化工工藝純堿工藝課件

無(wú)機(jī)化工工藝學(xué)純堿無(wú)機(jī)化工工藝學(xué)純堿第一篇純堿第一章緒論一．純堿的性質(zhì)和用途

二．純堿工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)史三．中國(guó)純堿工業(yè)發(fā)展概況第一篇純堿內(nèi)蒙古鄂爾多斯合同查汗淖堿湖

內(nèi)蒙古鄂爾多斯合同查汗淖堿湖鄂爾多斯天然堿廠鄂爾多斯天然堿廠純堿，又叫碳酸鈉，化學(xué)式NaCO3。俗稱(chēng)“蘇打”相對(duì)分子量（或原子量）105.991、密度2.532kg/dm32、熔點(diǎn)851℃3、性狀白色粉末或細(xì)粒4、溶解情況易溶于水，水溶液呈堿性。不溶于乙醇、乙醚。§1純堿的性質(zhì)第一部分純堿純堿，又叫碳酸鈉，化學(xué)式NaCO3。俗稱(chēng)“蘇打”§1純5.水合物：一水合物NaCO3?H2O（碳氧）七水合物NaCO3?7H2O

十水合物NaCO3?10H2O（晶堿、洗滌堿）工業(yè)產(chǎn)品純度：98-99%7、其他吸濕性強(qiáng)，能因吸濕而結(jié)成硬快。6.依顆粒大小、堆積密度不同可分為：超輕質(zhì)純堿0.3-0.44t/m3輕質(zhì)純堿0.45-0.69t/m3重質(zhì)純堿0.8-1.1t/m3通常生產(chǎn)的純堿堆積密度為0.5-0.6t/m3,體積大，不便包裝、運(yùn)輸，需要加工到0.8-1.1

t/m3的重質(zhì)純堿。5.水合物：一水合物NaCO3?H2O（碳氧）7、其純堿和燒堿廣泛應(yīng)用玻璃、制皂、紡織、造紙、石油化工、化肥、冶金、醫(yī)藥等工業(yè)。用途純堿和燒堿廣泛應(yīng)用玻璃、制皂、紡織、造紙、石油化工、化肥、冶兩種著名的制堿技術(shù)：(1)氨堿法制純堿(索爾維制堿法)(2)聯(lián)合制堿法(侯氏制堿法)§3純堿的生產(chǎn)方法兩種著名的制堿技術(shù)：(1)氨堿法制純堿(索爾維制堿法)§3全球純堿市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀當(dāng)前世界純堿的總生產(chǎn)能力接近4300萬(wàn)噸，純堿的主要生產(chǎn)國(guó)是美國(guó)、中國(guó)、俄羅斯、印度、德國(guó)、烏克蘭、法國(guó)、英國(guó)、意大利。全球純堿市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀當(dāng)前世界純堿的總生產(chǎn)能力接近4300萬(wàn)二．中國(guó)純堿工業(yè)發(fā)展概況1949年以前兩家

天津塘沽永利堿廠、大連堿廠氨堿法我國(guó)現(xiàn)有八大堿廠，即大化公司堿廠、唐山堿廠、天津堿廠、青島堿廠、維坊堿廠、連云港堿廠、湖北化工廠及自貢?shū)欪Q化工總廠，其生產(chǎn)能力占我國(guó)全部純堿生產(chǎn)能力的75％左右。二．中國(guó)純堿工業(yè)發(fā)展概況我國(guó)現(xiàn)有八大堿廠，即大化公司堿廠、唐純堿工業(yè)在我國(guó)化工行業(yè)占有重要地位,目前我國(guó)純堿生產(chǎn)能力和產(chǎn)量均居世界第一位。2006年我國(guó)純堿生產(chǎn)能力為1620萬(wàn)t/a，產(chǎn)量達(dá)1543萬(wàn)t，在我國(guó)有50多家純堿生產(chǎn)企業(yè)，從業(yè)人員已超過(guò)10萬(wàn)人。近年來(lái)，發(fā)達(dá)國(guó)家不斷關(guān)閉純堿廠而我國(guó)的純堿產(chǎn)能卻擴(kuò)張很快，目前我國(guó)已成為世界純堿的生產(chǎn)基地之一。純堿工業(yè)在我國(guó)化工行業(yè)占有重要地位,目前我國(guó)純堿生產(chǎn)能力化工工藝純堿工藝課件化工工藝純堿工藝課件

從2004年至今,受?chē)?guó)內(nèi)海鹽減產(chǎn)以及資源和能源供應(yīng)緊張的影響,純堿價(jià)格大幅度上漲,2005年最高達(dá)到1700~1800元/t,2005年底純堿價(jià)格出現(xiàn)下滑,并蔓延到2006年3—4月,2006年二、三季度純堿價(jià)格有所回升。成本及價(jià)格： 2000年氨堿法平均制造成本為60～700元，同比升高40～80元。聯(lián)堿法雙頓制造成本平均為1100元，同比上升50元。 2000年1月份1200元／噸左右，8、9月份價(jià)格升到最高點(diǎn)，價(jià)格為1400元／噸左右，四季度價(jià)格出現(xiàn)回落，價(jià)格為1300元／噸左右。 從2004年至今,受?chē)?guó)內(nèi)海鹽減產(chǎn)以及資源和能源供應(yīng)緊張的影2000年氨減法平均鹽耗為1497公斤，比1999年升高6.5公斤。平均氨耗為6.14公斤，同比升高0.02公斤?？杀染C合能耗為9186兆焦，同比升高56兆焦。2000年聯(lián)堿法平均鹽耗為1175公斤，同比降低3公斤。氨耗平均376公斤，與上年持平?？杀饶芎臑?186兆焦，同比升高291兆焦。

消耗定額／t：2000年氨減法平均鹽耗為1497公斤，比1999年升高6.我國(guó)生產(chǎn)的純堿在產(chǎn)品質(zhì)量、消耗定額和自動(dòng)化水平及勞動(dòng)生產(chǎn)率等方面與國(guó)外相比尚有較大差距。主要在產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本、自動(dòng)化水平及用工情況方面。產(chǎn)品質(zhì)量方面：鹽含量：我國(guó)0.5％左右美國(guó)天然堿及歐洲的合成低鹽純堿含鹽一般少于0.2％白度：我國(guó)低于90％美國(guó)天然堿白度>95％粒度：我國(guó)所產(chǎn)重質(zhì)純堿粒度大小不均，大顆粒多我國(guó)生產(chǎn)的純堿在產(chǎn)品質(zhì)量、消耗定額和自動(dòng)化水平及勞動(dòng)生產(chǎn)率(2)生產(chǎn)成本方面氨耗我國(guó)為9.5kg/t國(guó)外先進(jìn)水平為lkg/t海鹽價(jià)格我國(guó)為250元/t國(guó)外制堿用鹽不僅質(zhì)量好，而且價(jià)格僅為10美元。(3)自動(dòng)化水平及用工情況發(fā)達(dá)國(guó)家的純堿廠機(jī)械化、較高，用工人數(shù)少，而我國(guó)堿廠用工人數(shù)明顯多于國(guó)外同類(lèi)工廠，1996年我國(guó)氨堿法最高勞動(dòng)生產(chǎn)率為每人人民幣37萬(wàn)元，不及美國(guó)的十分之一。(2)生產(chǎn)成本方面我國(guó)純堿工業(yè)展望 我國(guó)小型純堿企業(yè)仍有160萬(wàn)t/a的生產(chǎn)能力,將逐漸被淘汰,讓出的市場(chǎng)將由大、中型企業(yè)補(bǔ)充。我國(guó)有競(jìng)爭(zhēng)力的純堿生產(chǎn)能力需不斷增加,才能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)不斷增長(zhǎng)的消費(fèi)和出口的需要。 我國(guó)自行開(kāi)發(fā)的聯(lián)合制堿、變換氣制堿、優(yōu)質(zhì)原鹽制堿是世界上的領(lǐng)先工藝。 重質(zhì)純堿和低鹽重質(zhì)純堿是今后發(fā)展和應(yīng)用的方向。

我國(guó)純堿工業(yè)展望消費(fèi)預(yù)測(cè)：2005—2010年國(guó)內(nèi)消費(fèi)增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為6·5%；2010—2015年預(yù)計(jì)為2·8%；2005—2010年以純堿出口量增加到180萬(wàn)t計(jì)算,進(jìn)口量按30萬(wàn)t計(jì),2010年我國(guó)對(duì)純堿的需求量將達(dá)到1700萬(wàn)t。以上分析結(jié)果顯示,今后5~10年,我國(guó)純堿生產(chǎn)能力還需要增加500萬(wàn)t/a左右才能滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)消費(fèi)及出口的需求。因此我國(guó)純堿工業(yè)仍有一定的發(fā)展空間。消費(fèi)預(yù)測(cè)：三．純堿工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)史人類(lèi)使用堿最早取自于天然堿和草木灰。大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)開(kāi)始于18世紀(jì)末。主要方法:（一）路布蘭制堿法已淘汰（二）索爾維制堿法（氨減法）60%以上用該法（三）聯(lián)合法制堿（侯氏制堿法）5%（四）天然堿加工（五）燒堿碳酸化法三．純堿工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)史（一）路布蘭制堿法已淘汰原料：食鹽、石灰石、煤粉反應(yīng)過(guò)程：

