4.2.1 概述
2025年09月17日
从图中可明显看出,当∠β越小时,U(Na)越大。比较Q,P1,T各点,可以看出,在P1点,∠β最小,U(Na)最大。同理,当∠α越小时,U(NH3)越大。在P2点,∠α最小,所以U(NH3)最大。在氨碱法中,氨是循环利用的,所以选择接近于P1点的条件可以充分利用原料。
从实验得知,15℃时P1点的初始氨盐水的成分为NaCl:353g·kg-1,NH3:96g·kg-1。然而15℃时饱和纯盐水吸氨最多只能达到表4.1所列的浓度;生产中用粗盐精制所得的氨盐水还要低一些,只含NaCl:310~325g·kg-1,NH3:100~103g·kg-1。因为在生产条件下,食盐水吸收的是回收的氨,带有水蒸气,1mol氨约带入0.4mol的水,冲稀了氨盐水。碳酸化时有部分氨被气体带出,其量占总氨量的6%~12%,这部分氨在过程中可以回收,但对氨盐水而言要保持过量的氨。这些就影响了氨盐水中食盐的浓度。此外,析出NaHCO3时,有一些NH4 HCO3随之共晶析出,沉淀中n(NaHCO3)∶n(NH4 HCO3)≈95∶5。
氨的溶入,降低了NaCl在饱和氨盐水中的含量,钠的利用率提高,但氨量过多时,单位体积氨盐水在碳酸化时生成的NaHCO3量反而下降,其关系如表4.2和图4.2所示。综合考虑原料利用率和产量,取n(NH3)∶n(NaCl)略大于1。
表4.1 饱和食盐水吸氨所得氨盐水成分(15℃)