硫酸和钠碱在化工冶金行业的大量使用,使得工业生产过程产生大量废硫酸钠,我国每年废硫酸钠产量超1000万吨,硫酸钠大量堆存,难以实现资源化。近日,过程工程所开发的硫酸钠短流程制备纯碱联产硫酸铵新技术成功应用在辽宁葫芦岛日处理700m3硫酸钠废水示范线,实现连续稳定运行,使得该企业纯碱及硫酸铵实现自给自足,每吨纯碱成本较市场采购价低400元左右,成本降低约22%。
硫酸钠制纯碱是缓解副产硫酸钠堆存压力的有效途径,但由于能耗高、硫酸铵杂质含量高等难题,未能实现工业应用。国内外研究者进行了大量工作,但一直未能突破。以硫酸钠与碳酸氢铵进行复分解反应制碳酸钠联产硫酸铵方法虽理想,但无法得到高纯度硫酸铵。国外一些研究人员曾采取两次冷冻-高温蒸氨的技术路线,可实现流程的稳定,但能耗太高,工业化难度大,经过扩试后即停滞不前。
过程工程所资源环境研究部郑诗礼课题组张洋副研究员带领的研究团队在国内率先突破了硫酸钠制纯碱的技术瓶颈并成功实现工业应用。该研究团队基于复杂五元体系相平衡规律的研究,建立了硫酸钠短流程制备纯碱联产硫酸铵新技术,全过程无低温冷冻及高温蒸发过程,工艺流程升级为复分解反应-碳铵循环-硫酸铵结晶-常温结晶四步,电能及蒸汽等能源消耗较以往降低约20%。
2018年至2019年,该技术先后在辽宁葫芦岛及四川攀枝花完成了工业试验。2020年9月,在辽宁葫芦岛建成日处理700m3硫酸钠废水(100吨硫酸钠)示范线,一次开车成功,且实现连续稳定运行。据该企业负责人单宏图介绍,该项目可年生产纯碱2.5万吨(以小苏打计4万吨),硫酸铵3万吨,实现了钠和硫酸根的自循环,且纯碱纯度大于97%,小苏打纯度大于98%;硫酸铵中N含量大于20.5%。运用该技术后,将硫酸铵产值计入成本,每吨纯碱的车间成本低于1400元,与氯化钠制纯碱成本相当。
该技术不仅有效解决了副产硫酸钠的利用难题,还可应用于矿产芒硝制纯碱过程,具有显著的经济效益和广阔的应用前景,推动了绿色化工及循环经济的发展。过程工程所拥有该技术完全自主知识产权,目前已申请3项中国发明专利。
堆存的废硫酸钠
硫酸钠制纯碱项目部分装置
硫酸钠制纯碱示范工程厂房
该技术生产的纯碱与硫酸铵
(资源环境绿色过程工程研究部)
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
过程工程所成功实现硫酸钠制纯碱及小苏打的工业化
本站小编 Free考研考试/2022-01-01
相关话题/过程 技术 工程 工业 资源
过程工程所等研发的“球团烟气嵌入式SNCR耦合梯级氧化-吸收脱硝技术”成功投用
近日,过程工程所牵头研发的“球团烟气嵌入式SNCR(选择性非催化还原)耦合梯级氧化-吸收脱硝技术”在河钢唐钢青龙炉料厂200万吨/年球团产线成功投用。该技术的应用实现了“单一污染物控制”向“多污染物协同控制”的升级,球团烟气中氮氧化物(NOx)排放浓度低于30mg/Nm3,优于国家最新超低排放限值( ...中科院过程工程研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-01离子液体法三聚氰胺尾气分离回收氨新技术通过成果鉴定
6月18日,由中国科学院过程工程研究所、山东省舜天化工集团有限公司和郑州中科新兴产业技术研究院合作完成的“离子液体法三聚氰胺尾气分离回收氨新技术”项目,顺利通过了中国石油和化学工业联合会组织的科技成果鉴定。鉴定委员会一致认为:该技术拥有自主知识产权,创新性强,居国际领先水平,市场需求和应用前景广阔。 ...中科院过程工程研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-01过程工程所“宽温结构化脱硝催化剂”科技成果通过专家鉴定
脱硝催化剂是工业炉窑烟气净化过程中的核心产品,但是国外引进的中温脱硝催化剂制备工艺流程长、低温活性差、强度低、不耐磨。过程工程所联合多家单位突破这一技术瓶颈,形成具有自主知识产权的宽温结构化脱硝催化剂制备技术和应用工艺。5月10日,该项目“宽温结构化脱硝催化剂开发及其在工业炉窑烟气深度净化中的应用” ...中科院过程工程研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-01过程工程所新型SiC陶瓷纤维研制取得进展