2NaCl+H2SO4=NaSO4+2HCl NaSO4+2C=Na2S+2CO2Na2S+CaCO3=Na2CO3+CaSCaS+CO2+H2O=CaCO3+H2SH2S+2O2=H2SO4路布蘭法制堿是化學(xué)工業(yè)興起的重要標(biāo)志之一，促進(jìn)了硫酸、鹽酸工業(yè)的發(fā)展。缺點(diǎn)：固相反應(yīng)，難以連續(xù)生產(chǎn)。產(chǎn)品質(zhì)量低，成本高?；厥盏柠}酸需要外銷(xiāo)。（一）路布蘭制堿法已淘汰（二）索爾維制堿法（氨減法）

60%以上用該法原料：食鹽石灰石反應(yīng)過(guò)程：

NH3+H2O=NH4OH2NH4OH+CO2=（NH4）2CO3

（NH4）2CO3+CO2+H2O=2NH4HCO3NH4HCO3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl2NaHCO3=Na2CO3+CO2+H2O索爾維制堿法的優(yōu)點(diǎn)：原料（食鹽和石灰石）來(lái)源容易生產(chǎn)過(guò)程以液相、氣相為主，可連續(xù)大規(guī)模生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量高，可達(dá)99%以上，成本低。缺點(diǎn)：食鹽利用率低，Na+僅為75%,Cl-完全沒(méi)有利用環(huán)境污染嚴(yán)重，每生產(chǎn)1噸堿約排放10m3廢不宜在內(nèi)陸建廠（二）索爾維制堿法（氨減法）60%以上用該法（三）聯(lián)合法制堿（侯氏制堿法）占5%原料：食鹽、二氧化碳、氨將索爾維制堿工業(yè)和合成氨工業(yè)聯(lián)合起來(lái)，即生產(chǎn)純堿，又生產(chǎn)氯化銨。每生產(chǎn)1噸純堿能生產(chǎn)1噸氯化銨。但是由于氯化銨常常供大于求，旭銷(xiāo)子公司對(duì)該法進(jìn)行了改良，開(kāi)發(fā)了可以根據(jù)需要，調(diào)整氯化銨產(chǎn)量的“新旭法”。（三）聯(lián)合法制堿（侯氏制堿法）占5%（四）天然堿加工含有Na2CO3、NaHCO3的可溶性鹽類(lèi)的礦物稱(chēng)為天然堿。世界上有許多國(guó)家，蘊(yùn)藏著天然堿礦，其中以美國(guó)最為豐富，主要產(chǎn)地在懷俄明州的綠河地區(qū)(GreenRiver)。綠河地區(qū)蘊(yùn)藏著1140～1210億t倍半堿礦(Na２CO３．NaHCO３·2H2O)。采用天然堿生產(chǎn)純堿主要國(guó)為美國(guó)，已全部取代氨堿法，年產(chǎn)量約9Mt純堿。（四）天然堿加工（五）燒堿碳酸化法氯堿工業(yè)2NaCl+2H2O=2NaOH+Cl2+H2有時(shí)，燒堿過(guò)剩，將燒堿碳酸化制成一水合物（NaCO3?H2O），再分離、焙燒成重質(zhì)純堿。氨堿法、聯(lián)合制堿法和天然堿加工是目前世界上重要的純堿生產(chǎn)方法。其它還有芒硝制堿法、霞石制堿法，但比重很小。（五）燒堿碳酸化法

第二章氨堿法生產(chǎn)純堿2.1概述2.2石灰石煅燒和石灰乳、二氧化碳制備2.3鹽水的制備與精制2.4鹽水吸氨2.5氨鹽水的碳酸化2.6重堿的過(guò)濾2.7重堿的煅燒2.8氨的回收第二章氨堿法生產(chǎn)純堿2.1概述一．氨堿法的主要過(guò)程二．氨堿法生產(chǎn)純堿的工藝流程圖三.氨堿法生產(chǎn)純堿的七個(gè)工段2.1概述氨堿法制堿的生產(chǎn)原理1、主要原料食鹽、氨、石灰石、焦炭2、主要化學(xué)反應(yīng)【氨鹽水碳酸化】NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3(s)+NH4Cl【重堿煅燒】2NaHCO3(s)=Na2CO3(s)+CO2(g)+H2O【氨的回收】2NH4Cl+Ca(OH)2=2NH3+CaCl2+2H2OCO2的來(lái)源：①大部分由煅燒石灰石得到；②一部分由重堿煅燒而來(lái)。【石灰石煅燒】CaCO3=CaO+CO2

石灰窯中煅燒來(lái)的CaO供“氨回收”反應(yīng)用：【石灰乳制備】CaO+H2O=Ca(OH)2△△氨堿法制堿的生產(chǎn)原理△△一．氨堿法的主要過(guò)程氨堿法生產(chǎn)純堿是以食鹽和石灰石為原料，以氨為媒介物，進(jìn)行一系列化學(xué)反應(yīng)和工藝過(guò)程而制得的。(1)氨鹽水碳酸化NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3+NH4C1這一過(guò)程是在碳酸化塔中進(jìn)行的。過(guò)程之所以能夠向右進(jìn)行是由于NaHCO3比NaCl、NH4C1、NH4HCO3三者的溶解度都要低得多。一．氨堿法的主要過(guò)程這一過(guò)程是在碳酸化塔中進(jìn)行的。過(guò)程之所以相反，由于Na2CO3、Na2CO3·NaHCO3·2H2O的溶解度都比較大，所以用氨鹽水碳酸化直接制取這兩種化合物的企圖是難以實(shí)現(xiàn)的。即下列兩反應(yīng)是不可能進(jìn)行的：2NaCl+2NH3+CO2+H2O→Na2CO3+2NH4C13NaCl+3NH3+2CO2+4H2O→Na2CO3·2H2O+3NH4C1相反，由于Na2CO3、Na2CO3·NaHCO3·2H(2)鹽水吸氨 水和鹽水吸收二氧化碳是很困難的，在沒(méi)有氨存在時(shí)，CO2幾乎不溶解在鹽水中。為了使反應(yīng)能很好進(jìn)行，必須要先將氨溶解在鹽水中，然后再進(jìn)行碳酸化。鹽水吸氨是在吸氨塔中進(jìn)行的。(2)鹽水吸氨(3)鹽水精制 所用的氯化鈉溶液可以是從鹽井直接汲取的鹵水，也可以是用固體食鹽溶解制成的溶液。不論何種氯化鈉溶液，其中都或多或少地含有Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)，它們?cè)诎被瘯r(shí)生成Mg(OH)2沉淀，在氨鹽水碳酸化時(shí)又會(huì)生成CaCO3、MgCO3及其不溶性含鎂復(fù)鹽，這些固體既會(huì)堵塞設(shè)備和管道，影響傳熱；又會(huì)進(jìn)入產(chǎn)品中，影響質(zhì)量，故必須預(yù)先加以除去。(3)鹽水精制除去的方法：往鹽水加入堿性物質(zhì)，使Mg2+成為Mg(OH)2沉淀；然后再加入某些可溶性碳酸鹽，使Ca2+成為CaCO3沉淀。Mg2++2OH-→Mg(OH)2↓Ca2++CO32-→CaCO3↓生成的Mg(OH)2和CaCO3可借沉降法除去。除去的方法：(4)重堿煅燒反應(yīng)所生成的碳酸氫鈉(Sodiumbicarbonate）送入煅燒爐，在180～210℃范圍內(nèi)以下煅燒，即得純堿：2NaHCO3→Na2CO3+H2O↑+CO2↑此時(shí)重堿中所含的NH4HCO3、(NH4)2CO3也一起分解：NH4HCO3→NH3↑+H2O+CO2↑(NH4)2CO3→2NH3↑+H2O+CO2↑放出的二氧化碳?xì)庖蚱湓陟褵隣t中產(chǎn)生，故名為爐氣，冷卻除去其中的NH3和部分H2O后，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮，回到碳酸化塔中。(4)重堿煅燒Sodiumbicarbonate我國(guó)最早譯作重碳酸鈉，簡(jiǎn)稱(chēng)重堿。這“重”字應(yīng)讀為chong，不應(yīng)讀為zhong?，F(xiàn)在我國(guó)已習(xí)慣地將重堿這個(gè)名詞用來(lái)指氨鹽水碳酸化得到的粗NaHCO3半成品。而工業(yè)純的NaHCO3則稱(chēng)為小蘇打或潔堿。還應(yīng)指出，在第一章緒論中提到的堆積密度大的純堿稱(chēng)為重質(zhì)純堿，簡(jiǎn)稱(chēng)重質(zhì)堿或重灰，其重字應(yīng)讀為zhong，不應(yīng)讀作chong。讀者不要將重堿和重質(zhì)堿兩者彼此混淆。Sodiumbicarbonate我國(guó)最早譯作重碳酸鈉(5)母液蒸氨重堿母液中主要含NH4C1，并含NaCl和NH4HCO3和(NH4)2CO3，當(dāng)加熱蒸餾時(shí)，母液中的NH4HCO3和(NH4)2CO3分解，使NH3和CO2逸出。這是在蒸餾塔上部的預(yù)熱段中完成的。重堿母液中的NH4C1，為了回收其中的NH3，必須將預(yù)熱段出來(lái)，已除去了的NH4HCO3和(NH4)2CO3的溶液，送入預(yù)灰桶(也稱(chēng)調(diào)和槽)中，加入石灰乳，在不斷攪拌下進(jìn)行如下反應(yīng)：2NH4C1+Ca(OH)2→2NH3↑+H2O+CaCl2

