无机化工工艺学 下 纯碱、烧碱 第3版PDF电子书下载

第一篇　纯碱 1

第一章 绪论 1

1.1　碱类产品的性质和用途 1

1.2 纯碱工业发展简史 3

1.3 我国制碱工业的今昔及展望 4

参考文献 5

第二章　氨碱法生产纯碱 6

2.1 氨碱法的主要过程 6

2.2 石灰石的煅烧和石灰乳、二氧化碳的制备 8

2.2.1 石灰石的煅烧 8

2.2.2　窑气的精制 11

2.2.3　石灰乳的制备 11

2.3　盐水的制备与精制 12

2.3.1 盐水制备 12

2.3.2　钙镁离子的除去 13

2.3.3 盐水除硝 16

2.4 盐水吸氨 17

2.5 氨盐水的碳酸化 18

2.5.1　Na+,NH？∥HCO？,Cl-,H2O体系相图 19

2.5.2　碳酸化过程最佳条件的分析 23

2.5.3 氨盐水的碳酸化动力学 26

2.5.4　NaHCO3的结晶动力学 28

2.5.5　碳酸化工艺流程 30

2.5.6　碳酸化的工艺条件 31

2.5.7　碳酸化塔内各种参数的变化情况 33

2.5.8　碳酸化塔的倒换与清洗 35

2.5.9　硫化物在碳酸化过程中的作用和变化 36

2.5.10　碳酸化塔的构造 37

2.6 重碱的过滤 39

2.6.1 转鼓真空过滤机 40

2.6.2 离心机 42

2.7　重碱的煅烧 42

2.7.1 煅烧原理 42

2.7.2 煅烧工艺流程 43

2.7.3 煅烧炉 44

2.7.4 煅烧炉的物料衡算和热衡算以及降低能耗途径 46

2.7.5　凉碱及其装置 47

2.7.6　重质纯碱的制造 47

2.8　重碱湿分解 48

2.8.1　Na2CO3-NaHCO3-H2O体系的气液平衡 49

2.8.2　Na2CO3-NaHCO3-H2O体系的液固平衡 49

2.8.3 重碱湿分解的工艺流程 51

2.9 氨的回收 52

2.9.1 蒸氨过程的汽液平衡 53

2.9.2　蒸氨流程与设备 55

2.9.3　蒸氨工艺条件 56

2.9.4 蒸馏塔的热衡算及降低能耗途径 58

2.9.5 蒸馏塔结疤原因及除疤方法 58

2.9.6 蒸馏废液废渣的处理 60

参考文献 61

第三章　联合法制纯碱 63

3.1 联合法制碱的相图分析 63

3.1.1 联碱相图 63

3.1.2 原则性流程 65

3.1.3 制碱过程的生产条件 69

3.1.4 氯化铵结晶的条件 70

3.2　联合法工艺流程 71

3.3　联合法的运作要点 73

3.3.1 循环系统的水平衡 73

3.3.2　钙镁杂质对联合法生产的影响 74

3.4　联合制碱法的设备 75

3.5 原盐的洗涤 77

3.6 用变换气碳酸化制碱 78

3.7　氨碱法与联合法的比较 79

3.8　氯化铵的肥效 79

3.9 热法生产氯化铵 80

3.9.1 生产原理 80

3.9.2 生产流程及生产条件 81

参考文献 83

第四章　天然碱加工与其它制碱方法 84

4.1 天然碱的分布及其成因 84

4.1.1 中国天然碱湖 84

4.1.2 中国地下天然碱矿 85

4.2 天然碱的开采 85

4.2.1 旱采 85

4.2.2 溶采 86

4.3 天然碱用倍半碱法生产纯碱 88

4.4 天然碱用一水碱法生产纯碱 89

4.5 纯碱和天然碱重碳酸化法生产小苏打 90

4.6 天然碱苛化法制烧碱 97

4.6.1　原理及工艺 97

4.6.2　天然碱苛化制烧碱的流程 98

4.7 其它制碱方法 99

4.7.1 路布兰法和改良路布兰法制碱 99

4.7.2 芒硝湿法制纯碱及硫酸铵 101

4.7.3 霞石制碱、钾碱及铝氧 102

参考文献 103

第二篇　烧碱 105

第一章　绪论 105

1.1 烧碱、氯气和氢气的性质 105

1.1.1　烧碱 105

1.1.2　氯气 106

1.1.3 氢气 106

1.2 氯碱工业发展简史 106

1.2.1 苛化法生产烧碱 106

1.2.2 电解法及发展概况 107

1.3 氯碱工业的特点 108

1.4 我国氯碱工业发展概况 108

第二章 电解法制碱的原理 110

2.1 电解过程 110

2.1.1 法拉第第一定律 110

2.1.2 法拉第第二定律 110

2.1.3　电流效率 111

2.2　槽电压 111

2.2.1 理论分解电压（V理） 111

2.2.2　过电位（V过） 113

2.2.3 电解质溶液中的电压降（△V液） 114

2.2.4 电解槽电路电压降（∑V液） 114

2.2.5　电能效率 115

2.3 电极反应与副反应 115

2.3.1　电极反应 115

2.3.2 电极副反应 116

第三章　电解制烧碱技术 118

3.1 隔膜法电解 118

3.1.1 隔膜法制烧碱原理 118

3.1.2 电极和隔膜材料 119

3.1.3 隔膜电解槽的结构 121

3.1.4 隔膜法电解工艺流程，操作条件及主要技术经济指标 123

3.2　水银法电解 126

3.2.1 电解室中的反应 127

3.2.2　解汞室中的反应 127

3.2.3　水银电解槽的结构 128

3.2.4　水银电解法工艺流程及操作条件 129

3.3 离子交换膜法电解 130

3.3.1 离子膜法制碱原理 130

3.3.2 离子交换膜的性能和种类 131

3.3.3 离子膜电解槽的型式 132

3.3.4 离子膜法电解工艺流程及操作条件 136

3.3.5 三种氯碱生产电解方法的比较 138

第四章　氯碱生产过程及工艺流程 140

4.1　盐水制备与精制 140

4.1.1 工业原盐的质量要求 140

4.1.2 盐水的精制 140

4.2 电解碱液的蒸发 142

4.2.1 电解液蒸发的目的 142

4.2.2　蒸发工艺流程 143

4.3 固体烧碱生产 145

4.3.1 间歇法锅式熬制固碱 145

4.3.2 连续法膜式蒸发制固碱 145

4.4　氯气、氢气的处理 147

4.4.1 氯气处理 147

4.4.2　氢气处理 148

4.5　液氯生产 149

4.5.1 氯气的液化方法 149

4.5.2　液化效率 149

4.5.3　工艺流程 149

4.6 氯化氢和盐酸的制造 150

4.6.1　工艺原理 150

4.6.2　工艺流程 152

4.7　氯碱生产安全 154

参考文献 155