近日,过程工程所新型SiC陶瓷纤维研制和产业化取得重要进展,连续化纤维产品顺利投产。首批次产品经现场抽样测试性能优良,纤维平均直径12μm,室温弹性模量280GPa,平均拉伸强度3.3GPa,高于日本Hi-Nicalon第二代和第三代纤维的力学强度(2.8~3.0GPa)。 该新型陶瓷纤维通过原位 ...中科院过程工程研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-01过程工程所解决液液萃取技术难题 新型密闭管式萃取器成功应用
液液萃取分离是过程工业中重要的单元操作,传统的箱式混合澄清槽密封性能差,有机相挥发极易带来溶剂损失和严重的火灾隐患。近日,过程工程所自主设计的5套新型密闭管式萃取器在河北兰润植保科技有限公司除草剂原药生产车间替换原有全部间歇釜式生产装置,并实现稳定连续运行1个月,运行后该车间产能由20吨/月提高至1 ...中科院过程工程研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-01过程工程所提出太阳光催化活化臭氧技术 加速有机污染物深度降解
基于电子还原活化臭氧的研究思路,过程工程所开发出太阳光催化活化臭氧深度降解有机物新技术,该项新技术可大大提高废水污染物降解速率,达到传统光催化和臭氧氧化降解过程加和的95.8倍。太阳能作为一种清洁可持续的能源,将有望深度参与废水处理过程。这种耦合技术具有缓解能源压力、降低环境污染双重意义。近日,该综 ...中科院过程工程研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-01过程工程研究所提出“时空有序”中空材料新概念
中空多壳层结构(Hollow Multishelled Structure, 以下简称HoMS)材料既能解决纳米颗粒在应用过程中易于团聚的问题,又能保持大比表面积的优点,在能源转化与存储等研究领域应用广泛。过程工程所研发出一种简便普适的合成方法“次序模板法”制备HoMS材料,实现纳微结构的精准调控, ...中科院过程工程研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-01“纳”眼看结晶:过程工程所采用原位电镜技术洞悉反应-扩散调控下银颗粒的动态结晶过程
近日,过程工程所采用原位扫描电镜技术观察银颗粒结晶过程,揭示了动态浓度场对材料结构生长过程的调控规律,建立了材料表界面介科学研究的方法,为材料结构定向合成提供了理论指导,相关研究工作发表在Research (DOI:10.34133/2020/4370817)。 材料结构具有多样性和复杂性,针对特 ...中科院过程工程研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-01过程工程所“难处理金矿短流程选冶回收产业化技术”项目通过成果鉴定验收
过程工程所革新选冶工艺,合成核心选矿药剂,突破了类卡林型金矿微细浸染难以处理这一技术瓶颈,与企业合作建成2000吨/天示范工程,将金综合回收率提高到80%以上,为甘南地区类似矿产高效利用提供了全新借鉴思路。近日,“难处理金矿短流程选冶回收产业化技术”项目通过了科技成果鉴定验收。 甘肃早子沟金矿金资 ...中科院过程工程研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-01过程工程所创新成果入选“中科院2021年第4季度亮点成果评选活动”,欢迎投票!
12月23日,2021年第4季度“中科院科技创新亮点成果”筛选活动网络投票环节正式启动,将持续到2022年1月5日。 经院相关职能部门推荐,过程工程所的创新成果“助力冬奥赛场语言沟通无障碍 推动绿色清洁低碳冬奥”被列入本次评选的候选项。 公众可通过活动官方网页或者“中科院之声”微博、微信,对上述 ...中科院过程工程研究所 本站小编 Free考研考试 2022-01-01