(5)母液蒸氨

由于NH3在水中的溶解度很大，故不可能全部從液相中逸出。因此要將預(yù)灰桶出口的溶液送入蒸餾塔下部的石灰乳蒸餾段(簡(jiǎn)稱(chēng)灰蒸段)中，用直接蒸汽將NH3蒸出?；厥盏腘H3氣送入預(yù)熱段的底部作為加熱介質(zhì)，然后從預(yù)熱段的頂部流出，送往吸收塔吸收?；艺舳蔚撞颗抛叩娜芤汉珻aCl2和NaCl，此外還含有石灰乳中帶來(lái)的大量水不溶物，稱(chēng)為蒸餾廢液，一般情況下送入白灰埝中沉降。由于NH3在水中的溶解度很大，故不可能全部從(6)石灰石煅燒CaCO3→CaO+CO2↑石灰石的煅燒是在豎式石灰窯中進(jìn)行的。如果用固體燃料產(chǎn)生的二氧化碳?xì)猓浜考s在40％左右，稱(chēng)為窯氣，經(jīng)過(guò)除塵、冷卻和壓縮后送去氨鹽水碳酸化。在石灰窯中得到的固體產(chǎn)品即為石灰。為了易于調(diào)節(jié)和便于輸送，通常都將石灰先制成石灰乳。這可以將石灰和熱水一起送往消化機(jī)中，在近于沸騰的溫度下，進(jìn)行消化反應(yīng)而成：CaO+H2O→Ca(OH)2(6)石灰石煅燒氨堿法的主要化學(xué)反應(yīng)之間的關(guān)系可以表示為：氨堿法的主要化學(xué)反應(yīng)之間的關(guān)系可以表示為：氨堿法生產(chǎn)純堿的工藝流程方框圖

吸氨蒸氨鹽水制備鹽水精制水原鹽吸氨碳酸化石灰石煅燒石灰石無(wú)煙煤或焦炭過(guò)濾煅燒壓縮消化碳化尾氣CO2CO2CO2石灰石灰乳

蒸出的NH3、CO2蒸汽廢液氨鹽水晶漿純堿母液重堿氨堿法生產(chǎn)純堿的工藝流程方框圖吸氨蒸氨鹽水制備鹽水精制水

圖爐氣制飽和食鹽水除鹽水中鎂吸收尾氣CO2除鹽水中鈣制飽和氨鹽水NH3溶解碳酸氫鹽沉淀并吸收石灰窯中CO2進(jìn)一步吸收CO2并生成NaHCO3含CO243%的石灰窯氣含CO290%的重堿煅燒氣石灰石煅燒制CO2CaO+H2O制Ca(OH)2母液氣提出NH3NH4Cl及未用NaClCO2含CaCl2廢液NaHCO3NaCO3+CO2+H2O圖爐氣制飽和食鹽水除鹽水中鎂吸收尾氣CO2除鹽水中鈣制飽氨堿法生產(chǎn)純堿分為以下七個(gè)工段：

1．石灰石煅燒2．鹽水精制3．鹽水吸氨4．氨鹽水碳酸化5．重堿的過(guò)濾及洗滌過(guò)濾6．重堿煅燒7．蒸氨

氨堿法生產(chǎn)純堿分為以下七個(gè)工段：

主要化學(xué)反應(yīng)：1、石灰石煅燒和石灰乳制備

CaCO3→CaO+CO2↑CaO+2H2O→Ca(OH)22、鹽水吸氨、碳酸化

NaCl+NH3+CO2+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl3、碳酸氫鈉煅燒，分解出的CO2循環(huán)使用

2NaHCO3→Na2CO3+CO2↑

+H2O↑4、氯化銨與石灰石蒸餾，回收氨

2NH4Cl+Ca(OH)2→CaCl2+NH3↑+2H2O↑主要化學(xué)反應(yīng)：44煅燒CaCO3(s)CaO(s)Ca(OH)2H2O消化2.2石灰石的煅燒和石灰乳、二氧化碳的制備44煅燒CaCO3(s)CaO(s)Ca(OH)2H2.2石灰石的煅燒和石灰乳、二氧化碳的制備

本工段的作用：生產(chǎn)石灰乳和二氧化碳?xì)怏w，石灰乳用于蒸氨工段，二氧化碳?xì)怏w用于氨鹽水碳酸化工段。石灰乳還可用于苛化法制造燒堿，二氧化碳還可用于制造碳酸氫鈉。1t純堿約需石灰0.75t。1t燒堿約需石灰0.80t。

一．石灰石的煅燒1．碳酸鈣煅燒的理論基礎(chǔ)（1）從熱力學(xué)上分析理論分解溫度（Thermodynamics）碳酸鈣的分解反應(yīng)為

CaCO3→CaO+CO2↑△H298=181kJ／mol,△S298=160.8J／mol.K2.2石灰石的煅燒和石灰乳、二氧化碳的制備ⅰ石灰石煅燒制CO2石灰石中含CaCO395%左右，另含MgCO3及少量SiO2、Fe2O3、Al2O3等。

【石灰石煅燒】

CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)

-Q①升溫、減壓有利。理論分解T=895℃左右，即CO2分壓為1大氣壓時(shí)石灰石的分解溫度。②為加快反應(yīng)速度，實(shí)際窯內(nèi)溫度：940~1200℃。但溫度太高，會(huì)結(jié)疤。③窯氣中CO2濃度一般為40%~43%，此外還含有粉塵、焦油等，窯氣經(jīng)冷卻到40℃、凈化、壓縮后送去碳酸化。④碳酸鈣分解率能達(dá)94%~96%。ⅰ石灰石煅燒制CO2圖中可見(jiàn)，1大氣壓(760mmHg)的純的CaCO3分解溫度為895℃；圖中，溫度超過(guò)600℃，碳酸鈣開(kāi)始分解，但CO2分壓很低。溫度升高，CO2分壓逐漸增加；800℃以后，增加很快。石灰石分解溫度與CO2分壓的關(guān)系圖圖中可見(jiàn)，1大氣壓(760mmHg)的純的CaCO3分解溫度可見(jiàn)，對(duì)應(yīng)某一粒度時(shí)，石灰石煅燒溫度越高，所需煅燒時(shí)間就越短，即石灰石分解速度越快?！邷赜欣谔岣叻磻?yīng)速度。石灰石分解速度與煅燒溫度的關(guān)系圖煅燒時(shí)間/h

粒度/cm可見(jiàn)，對(duì)應(yīng)某一粒度時(shí)，石灰石煅燒溫度越高，所需煅燒時(shí)間就越短雜質(zhì)對(duì)石灰石煅燒的影響：碳酸鈣礦多多少少含有SiO2、A12O3、Fe2O3、MgCO3、CaSO3等雜質(zhì)。其中SiO2、A12O3、Fe2O3對(duì)煅燒過(guò)程有害，形成熔渣。MgCO3在煅燒時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：

MgCO3→MgO+CO2↑－120.9kJ雖然同樣生成CO2，而且所需熱量較少，分解溫度比CaCO3為低(101．325kPa下為640℃)。但所得MgO在NH4C1蒸餾和純堿苛化等過(guò)程中不起反應(yīng)，因此石灰石中的MgCO3含量不得超過(guò)6％。雜質(zhì)對(duì)石灰石煅燒的影響：以上分析表明提高反應(yīng)溫度，可提高石灰石分解速度。但溫度的提高也有限制。首先，石灰石可能熔融。純CaCO3熔點(diǎn)1339℃，純CaO熔點(diǎn)2550℃，兩者熔點(diǎn)都很高，但有SiO2、A12O3、Fe2O3等雜質(zhì)存在時(shí)，會(huì)與CaO反應(yīng)生成CaSiO3、Ca(AIO3)2、Ca(FeO3)2等物質(zhì)，呈半熔融狀態(tài)，使?fàn)t料結(jié)瘤和掛壁。其次，溫度太高時(shí)，會(huì)使石灰石變成為堅(jiān)實(shí)，不易消化，化學(xué)活性極差的塊狀物，稱(chēng)為過(guò)燒石灰。一般石灰石如果在1100～1200℃下停留數(shù)小時(shí)，就會(huì)發(fā)生這種過(guò)燒的情況。此外，溫度過(guò)高，石灰窯的襯料腐蝕加重，熱量消耗增加。綜上所述，石灰石分解溫度一般控制在900~1200℃。以上分析表明提高反應(yīng)溫度，可提高石灰石分解速度。但溫度的提高在自然界中，碳酸鈣礦有大理石、方解石和白堊三種。大理石(包括漢白玉)是顆粒狀方解石的密集塊體，純度高，用作建筑材料。方解石屬三方晶系三向都可解理，相對(duì)密度2.6～2.8，硬度3，純度較高者呈白色，含雜質(zhì)時(shí)則可染成淡黃色、玫瑰色、褐色、青灰色。白堊是孔蟲(chóng)軟骨動(dòng)物和球菌類(lèi)的外殼遺骸的堆積巖，含水較多。質(zhì)地松軟，極易粉碎的方解石與白堊都可用來(lái)制造石灰。白堊含水量大，在煅燒時(shí)需要較多的熱量，且機(jī)械強(qiáng)度低，容易碎裂，阻塞通道妨礙通風(fēng)，需用回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行煅燒選擇煅燒用的燃料要依窯型而定，并須考慮燃料的發(fā)熱值、易燃性、灰分、熔點(diǎn)及機(jī)械強(qiáng)度等。豎窯均用固體燃料如焦炭或無(wú)煙煤；回轉(zhuǎn)窯則多用氣體燃料。

