專利名稱:生產(chǎn)氫氧化納的方法
一種生產(chǎn)氫氧化鈉的方法。
目前生產(chǎn)氫氧化鈉的方法有純堿苛化法、天然堿苛化法、隔膜電解法、水銀電解法等。
本發(fā)明的目的在于提出一種以硫化鈉為原料生產(chǎn)氫氧化鈉的方法。
本發(fā)明提出的以硫化鈉為原料生產(chǎn)氫氧化鈉的方法，其特征在于硫化鈉水溶液加入過量(克分子比)氧化銅，在98℃～105常壓下進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，而制得氫氧化鈉，用化學(xué)反應(yīng)式可表示為原料硫化鈉與氧化銅的克分子比以1∶1以上為原則，只有氧化銅過量的情況下，反應(yīng)才能完全，氧化銅過量多少均不需限制，反應(yīng)體系中，氧化銅過量越多，反應(yīng)速度越快，只有益而無害。因此在實際生產(chǎn)應(yīng)用中，氧化銅可是一次投入多次使用的。即在一個每次可生產(chǎn)1噸氫氧化鈉的反應(yīng)裝置中，一次投入可轉(zhuǎn)化若干噸氫氧化鈉所需的氧化銅量，而每次進(jìn)硫化鈉料1噸，可反應(yīng)若干次后才更換裝置內(nèi)的氧化銅。為確保反應(yīng)完全，以控制在最后一次反應(yīng)的硫化鈉與氧化銅的克分子比能在1∶2以上。即反應(yīng)器內(nèi)裝有可供5噸硫化鈉轉(zhuǎn)化所需的氧化銅，每次反應(yīng)1噸料，反應(yīng)4次，即更換氧化銅，這樣可確保反應(yīng)速度和反應(yīng)完全。本發(fā)明的方法，反應(yīng)原料硫化鈉水溶液的濃度可在1～60%的范圍內(nèi)，濃度稀，產(chǎn)品氫氧化鈉液也稀，濃度過稀，濃宿耗能大，成本增加，濃度高，反應(yīng)后的氫氧化鈉濃度也高，濃度過大，會造成氫氧化鈉與硫化銅的分離困難。因此，原料硫化鈉水溶液濃度控制在10～40%之間為宜，以控制在20～30%之間較為理想，最好控制在23～26%之間。本發(fā)明的方法，原料氧化銅應(yīng)用2～5%的氫氧化鈉浸泡10小時后，過濾并用水適當(dāng)洗滌，除去堿溶雜質(zhì)后，才能投料進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，以確保氫氧化鈉產(chǎn)品的質(zhì)量。本發(fā)明的方法，其反應(yīng)溫度控制在99～101℃為佳，最佳反應(yīng)溫度為100℃。本發(fā)明的方法，硫化鈉與氧化銅的復(fù)分解反應(yīng)是在微量鐵元素的崔化作用而使反應(yīng)速度大為提高的，有微量鐵存在下的反應(yīng)速度比無鐵存在下的反應(yīng)速度快10～20倍。而這微量鐵崔化劑不需特別加入，可由普通碳鋼容器所代替。即在普通碳鋼制成的設(shè)備中進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，即可起到微量鐵崔化作用而使復(fù)分解反應(yīng)速度大為提高。本發(fā)明的方法，復(fù)分解反應(yīng)得到氫氧化鈉和硫化銅，分離收集的硫化銅，可采用現(xiàn)有技術(shù)將硫化銅制得氧化銅而循環(huán)使用。
本發(fā)明的方法，具有原料易得，設(shè)備簡單易于制造投資少，工藝條件易于控制，產(chǎn)品質(zhì)量好，成本低等優(yōu)點。
實施例1在200升普通碳鋼反應(yīng)釜中，加入5公斤已經(jīng)1～5%氫氧化鈉液處理過的氧化銅，分別于三次加入表1的不同濃度的硫化鈉水溶液，分別于三次反應(yīng)到終點(即加入一次反應(yīng)畢后，排出液體，再加入第二次硫化鈉液反應(yīng))，反應(yīng)溫度控制在99℃～101℃，每次反應(yīng)30分鐘后，每5分鐘取樣一次，定性分析測定是否到達(dá)反應(yīng)終點，當(dāng)?shù)竭_(dá)反應(yīng)終點后，停止加熱，靜置15分鐘，使渣物沉淀后，即可將反應(yīng)液排出過濾?？傻玫揭赃M(jìn)料濃度相近的氫氧化鈉水溶液。
取樣定性分析測定方法取反應(yīng)液少許置于比色管中，加入適當(dāng)?shù)乃♂專缓蠹尤?～2滴5%的氯化鎘水溶液，無黃色的硫化鎘沉淀產(chǎn)生，且產(chǎn)生白色的氫氧化鎘沉淀，即為到達(dá)反應(yīng)終點。
注轉(zhuǎn)化率以轉(zhuǎn)化后的иaOH中殘存иa2S計。即殘存иa2S量為≦2%。
實施例2摸擬連續(xù)反應(yīng)，用一根3米長的帶夾套的U型普通鋼管，摸擬兩個串連的填料塔形式，內(nèi)裝滿氧化銅，然后緩慢地連續(xù)從U型管的一端加入25%的硫化鈉液，進(jìn)料速度以控制在U型管另一上端出口處的液體定性分析測定無硫化鎘沉淀產(chǎn)生為準(zhǔn)。(定性分析測定方法與實施例1的定性分析測定方法相同)，反應(yīng)溫度用蒸汽通過夾套加熱控制在99-101℃范圍。結(jié)果轉(zhuǎn)化率98～100%。
權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)氫氧化鈉的方法，其特征在于以硫化鈉水溶液與氧化銅進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)而制得氫氧化鈉的方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于其反應(yīng)是有微量鐵崔化作用提高反應(yīng)速度的，且這微量鐵崔化作用可通過以普通碳鋼作反應(yīng)容器來代替并得以實現(xiàn)的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于反應(yīng)溫度是在98℃～105℃之間，反應(yīng)溫度控制在99℃～101℃為宜，最佳反應(yīng)溫度為100℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于原料硫化鈉水溶液濃度在1-60%范圍，以控制在10-40%為宜，以控制在20-30%較好，控制在23-26%最佳。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的方法，其特征在于原料氧化銅需經(jīng)1-5%的氫氧化鈉水溶液處理后才進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)的。
專利摘要
目前生產(chǎn)氫氧化鈉的方法有電解法、苛化法等，本發(fā)明提出了以硫化鈉為原料與氧化銅在98℃-105℃下反應(yīng)而制得氫氧化鈉的方法。反應(yīng)原理為
文檔編號C01D1/04GK87103073SQ87103073
公開日1988年10月19日 申請日期1987年3月21日
發(fā)明者張新球 申請人:張新球?qū)С鲆腂iBTeX, EndNote, RefMan