文档介绍：苛化工艺规程
目的
为确保苛化工艺技术得到理解和掌握,并指导苛化工段生产,特制订本规程。
范围
适用于车间苛化工段
职责
技术开发中心是本规程的归口管理部门,负责对本规程的制定。
车间参与本规程制定和修订,对其执行情况进行控制。
苛化工段负责本规程的执行。
苛化工段工艺规程
生产目的
将燃烧工段送来的绿液(主要成分为Na2CO3和Na2S),经过澄清、消苛化、过滤洗涤,生产出白液(主要成分Na2S和NaOH),供化浆车间蒸煮工段使用;生产出稀白液,供碱炉工段溶解熔融物使用;同时产生白泥,经石灰窑煅烧后重新利用。当回收碱不能满足生产需要时,可按比例补充氢氧化钠和硫化钠。
原料产品物化特性
名称
物化特性
绿液
溶解槽后绿液总可滴定碱最低128g/l (Na2O计)
绿液中Na2S摩尔转换率最低90%
消化前绿液温度 85—87℃
石灰
苛化能力>80% 残余碳酸盐<3%
白液
活性碱浓度 110g/l(Na2O计) 硫化度 30-35%
澄清度<20mg/l
白泥
总杂质<% CaCO3 >92%
干度>75% 残碱<%
活性氧化钙<1% SiO2含量<%
MgO含量<% Al2O3含量<%
工艺流程方框图
绿液
稳定槽
澄清器绿泥过滤机绿泥
消化器石灰仓熟石灰
苛化器
CD过滤机浓白液槽白液
白泥槽
白泥回流槽
白泥过滤机稀白液槽稀白液
去石灰窑
苛化工艺过程概述
术语
总碱TA:液体中所有钠盐含量的总和
可滴定碱DDA:溶液中可以被酸滴定的钠盐含量,表示Na2CO3、NaOH、Na2S含量的和。
活性碱:NaOH和Na2S总和。
有效碱: NaOH和1/2Na2S含量。
苛化效率(苛化度):表示以百分比计的比率:(NaOH×100)/(NaOH+Na2CO3)。
硫化度:表示以百分比计的比率,(100×Na2S)/(Na2S+Na2CO3)。
苛化过程中的化学反应:
在绿液中的水和石灰之间发生的第一个反应是:
CaO+H2O ---→Ca(OH)2+热
这种石灰消化反应发生在消化槽。本反应产生大量的热,反应迅速。其产物Ca(OH)2被称为消化石灰。
第二个反应称为苛化反应:
Ca(OH)2+ Na2CO3 2NaOH + CaCO3
反应在消化石灰和碳酸钠(Na2CO3是绿液的主要成份)之间进行,反应的产物是NaOH和白泥。
最初,本反应进行十分迅速,然后减慢,在以后的10-20分钟内,反应进行大约70-90%。
高温加速了本反应(实际反应温度约100℃),搅拌和石灰质量也影响反应速率。
苛化反应达到平衡后即不再继续反应。意即在平衡反应后额外的石灰加入量(同Na2CO3保持一定比率)将不再导致Na2CO3向NaOH的总量转变。同样,过量灰也不会转变成白泥。
苛化反应的平衡依赖于绿液的浓度和硫化度。在Goodwin曲线中指出了反应分别在0%和35%的硫化度下,理论上的平衡苛化度。
在实际操作中,苛化度比曲线值低2-4个百分点,喂料石灰的比例(和Na2CO3即绿液的喂料)才能得到最优化。若试图达到Goodwin曲线上的苛化度将需要浪费大量的反应时间。
在实际操作中,一部分石灰并不反应,导致白泥中石