在自然界中，碳酸鈣礦有大理石、方解石和白堊三種。大理石窯氣的濃度：窯氣中CO2含量與燃料用量有關(guān)。窯氣由兩部分組成：(1)碳酸鈣分解時(shí)生成的純二氧化碳；(2)燃料的燃燒產(chǎn)物。理論上用空氣燃燒純碳時(shí)，可得21%CO2和79%N2。分解lkmolCaCO3需要熱量181000kJ，1kmol碳的燃燒熱為406800kJ，因此分解1kmolCaCO3需碳量：181000／406800＝０.4449kmol窯氣的濃度：燃燒時(shí)需要O2為0.4449kmol，用空氣時(shí)，帶入N2為，碳燃燒生成的CO2為0.4449kmol，因此理論上窯氣中的CO2含量為：理論的碳石比：碳／石灰石＝燃燒時(shí)需要O2為0.4449kmol，用空氣時(shí)，帶入N2為理實(shí)際窯氣中的二氧化碳含量為40%～44%。原因：實(shí)際窯氣中的CO2含量碳燃燒不可能完全，難免有CO生成。如果爐小或燃料含固定碳低，尚達(dá)不到此數(shù)。3.實(shí)際的碳石比在0.0625左右。提高碳石比，不僅增加了碳的消耗，而且還降低了窯氣中CO２的濃度。實(shí)際窯氣中的二氧化碳含量為40%～44%。實(shí)際窯氣中的CO2同時(shí)，燃料中如果含有氫、揮發(fā)物和硫，雖也能提供熱量，但卻要降低CO２的含量。因此，用天然氣作燃料時(shí)，窯氣中的CO２含量?jī)H在28％左右。此外，石灰石中混有MgCO3，其含量越高，分解時(shí)所需的熱量越小，因而空氣中的CO2濃度越高。但生成的石灰含CaO越低，不符合蒸氨及純堿等苛化的要求。同時(shí)，燃料中如果含有氫、揮發(fā)物和硫，雖也能提供熱量，但卻要降2．石灰窯及其操作混料豎窯的優(yōu)點(diǎn)：生產(chǎn)能力大，上料、下灰完全機(jī)械化；窯氣中CO２含量高；熱利用率高；所產(chǎn)的石灰質(zhì)量高。結(jié)構(gòu)：窯頂部有加料斗，底部有一大轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)中央有風(fēng)管，內(nèi)通空氣，風(fēng)管頂有風(fēng)帽，以防石灰石落入風(fēng)管。石灰窯高徑比H／D：一般H=(5～6)D，而石灰窯的石灰生產(chǎn)能力Q＝5.5～6.5D３t／d，其所需鼓風(fēng)壓力，對(duì)內(nèi)徑超過(guò)5m，高度超過(guò)25m的大型窯需要4.413～5.884kPa。不正常操作：煅燒不當(dāng)或石灰窯有泄漏時(shí)，會(huì)有CO2、CO及CaO灰塵逸出。在石灰窯的加料臺(tái)上，需設(shè)有通風(fēng)系統(tǒng)如抽風(fēng)筒和大的通風(fēng)窗。在用斗式卷?yè)P(yáng)機(jī)加料時(shí)，操作人員盡量減少到加料臺(tái)上去的次數(shù)2．石灰窯及其操作結(jié)構(gòu)：窯頂部有加料斗，底部有一大轉(zhuǎn)盤(pán)，轉(zhuǎn)盤(pán)預(yù)熱區(qū)煅燒區(qū)冷卻區(qū)1一漏斗；2一撒石器；3一出氣口；4一出灰轉(zhuǎn)盤(pán)；5一周?chē)L(fēng)道；6一中央風(fēng)道；7一吊石罐；8一出灰口；9一風(fēng)壓表接管窯體材料：石灰窯身由普逋磚和鋼板制成，內(nèi)砌耐火磚，兩層之間填裝絕熱材料，以減少熱量損失。窯體分為三個(gè)區(qū)域：預(yù)熱區(qū)：回收窯氣顯熱；預(yù)熱、干燥石灰石及燃料。煅燒區(qū)：石灰石分解區(qū)；溫度不應(yīng)超過(guò)1200℃。冷卻區(qū)：冷卻熱石灰、預(yù)熱進(jìn)窯的空氣。預(yù)熱區(qū)煅燒區(qū)冷卻區(qū)1一漏斗；2一撒石器；3一出氣口；4一出灰３．窯氣的精制正常窯氣成分為：CO24０～44％，Ｏ２〈０.2%,不含CO,其余為N2。溫度為80~140℃帶有粉塵、煤末和煤焦油。精制的目的：除去大部分固體粉塵和焦油，同時(shí)冷卻到40℃以下進(jìn)入壓縮機(jī)。透平壓縮機(jī)進(jìn)氣的含塵量要求低于10mg／m3；螺桿壓縮機(jī)只允許含微量硬質(zhì)粉塵，以減少轉(zhuǎn)子和氣缸的磨損。往往要另一級(jí)電除塵器。３．窯氣的精制窯氣的冷卻和除塵：在水洗塔中一起完成。每1000m3窯氣約需洗水3m3，冬季可將窯氣降至10～15℃，夏季降至30～35℃。設(shè)備：窯氣洗滌塔；早期：填料塔，用木格填料、瓷環(huán)填料或焦炭填料，分3～4段裝填，以利氣、液再分布?，F(xiàn)今：三層篩板塔，除塵效率可達(dá)91～97％，但阻力為5～7kPa，是其缺點(diǎn)。窯氣的冷卻和除塵：二．石灰乳的制備為便于輸送和使用及除去泥砂和生燒石灰石，常將石灰消化成為石灰乳使用。消化反應(yīng)如下：CaO+H2O→Ca(OH)2+650.35kJ石灰乳是消石灰固體顆粒在水中的懸浮液。石灰乳濃度：濃度高對(duì)生產(chǎn)較有利。但其粘度隨稠度而增加，太稠時(shí)會(huì)沉．堵塞管道和設(shè)備，一般使用的石灰乳含活性CaO約160～220tt，石灰乳相對(duì)密度約為1.27。對(duì)石灰乳的要求，除含量外，還應(yīng)使懸浮顆粒細(xì)小均勻，使其反應(yīng)活性好，防止其沉降。tt是純堿工廠中常用的一種濃度單位，稱(chēng)為滴度，英文稱(chēng)titer，符號(hào)用tt。對(duì)一價(jià)酸、堿物質(zhì)ltt=1/20mol／L,對(duì)2價(jià)酸、堿物質(zhì)，Itt=1/2×1/20mol／L，CaO為2價(jià)物質(zhì)，故1tt=1/2×1/20mol／L=1.4g(CaO)／L。二．石灰乳的制備影響石灰完全消化所需的時(shí)間：石灰內(nèi)的雜質(zhì)含量、石灰的煅燒溫度和時(shí)間，消化用水的溫度，石灰粒度和氣孔率等。具體分析影響結(jié)果：雜質(zhì)含量高，石灰石煅燒溫度高和時(shí)間長(zhǎng)，粒度大，氣孔率小都是延長(zhǎng)消化時(shí)間的因素。消化用水的溫度高，消化速度就加快。如能在水的沸點(diǎn)進(jìn)行消化最為相宜，此時(shí)消化熱量產(chǎn)生大量蒸汽，使得石灰變?yōu)樗绍浂鴺O細(xì)的粉末。一般取50～80℃的溫水進(jìn)行消化。石灰石煅燒T越高石灰越不易消化，消化時(shí)間越長(zhǎng)。影響石灰完全消化所需的時(shí)間：石灰內(nèi)的雜質(zhì)含量、石灰的煅燒溫度消化流程如圖所示：石灰消化流程及化灰機(jī)示意圖1一灰倉(cāng)；2一鏈板機(jī)；3一化灰機(jī)；4一返石皮帶；5一振動(dòng)篩；6一螺旋洗砂機(jī)；7一灰乳桶；8一雜水桶；9一雜水泵；10一灰乳泵消化流程如圖所示：石灰消化流程及化灰機(jī)示意圖消化機(jī)，又稱(chēng)化灰機(jī)，是一臥式回轉(zhuǎn)圓筒(參見(jiàn)圖)向出口一端傾斜約0.50，石灰與水從一端加入，互相混合反應(yīng)。圓筒內(nèi)裝有角鐵圍成的螺旋線，在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即將水和石灰向前推動(dòng)，在出口處有一篩分筒將未消化的石灰石和雜石分出，石灰乳的濃度以石灰和水的配合比例調(diào)節(jié)之。石灰乳經(jīng)振動(dòng)篩進(jìn)入灰乳桶，剩下的生燒或過(guò)燒石灰則由篩子內(nèi)流出，大塊生燒者可以送人石灰窯中重新使用，稱(chēng)為返石，而從振動(dòng)篩出來(lái)的小塊即為廢石，予以排棄。

