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老哥你这话说到点子上了,我是真懂你那个“贴钱外运”的痛。硫酸钠盐的母液,尤其还带点有机物,说好听是副产,说难听就是个烫手山芋。你那套硫酸铵母液里带着约15%的硫酸钠,现在想用液氨加CO2直接做小苏打(碳酸氢钠)顺便把硫酸铵或者硫酸钠给吃掉,这个思路很接地气,真的是从生产成本角度考虑,不是那种硬要搞高纯度工艺的设计院套路。
既然你有现成的液氨(注意这是气氨来源,还得配冷冻吸收或者直接用水吸收成氨水?),结合买CO2,那个氨碱法(苏尔维法)变体做小苏打的路子其实可以跑通,只是有几个关键坎得先想透,咱们当技术交底聊聊:
第一,我建议你火速做下母液里的氨-钠-硫(也就是NH3-Na2SO4-CO2-H2O那个四元体系)的小试溶解度摸查。因为副产里有有机物,这会影响CO2在液相里的吸收速率,碳化塔操作温度要卡很准。通常控制在35到45度比较理想,温度高了碳酸氢钠溶解度上去了收率反而不高,温度低了氨容易跑失。
第二,你提到不想用碳酸氢铵,直接用CO2和液氨,这个流程可以设计成氨吸收-碳化两条主线。先让液氨用水吸收成氨水(浓度控制在15%-18%左右太低太耗水),然后通入CO2做预碳化得到碳酸铵母液,再与你那硫酸钠母液混合反应生成碳酸氢钠和硫酸铵。关键在于这个母液循环过程,有机物和硫酸钠会慢慢积累,导致结晶母液粘度变大,不仅影响过滤,换热器结垢(碳酸钙或硫酸钙软垢)可能两三个月就得停一次煮罐。建议在反应后加一级简单的微孔过滤或者旋液分离,把固含量压下来。
第三,出了产品小苏打,里面肯定带着硫酸钠和有机物,按你要求别去精制。这批货直接卖给水泥厂做早强剂、烟气脱硫用的小苏打完全够格,或者给饲料厂做碱式添加剂(不过得摸他们金属离子的容忍度,一般问题不大)。硫酸铵那块,因为你母液里本来含硫15%,只要氨摩尔比配比合适(摩尔比控制在1.1-1.15之间),氨耗能压下来,干出来就是含蛋(蛋白氮)的硫酸铵化肥,也可以走复合肥厂掺混用那条路。
最后给个操作顺序建议:先拿个50升的小反应釜跑通流程(碳化塔要是没有,找个带搅拌的密封压力罐也能凑合),确定CO2流量、反应终点PH(终点控制在PH=8.0左右,太高了碳酸氢钠会连带着碳酸钠一起出来)、过滤和烘干温度(60到70度烘干,别超80,会分解释放出氨)。跑顺了工艺条件,再去谈放大设备采购,跟设计院也好套现成工艺包。总归一句话:这套路能走得通,就是杂质面要对得起客户,打个样做成饲料级或工业级(不是食品医药级)贴牌卖,比你贴钱外运硫酸钠划算太多。你如果方便的话,能不能再说说母液里的COD大概多少,还有总铁和镁离子浓度?这几个是影响小苏打结晶和颜色的关键。 |
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