消化機(jī)，又稱(chēng)化灰機(jī)，是一臥式回轉(zhuǎn)圓筒(參見(jiàn)圖)向出口一端傾斜【原料】海鹽、池鹽、巖鹽、井水鹽、鹽湖水【制備及精制過(guò)程】將原鹽在化鹽桶中制備得粗鹽水，再精制粗鹽將其中Ca鹽和Mg鹽等雜質(zhì)除去?！揪圃颉吭谖焙吞妓峄^(guò)程中，可能生成Mg(OH)2和CaCO3沉淀，使管道堵塞或影響產(chǎn)品質(zhì)量。【精制目標(biāo)】需除去99%以上的鈣、鎂雜質(zhì)。原鹽粗鹽水一次鹽水二次鹽水去吸氨化鹽桶除鎂除鈣塔除鈣澄清一次泥二次泥回收鹽，沉泥制建筑材料和化工原料2.3鹽水的制備與精制一．鹽水制備【原料】海鹽、池鹽、巖鹽、井水鹽、鹽湖水原鹽粗鹽水一次鹽水二SO42-的危害：采用含SO42-較高的地下鹵水制堿，硫酸根雖然不會(huì)進(jìn)入純堿之中，但會(huì)在蒸餾塔中與氯化鈣反應(yīng)生成石膏沉淀，使蒸餾塔嚴(yán)重結(jié)疤，縮短塔的生產(chǎn)周期，故含硫酸根較高時(shí)，有除去的必要。我國(guó)氨堿廠氨鹽水中含有SO42-3～4g／L，蒸餾塔的生產(chǎn)周期為3～4個(gè)月，國(guó)外氨堿廠的氨鹽水含SO42-0.2g／L，塔的生產(chǎn)周期可以長(zhǎng)達(dá)0.5～2a。此外，利用鹽水中的Na2SO4加工成無(wú)水硫酸鈉產(chǎn)品，也是綜合利用資源，降低純堿生產(chǎn)成本的一種途徑。

化工工藝純堿工藝課件【精制反應(yīng)】除鎂Mg2++Ca(OH)2(s)=Mg(OH)2(s)+Ca2+（一次鹽）除鈣（可用下列兩法之一）①石灰-碳酸銨法Ca2++2NH3+CO2+H2O=CaCO3(s)+2NH4+

②石灰純堿法Ca2++Na2CO3=CaCO3(s)+2Na+

（二次鹽）二．鹽水精制【精制反應(yīng)】二．鹽水精制【兩種除鈣法比較】石灰純堿法用產(chǎn)品堿除鈣雖損耗了部分產(chǎn)品，但沒(méi)有氯化銨生成，對(duì)后續(xù)工序碳酸化有利。石灰-碳酸銨法可用尾氣中的氨，省原料，但生成的氯化銨對(duì)碳酸化過(guò)程不利，使其轉(zhuǎn)化率降低?！緝煞N除鈣法比較】(1)石灰-純堿法本法先用石灰乳使Mg2+成為Mg(OH)2沉淀，再用Na2CO3使Ca2+成為CaCO3沉淀。CaCO3的溶解度是很小的，如果Na2CO3過(guò)量，CaCO3的溶解度會(huì)進(jìn)一步降低。例如在310mg／L的NaCl溶液中，含CaCO359.3mg／L，而當(dāng)溶液中含Na2CO30.8g／L時(shí)，就會(huì)使CaCO3降低到9.2mg／L。用石灰-純堿法時(shí)，除鈣、除鎂可以一次完成。但為了易于控制，常設(shè)苛化桶先將純堿部分苛化：Na2CO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+2NaOH苛化液中含有Na2CO3和NaOH，然后送去精制鹽水工序，一次除去鈣鎂。(1)石灰-純堿法Mg(OH)2和CaCO3都容易形成過(guò)飽和溶液，尤以CaCO3更甚。它比飽和濃度可高百倍，甚至千倍。正由于此，所以很容易形成細(xì)晶CaCO3，難以過(guò)濾和沉降。此外鹽水、純堿和石灰乳在反應(yīng)桶內(nèi)必須停留半小時(shí)以上，才能較完全地消除過(guò)飽和度。加速沉淀的方法：使沉淀粒子形成聚集體。Mg(OH)2和CaCO3是帶異性電荷的膠體，相互促使對(duì)方絮凝。Mg(OH)2粒子吸附在較大的CaCO3粒子表面，CaCO3起著特有凝結(jié)劑的作用。還可加入聚丙烯酰胺(Polyacrylicamide簡(jiǎn)稱(chēng)PAM)做絮凝劑，使固體顆粒聚凝，加快沉降。Mg(OH)2和CaCO3都容易形成過(guò)飽和溶液，尤以CaCOCaCO3和Mg(OH)2兩種沉淀結(jié)構(gòu)：開(kāi)始時(shí)是無(wú)定形，隨著陳化，就變?yōu)橥庑谓Y(jié)晶。Ca2+／Mg2+的比例對(duì)沉淀速率的影響：

Ca2+／Mg2+的比例在3～9的范圍內(nèi)，沉淀速度最快。用海鹽化成的鹽水，也正好落在這一范圍內(nèi)。溫度對(duì)沉淀速率的影響：隨著溫度的升高，液相粘度下降，有利于沉淀，但是溫度太高時(shí)，會(huì)妨礙粒子的聚集。因此，一般保持在12～22℃的范圍。CaCO3和Mg(OH)2兩種沉淀結(jié)構(gòu)：攪拌對(duì)沉淀速率的影響：溶液的攪拌，能加快晶核的生成速度。但是當(dāng)生成絮凝物以后就起反作用了，它會(huì)破壞絮凝體，使之分散。所以應(yīng)該停止攪拌。在Mg(OH)2和CaCO3結(jié)晶時(shí)，由于結(jié)晶區(qū)出現(xiàn)較寬誘導(dǎo)期，所以加入新沉析的Mg(OH)2和CaCO3晶體做晶種是有好處的。沉淀劑的加入量：為了使除Ca2+、Mg2+反應(yīng)完全，沉淀劑加入必須適當(dāng)過(guò)量。OH－要過(guò)量0.05tt，相當(dāng)于活性CaO0.07g／L；CO32－過(guò)量0.25tt，相當(dāng)于Na2CO30.66g／L。但過(guò)量不宜太多尤其是OH－太多時(shí)，Mg(OH)2會(huì)浮在液面上，影響沉降。為了使沉淀劑的加入量能夠準(zhǔn)確控制，要將沉淀劑預(yù)先稀釋?zhuān)胰榭捎名}水稀釋至含活性CaO45～50tt，純堿可用精制鹽水稀釋到25～30tt。攪拌對(duì)沉淀速率的影響：溶液的攪拌，能加快晶核的生成速度。但是當(dāng)粗鹽水中，Na2SO4含量超過(guò)2g／L時(shí)，也與Ca(OH)2反應(yīng)生成石膏沉淀。Ca(OH)2+Na2SO4→2NaOH+CaSO4·2H2O如果不想回收Na2SO4，這是一個(gè)有利的反應(yīng)，可以利用生成的NaOH除Mg2+，又可以石膏形式沉淀去一部分SO42－。但如果要想從高濃度的Na2SO4溶液中將它以芒硝形式回收，則上式就變成有害的了，因?yàn)镾O4－遭到損失。當(dāng)粗鹽水中，Na2SO4含量超過(guò)2g／L時(shí)，也與Ca(OH)石灰-純堿法精制鹽水的流程圖1一純堿液高位桶；2一灰乳高位桶；3一粗鹽水貯桶；4一常溫苛化桶；5一反應(yīng)桶，6一反應(yīng)泥貯桶；7一澄清桶；8一精制鹽水桶；9一廢泥桶；10一三層洗泥桶；11一淡液桶石灰-純堿法精制鹽水的流程圖1一純堿液高位桶；2一灰乳高位桶石灰－純堿法優(yōu)缺點(diǎn)：生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單，鹽水的精制度高，但要消耗純堿，其中的Na+雖然仍保留在精制鹽水中，仍可制堿，然而畢竟增加了Na+的循環(huán)。鹽水廢泥也可回收制成輕質(zhì)碳酸鈣產(chǎn)品，作為橡膠制品的填充劑。Na2CO3理論消耗當(dāng)量是粗鹽水中含Ca2+和Mg2+當(dāng)量的總和，實(shí)際消耗量因Na2CO3過(guò)量應(yīng)增加，故實(shí)際消耗量視粗鹽水中Mg2+、Ca2+含量而變。每生產(chǎn)1t純堿約消耗純堿20～30kg，可利用工廠現(xiàn)場(chǎng)的掃地堿，和爐氣除塵器出氣中的少量堿粉用水洗滌并蒸出氨后的堿液，不足部分再用成品純堿補(bǔ)充。

石灰－純堿法優(yōu)缺點(diǎn)：生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單，鹽水的精制度高，但要消耗純(2)石灰－碳酸銨法石灰－碳酸銨法又稱(chēng)石灰－塔氣法，其第一步也是用石灰乳使Mg2+生成Mg(OH)2沉淀。Mg2++Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+Ca2+

一次泥除鎂后的鹽水稱(chēng)為一次鹽水，送入除鈣塔中，以碳酸化塔的尾氣(稱(chēng)為塔氣，含NH3及CO2)處理，鹽水吸收NH3和CO2就生成(NH4)2CO3，轉(zhuǎn)而與Ca2+作用，生成CaCO3沉淀：2NH3+CO2+H2O+Ca2+→CaCO3↓

+2NH4+

二次泥除鈣后的鹽水稱(chēng)為二次鹽水。(2)石灰－碳酸銨法石灰-碳酸銨法的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：石灰－碳酸銨法利用碳酸化塔的尾氣來(lái)精制鹽水，既起到回收NH3和CO2的作用，又達(dá)到精制鹽水的目的，可謂一箭雙雕。尤其當(dāng)粗鹽水中含Ca2+、Mg2+高時(shí)，顯得經(jīng)濟(jì)合理。缺點(diǎn)：鹽水中出現(xiàn)了與Ca2+、Mg2+等摩爾的結(jié)合氨(指NH4Cl和(NH4)2SO4，以CNH3表示)會(huì)降低碳酸化過(guò)程中鈉的利用率；同時(shí)流程較長(zhǎng)，除鈣塔容易被CaCO3結(jié)疤，需停工清理；鹽水的精制度又不高。石灰-碳酸銨法的優(yōu)缺點(diǎn)：【設(shè)備】

石灰-碳酸銨法除鈣塔

圖4.5CO2、NH3【設(shè)備】圖4.5CO2、NH3氨堿法生產(chǎn)純堿分為以下七個(gè)工段：

1．石灰石煅燒及石灰乳制備2．鹽水精制3．鹽水吸氨4．氨鹽水碳酸化5．重堿的過(guò)濾及洗滌6．重堿煅燒7．蒸氨

氨堿法生產(chǎn)純堿分為以下七個(gè)工段：任務(wù)一石灰石煅燒及石灰乳制備一、石灰石煅燒作用：產(chǎn)物二氧化碳用于氨鹽水碳化；生石灰消化后回收氨。1.煅燒反應(yīng)式

CaCO3(s)

=CaO(s)+CO2(g)△H>0

C(s)

+O2(g

)=CO2(g)△H<0

2.操作指標(biāo)溫度：940~1200℃窯氣中CO含量小于0.6％，O2含量小于0.3％理論上，窯氣中CO2含量為44.2％，但一般在40％左右。任務(wù)一石灰石煅燒及石灰乳制備一、石灰石煅燒3.設(shè)備—混料豎式窯將石灰石及燃料預(yù)熱并干燥，以回收窯氣余熱，提高熱效率。完成石灰石的煅燒預(yù)熱進(jìn)窯的空氣使石灰石冷卻預(yù)熱區(qū)（25％）煅燒區(qū)（50％）冷卻區(qū)（25％）3.設(shè)備—混料豎式窯將石灰石及燃料預(yù)熱并干燥，以回收窯氣余熱二、石灰乳的制備（一）石灰乳制備的原理1.消化反應(yīng)

CaO(s)+H2O(l)=Ca(OH)2(s)△H<0放熱反應(yīng)。2.四種產(chǎn)品（根據(jù)加入水的量）水少量水稍多水適量水過(guò)量消石灰，細(xì)粉末；石灰水，溶液。石灰乳，懸浮液，氨回收需要；石灰膏，稠厚；消石灰，細(xì)粉末；石灰水，溶液。石灰乳，懸浮液，氨回收需要；石任務(wù)二鹽水的制備

一、飽和食鹽水的制備氨堿法用的飽和鹽水可以來(lái)自海鹽、池鹽、巖鹽、井鹽和湖鹽等。NaCl在水中的溶解度的變化不大，在室溫下為315kg/m3。工業(yè)上的飽和鹽水因含有鈣鎂等雜質(zhì)而只含NaCl300kg/m3左右。方法：制飽和鹽水的化鹽桶桶底有帶嘴的水管，水自下而上溶解食鹽成飽和鹽水，從桶上部溢流而出?；}用的水來(lái)自堿廠各處的含氨、二氧化碳或食鹽的洗滌水。任務(wù)二鹽水的制備一、飽和食鹽水的制備二、鹽水的精制鹽水雜質(zhì)：粗鹽水含鈣鎂離子，雜質(zhì)形成沉淀或復(fù)鹽。雜質(zhì)危害：堵塞管道和設(shè)備；氨和食鹽的損失；影響產(chǎn)品質(zhì)量。精制鹽水的方法：石灰-碳酸銨法（石灰-塔氣法）石灰-純堿法二、鹽水的精制鹽水雜質(zhì)：粗鹽水含鈣鎂離子，雜質(zhì)形成沉淀或復(fù)1.石灰-碳酸銨法

用石灰除去鹽中的鎂(Mg2+)，反應(yīng)如下：

Mg2++Ca(OH)2(s)=Mg(OH)2(s)+Ca2+

將分離出沉淀（一次泥）的溶液（一次鹽水）送入除鈣塔中，用碳化塔頂部尾氣中的NH3和CO2再除去Ca2+，其化學(xué)反應(yīng)為：

2NH3+CO2+H2O+Ca2+=CaCO3(s)+2NH4+2.石灰-純堿法

除鎂的方法與石灰-碳酸銨法相同，除鈣則采用純堿法，其反應(yīng)如下：

Na2CO3+Ca2+=CaCO3(s)+2Na+1.石灰-碳酸銨法

石灰-碳酸銨法利用碳化尾氣，但精制過(guò)程出現(xiàn)“結(jié)合氨”，對(duì)碳化不利。石灰-純堿法無(wú)結(jié)合氨，但消耗最終產(chǎn)品純堿。石灰-碳酸銨法石灰-純堿法2．鹽水除硝鹽水除硝的方法有冷凍法和蒸餾廢液兌合法。

(1)冷凍法在NaCl－Na2SO4－H2O系統(tǒng)中，隨著溫度的下降，NaCl的溶解度變化很小，而Na2SO4的溶解度卻急劇下降，下面是不同溫度下NaCl－Na2SO4共飽點(diǎn)的溶解度，當(dāng)溶液冷卻到－21.7℃以下時(shí)，將析出冰。2．鹽水除硝

如果將鹽水冷到-5℃，產(chǎn)品鹽水含Na2SO4ltt，冷凍析出的芒硝可以加工成元明粉出售，但是由于冷凍能耗太大，只有鹵水中Na2SO4。含量很高時(shí)，所回收的元明粉才能抵消冷凍費(fèi)用。溫度/℃25150-10.6-20.0-21.7NaCl/%22.6523.225.324.223.022.8NaSO4/%7.065.411.390.790.240.12

如果將鹽水冷到-5℃，產(chǎn)品鹽水含Na2SO4ltt，冷凍析

(2)蒸餾廢液兌合法采用氨堿廠蒸餾塔廢液中的氯化鈣將鹵水中的Na2SO4轉(zhuǎn)化為石膏(CaSO4·2H2O)沉淀。Na2SO4+CaCl2+2H2O→2NaCl+CaSO4·2H2O為了在除硝過(guò)程中，鹽水中的NaCl含量不至于降低，蒸餾廢液要經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮，使CaCl2質(zhì)量濃度達(dá)到300～310g／L，然后在溫度40～50℃按Ca2+／SO42－1.1～1.3的比例加入鹽水中，所得石膏可以用作建筑材料。如果添加烷基磺酸鈉(R12-SO3Na)(5～10)×10－5，石膏的平均粒徑可以增加到(140×50)μm。(2)蒸餾廢液兌合法除硝后的鹽水含Ca2+，送入除鈣塔中以CaCO3形式結(jié)晶除去，所以除硝作業(yè)應(yīng)當(dāng)安排在一次精制之后，二次精制之前。除硝后的鹽水含Ca2+，送入除鈣塔中以CaCO3形式結(jié)晶除去1、石灰石煅燒與石灰乳制備，精鹽水的制備，反應(yīng)原理分別是什么？（注意可逆，吸放熱）2、簡(jiǎn)述鹽水精制的兩種方法，及其優(yōu)缺點(diǎn)。1、石灰石煅燒與石灰乳制備，精鹽水的制備，反應(yīng)原理分別是什么【吸氨目的】①制備適合碳酸化所需濃度的氨鹽水；②同時(shí)可進(jìn)一步除去鹽水中鈣鎂雜質(zhì)?！練獍眮?lái)源】蒸氨塔回收的母液中的氨，氣氨中還含有少量二氧化碳和水蒸氣?！疚狈磻?yīng)】NH3+H2O=NH4OHH=-35.2kJ/mol2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3

H=-95.2kJ/mol副反應(yīng)有與鈣鎂離子反應(yīng)生成沉淀的反應(yīng)。2.4鹽水吸氨【吸氨目的】①制備適合碳酸化所需濃度的氨鹽水；2.4鹽水(氨鹽水碳酸化)中將會(huì)指出：氨鹽水如果多吸收一些氨，從理論上講是對(duì)碳酸化反應(yīng)有利的。但NaCl在氨鹽水中的溶解度將隨氨濃度的提高而降低，這也會(huì)引起鈉利用率的下降。因此氨鹽水中NH3與NaCl的相對(duì)濃度必須兼顧上述兩個(gè)方面。吸氨后鹽水濃度：按碳酸化反應(yīng)的要求FNH3／TCl-的摩爾比接近于1，考慮到碳酸化時(shí)氨會(huì)逸散，因而一般FNH3／TCl-之比取1.08～1.12，即FNH399～102tt，TCl-89～94tt。(氨鹽水碳酸化)中將會(huì)指出：氨鹽水如果多吸收一些氨，從理論上（一）吸氨過(guò)程的熱效應(yīng)熱效應(yīng)：溶解熱+反應(yīng)熱+冷凝熱；

1.過(guò)熱將失去吸氨作用；

2.過(guò)冷，易結(jié)晶堵塞管道，且雜質(zhì)分離困難；

關(guān)鍵：冷卻除熱一般控制塔中部溫度不超過(guò)60-65℃，底部為30℃溫度↑,氨平衡分壓↑，氨溶解度↓——不利吸氨【解決辦法】

導(dǎo)出鹽水并用多個(gè)塔外水冷器冷卻；（一）吸氨過(guò)程的熱效應(yīng)熱效應(yīng)：溶解熱+反應(yīng)熱+冷凝熱；關(guān)鍵：游離氨濃度99~102tt，總氯離子濃度89~94tt。（二）食鹽和氨的溶解度

1.溶解度相互制約氨鹽水氨的分壓較純氨水低。由于(NH4)2CO3生成，氨的溶解度有所增加。NH3↑

，NaCl↓;NaCl↑

，NH3↓

2.控制吸氨量多吸一些氨對(duì)碳酸化有利防止NaCl溶解度過(guò)低生產(chǎn)中，一般取n(游離NH3）：n(NaCl）=1.08～1.12

氨略過(guò)量，以補(bǔ)償碳酸化過(guò)程中的氨損失。由碳酸化過(guò)程看，理論游離NH3與NaCl的摩爾比應(yīng)為1。

當(dāng)n(NH3/NaCl)>1，則會(huì)有多余NH4HCO3

、(NH4)2CO3等析出，降低氨的利用率；

當(dāng)n(NH3/NaCl)<1，則又會(huì)降低鈉的利用率，增加食鹽消耗。游離氨濃度99~102tt，總氯離子濃度89~94tt。生產(chǎn)（三）

CO2存在——有利吸氨若溶液中CO2濃度增大，CO2與氨反應(yīng)右移可使氨平衡分壓下降，從而有利吸氨。如圖所示。

圖4.6（三）CO2存在——有利吸氨圖4.6規(guī)律：1.氨分壓較同一濃度氨水的氨分壓有所降低，溶液中二氧化碳越多，上方氨分壓越??；2.65度以下，溫度對(duì)二氧化碳分壓的增加影響不大，在氨濃度較高時(shí)，溫度對(duì)其影響更小。3.溫度對(duì)水蒸氣及氨分壓影響很大規(guī)律：二、吸氨操作條件的確定1.NH3/NaCl比的選擇

吸氨不足，NaCl分解不完全，造成食鹽損失

吸氨太多，多余的NH4HCO3隨NaHCO3一同形成結(jié)晶而降低氨的利用率

理論上NH3/NaCl之比應(yīng)為1:1(mol比)。而生產(chǎn)實(shí)踐中NH3/NaCl的比為1.08～1.12。二、吸氨操作條件的確定1.NH3/NaCl比的選擇2.溫度的選擇低溫有利鹽水吸NH3，也有利于降低氨氣夾帶的水蒸氣含量，降低對(duì)鹽水的稀釋程度。但溫度也不宜太低，否則會(huì)生成(NH4)2CO3·2H2O，NH4HCO3等結(jié)晶堵塞管道和設(shè)備。鹽水進(jìn)吸氨塔之前用冷卻水冷至25～30℃，氨氣進(jìn)吸收塔的氣溫一般控制在55～60℃，氨鹽水最后離塔時(shí)的溫度為60～65℃3.吸收塔內(nèi)壓力為了防止和減少吸氨系統(tǒng)的泄漏，吸氨操作是在微負(fù)壓條件下進(jìn)行，其壓力大小以不妨礙鹽水下流為限。注：吸氨塔出來(lái)的氣體，含CO260～70﹪，NH,3含量不定。2.溫度的選擇【設(shè)備】——吸氨塔特點(diǎn)：塔上中下部分別設(shè)置冷卻排管。澄清桶：用于除去少量鈣鎂鹽沉淀，最終雜質(zhì)含量﹤0.1kg/m3。操作壓力:塔頂稍減壓，以減少氨損失。35-40℃50℃上部洗滌段（洗滌尾氣回收氨）中部吸氨段（加強(qiáng)移熱）下部循環(huán)澄清段（循環(huán)和澄清氨鹽水）氨從中部引入，引入處反應(yīng)劇烈，溫升大，所以部分吸氨液循環(huán)冷卻后繼續(xù)。上部各段都有溶液冷卻循環(huán)以保證塔內(nèi)溫度?！驹O(shè)備】——吸氨塔35-40℃50℃上部洗滌段中部吸氨段下部

一、吸氨工藝流程及主要設(shè)備溫度？吸收來(lái)氣中氨的50%以上，有大量的熱產(chǎn)生溫度？碳化塔所需溫度：30~35℃澄清桶吸氨塔氨鹽水貯桶循環(huán)段貯桶下段吸氨塔中段吸氨塔凈氨塔洗氨塔溫度？結(jié)構(gòu)設(shè)置：1.吸氨塔分為數(shù)段，為什么？2.塔間液體管道做成U形，為什么？1.便于操作，多次吸收更充分，充分利用位差，節(jié)省動(dòng)力2.防止壓力變化時(shí)氣體倒壓現(xiàn)象保持較高溫度（50℃）和足夠大體積沉積物經(jīng)常清理（沉淀不多于0.1g/L）材料？吸收塔直徑：2.5m日產(chǎn)純堿：600~700t尾氣處理：洗掉含氨尾氣中的氨初步吸氨對(duì)氨的進(jìn)一步吸收冷卻氨鹽水，提高吸收效率貯存氨鹽水吸收來(lái)氣中50%的氨氣一、吸氨工藝流程及主要設(shè)備溫度？吸收來(lái)氣中氨的5冷卻排管二次鹽水中段吸氨塔冷卻排管洗氨塔冷卻排管下段吸氨塔循環(huán)段貯桶冷卻排管澄清桶冷卻排管氨鹽水貯桶氨鹽水泵碳酸化工序成品氨鹽水清氨鹽水

二、吸氨方框圖氨氣氨氣冷卻排管二次鹽水中段吸氨塔冷卻排管洗氨塔冷卻排管下段吸氨塔循氣液接觸方式：逆流接觸，鹽水自上而下氨濃度愈來(lái)愈高，氣相中的氨濃度自下而上愈來(lái)愈稀。尾氣凈化：尾氣中含微量氨送入凈氨塔中用清水吸收，得到的稀氨水送去化鹽。液體進(jìn)出塔位置：為了節(jié)省動(dòng)力，在引出塔外冷卻時(shí)，必須保證液體有足夠的靜壓頭，使其能克服管道阻力而回到塔內(nèi)。為此，需要仔細(xì)確定塔體上的進(jìn)出口位置，必要時(shí)要加空圈，以提高位差。真空操作：吸收的氨來(lái)自蒸氨塔，為了減少吸氨系統(tǒng)因裝置不嚴(yán)密而漏氣，并加快蒸氨塔內(nèi)CO2和NH3的蒸出，吸氨塔是在部分真空下進(jìn)行工作的。氣液接觸方式：逆流接觸，鹽水自上而下氨濃度愈來(lái)愈高，氣相中的氨鹽水的澄清： 用石灰-碳酸銨法精制后的鹽水雖已除去99％以上的Ca2+、Mg2+，但仍有少量殘存。此時(shí)進(jìn)入吸氨塔的Ca2+、Mg2+，就在吸收氨和二氧化碳的同時(shí)，形成碳酸鹽和復(fù)鹽沉淀。為了保證氨鹽水的質(zhì)量，所以要設(shè)置氨鹽水澄清桶再次進(jìn)行澄清。相反，如果用石灰-純堿法精制鹽水，含Ca2+、Mg2+幾乎為零，就可不必再行沉淀。 送去碳酸化塔的氨鹽水所含的固體懸浮物不應(yīng)多于1×10-4(100ppm)。

氨鹽水的澄清：氨堿法生產(chǎn)純堿分為以下七個(gè)工段：

1．石灰石煅燒及石灰乳制備2．鹽水精制3．鹽水吸氨4．氨鹽水碳酸化5．重堿的過(guò)濾及洗滌6．重堿煅燒7．蒸氨

氨堿法生產(chǎn)純堿分為以下七個(gè)工段：【吸氨目的】①制備適合碳酸化所需濃度的氨鹽水；②同時(shí)可進(jìn)一步除去鹽水中鈣鎂雜質(zhì)?！練獍眮?lái)源】蒸氨塔回收的母液中的氨，氣氨中還含有少量二氧化碳和水蒸氣?！疚狈磻?yīng)】NH3+H2O=NH4OH+Q2NH3+CO2+H2O=(NH4)2CO3+Q副反應(yīng)有與鈣鎂離子反應(yīng)生成沉淀的反應(yīng)。任務(wù)三精鹽水的氨化【吸氨目的】①制備適合碳酸化所需濃度的氨鹽水；②同時(shí)可進(jìn)一步氨鹽水制備的工藝條件優(yōu)化1.NH3/NaCl比的選擇根據(jù)碳酸化反應(yīng)過(guò)程的要求，理論上NH3/NaCl之比應(yīng)為1:1(mol比)。而生產(chǎn)實(shí)踐中NH3/NaCl的比為1.08～1.12。2.溫度的選擇鹽水進(jìn)吸氨塔之前用冷卻水冷至25～30℃，氨氣也先經(jīng)冷卻后再進(jìn)吸氨塔。低溫有利鹽水吸NH3，也有利于降低氨氣夾帶的水蒸氣含量，降低對(duì)鹽水的稀釋程度。但溫度也不宜太低，否則會(huì)生成(NH4)2CO3·2H2O，NH4HCO3等結(jié)晶堵塞管道和設(shè)備。實(shí)際生產(chǎn)中進(jìn)吸收塔的氣溫一般控制在55～60℃。3.吸收塔內(nèi)壓力為了防止和減少吸氨系統(tǒng)的泄漏，吸氨操作是在微負(fù)壓條件下進(jìn)行，其壓力大小以不妨礙鹽水下流為限。

氨鹽水制備的工藝條件優(yōu)化【設(shè)備】——吸氨塔特點(diǎn)：塔上中下部分別設(shè)置冷卻排管。澄清桶：用于除去少量鈣鎂鹽沉淀，最終雜質(zhì)含量﹤0.1kg/m3。操作壓力:塔頂稍減壓，以減少氨損失。35-40℃50℃上部洗滌段（洗滌尾氣回收氨）中部吸氨段（加強(qiáng)移熱）下部循環(huán)澄清段（循環(huán)和澄清氨鹽水）氨從中部引入，引入處反應(yīng)劇烈，溫升大，所以部分吸氨液循環(huán)冷卻后繼續(xù)。上部各段都有溶液冷卻循環(huán)以保證塔內(nèi)溫度?！驹O(shè)備】——吸氨塔35-40℃50℃上部洗滌段中部吸氨段下部冷卻排管二次鹽水中段吸氨塔冷卻排管洗氨塔冷卻排管下段吸氨塔循環(huán)段貯桶冷卻排管澄清桶冷卻排管氨鹽水貯桶氨鹽水泵碳酸化工序成品氨鹽水清氨鹽水

二、吸氨方框圖氨氣氨氣冷卻排管二次鹽水中段吸氨塔冷卻排管洗氨塔冷卻排管下段吸氨塔循2.5氨鹽水的碳酸化【反應(yīng)機(jī)理】①氨鹽水先與CO2反應(yīng)生成氨基甲酸銨；②然后水解生成碳酸氫銨；③再與鈉離子反應(yīng)生成碳酸氫鈉?！咎妓峄磻?yīng)】總反應(yīng)：

NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl碳酸化(Carbonation)是使溶液中的氨或堿性氧化物變成碳酸鹽的過(guò)程。在中國(guó)工廠里將它謬稱(chēng)為碳化，這是極不恰當(dāng)?shù)?。碳?Carbonization)是指含碳物質(zhì)加熱至高溫使之逸出氣體和煤焦油而剩留碳素的過(guò)程。碳化與碳酸化無(wú)論在實(shí)質(zhì)上和進(jìn)行方式上大相徑庭，不能混淆。工藝要求：碳酸氫鈉的產(chǎn)率高（氯化鈉和氨的利用率高）；碳酸氫鈉的結(jié)晶質(zhì)量高（結(jié)晶顆粒要大)2.5氨鹽水的碳酸化【反應(yīng)機(jī)理】①氨鹽水先與CO2反應(yīng)生(一）碳酸化的基本原理1.反應(yīng)機(jī)理復(fù)雜反應(yīng)體系，分三步進(jìn)行(1)氨基甲酸銨的生成2NH3+CO2=NH2COO－

+NH4+(2)氨基甲酸銨的水解NH2COO－+

H2O=HCO3－+NH3(3)NaHCO3結(jié)晶生成HCO3－+

Na+=NaHCO3(一）碳酸化的基本原理②氨基甲酸銨的水解（慢）

生成的氨可繼續(xù)進(jìn)行碳酸化過(guò)程：

CO2+2NH3=NH4+

+NH2COO－碳酸氫鹽也存在下述反應(yīng)：

NH3+HCO3－

=NH4++CO32－PH值為8~10.5時(shí)主要形成HCO3－，堿性更強(qiáng)時(shí)主要生成CO32－。①氨基甲酸銨的生成CO2+2NH3=NH4+

+NH2COO－（反應(yīng)速率中等）水化反應(yīng)

CO2+H2O=H2CO3；CO2+OH－

=HCO3－（反應(yīng)速度慢）

吸收的CO2主要生成氨基甲酸銨。由于水化反應(yīng)速度慢，且溶液中氨的濃度比OH－離子濃度大很多，所以主要生成氨基甲酸銨。NH2COO－+

H2O=HCO3－+NH3②氨基甲酸銨的水解（慢）由于③析出碳酸氫鈉

NaCl+NH4HCO3

=NaHCO3(s)+NH4Cl控制步驟：氨基甲酸銨的水解，因此塔中要保持足夠的溶液量使充分反應(yīng)。反應(yīng)機(jī)理來(lái)看，碳酸化為液膜控制，CO2在液膜上的吸收速率決定了碳酸化的速率。NH4+NH4HCO3(NH4)2CO3NH4ClNH4+NH4HCO3(NH4)2CO3NH4Cl在實(shí)際生產(chǎn)和計(jì)算時(shí)，用鈉的利用率表示氯化鈉的利用率U（Na）：

氨的利用率表示為U（NH3）：

如果UNa↑，則生產(chǎn)每噸純堿所消耗的氨鹽水量↓，鹽水的制備，精制，吸氨及氨鹽水的冷卻都可以在低負(fù)荷下工作。碳酸化母液量↓，蒸餾母液用的蒸汽、石灰乳及冷卻水用量↓。相應(yīng)地生產(chǎn)石灰所需的石灰石及焦炭用量↓。氨的循環(huán)量↓，因之氨的損耗量↓。由此可見(jiàn)，鈉利用率不僅關(guān)系到氯化鈉的消耗定額，而且也關(guān)系到純堿產(chǎn)量和各種原料的消耗定額。

在實(shí)際生產(chǎn)和計(jì)算時(shí)，用鈉的利用率表示氯化鈉的利用率U（Na）

(二)氨鹽水碳化過(guò)程相圖分析

吸收二氧化碳并使之飽和的氨鹽水溶液及其形成NaHCO3沉淀的過(guò)程所組成的系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的多相變化系統(tǒng)。該系統(tǒng)由NH4Cl、NaCl、NH4HCO3、NaHCO3、(NH4)2CO3等鹽的溶液及結(jié)晶所組成。這一系統(tǒng)在碳化塔底部固液接近相平衡，因此可以采用固液體系相圖的分析來(lái)判斷原料的利用率。

(二)氨鹽水碳化過(guò)程相圖分析吸收二氧化碳并使之飽和的氨鹽一．Na+，NH4+∥HCO3+，Cl+，H2O體系相圖氨堿法的基本反應(yīng)可以用復(fù)分解鹽對(duì)表示。繪成相圖如圖一．Na+，NH4+∥HCO3+，Cl+，H2O體系相圖P1點(diǎn)是NaHCO3—NH4Cl—NH4HCO3三鹽共飽點(diǎn)，但它卻落在這三種鹽組成點(diǎn)B、C、D所構(gòu)成的三角形之外，故為不相稱(chēng)共飽點(diǎn)，相反，P2點(diǎn)是NaHCO3—NH4Cl—NaCl三鹽共飽點(diǎn)，處于這三種鹽A，B，D所構(gòu)成的三角形之內(nèi)，故為相稱(chēng)共飽點(diǎn)。

Na+·NH4+∥Cl-·HCO3-H2O體系等溫相圖鈉、氨利用率圖解分析CNH4+CHCO3_CNa+CCl_P1點(diǎn)是NaHCO3—NH4Cl—NH4HCO3三鹽共飽點(diǎn)，由圖還可以看出，在NaHCO3結(jié)晶區(qū)任意一點(diǎn)X，其U（Na）和U（NH3）可分別寫(xiě)為：當(dāng)反應(yīng)終結(jié)，溶液的組成點(diǎn)落在P1點(diǎn)時(shí)，β最小，則U（Na）值最大；當(dāng)溶液組成點(diǎn)落在P2點(diǎn)時(shí)，α最小，則U（NH3）最大。由圖還可以看出，在NaHCO3結(jié)晶區(qū)任意一點(diǎn)X，其當(dāng)反應(yīng)終結(jié)二．氨鹽水的碳酸化動(dòng)力學(xué)反應(yīng)NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl只是一個(gè)總反應(yīng)方程式，并沒(méi)有反映出反應(yīng)的歷程和機(jī)理，實(shí)際上氨鹽水碳酸化過(guò)程是由一系列的反應(yīng)步驟和化學(xué)過(guò)程組成的。二．氨鹽水的碳酸化動(dòng)力學(xué)1．機(jī)理：（包括以下幾個(gè)步驟）①氣相本體中的CO2擴(kuò)散通過(guò)氣膜，進(jìn)入氣液相界面。②CO2

溶解于液膜中，并在液膜中反應(yīng)。

NH3+H2O=NH4++OH-NH3+CO2=NH2COO-+H+NH3+H+=NH4+后兩式和為：

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