白云石炼镁收尘灰制备碳酸钙工艺研究

以白云石炼镁收尘灰为原料，利用铵浸-碳化法制备碳酸钙。采用XRD、SEM和EDS对制备的样品进行表征。研究了制备碳酸钙的3个过程中消化水量、消化时间、消化温度、氯化铵浓度、铵浸温度、碳化时间、碳化温度及二氧化碳流速对样品产率影响。得到了制备碳酸钙的最佳工艺：水和炼镁收尘灰的质量比为7∶1、消化温度30℃、消化时间80 min，氯化铵浓度2 mol·L^-1、铵浸温度55℃、铵浸时间15 min、二氧化碳流速250mL·min^-1、碳化温度30℃、碳化时间9min。最佳工艺下制备的碳酸钙由物质的量比为1∶1的方解石和球霰石两相组成，产率86.62%，纯度97.5%。     

N-正丁基硫代磷酰三胺的绿色合成研究

采用改进的"一锅法"合成了N-正丁基硫代磷酰三胺(NBPT),以氨气替代传统液相试剂作为缚酸剂及后续胺化反应的原料,考察了反应温度、原料摩尔比、氨气流速、通氨间歇时间和胺化反应温度对产品收率的影响。优化的实验条件为:反应温度为0℃,正丁胺(0.42 mol)与三氯硫磷(0.35 mol)的摩尔比为1.2∶1,氨气流速为15 m L/min,通氨间歇时间为30 min,胺化反应温度为10℃。在该条件下,NBPT收率达75.6%,粗产物纯度为97%。采用红外光谱(IR)、元素分析、核磁分析(NMR)和液相色谱-质谱联用仪(LC-MS)对样品进行了表征。该合成过程具有操作步骤简单,生产成本低,副产物只有氯化铵等特点,是一条绿色合成路线。     

利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气工艺的研究

对利用氢氧化镁热分解氯化铵制氨气反应体系进行了热力学计算分析,以反应温度、反应物的物质的量比、反应时间为变量,以固体产物中的含氮量、氯收率以及氨气收率等为评价指标,对氢氧化镁热分解氯化铵制氨气的工艺条件进行了研究。实验结果表明,在反应温度为375 ℃,氢氧化镁与氯化铵的物质的量比为1∶0.75,反应时间为50 min时,氯收率和氨气收率均可达到90%以上,同时氢氧化镁分解氯化铵能够直接生成碱式氯化镁,不需向反应器中通入水蒸气。     

N-正丁基硫代磷酰三胺的绿色合成研究

采用改进的“一锅法”合成了N-正丁基硫代磷酰三胺(NBPT),以氨气替代传统液相试剂作为缚酸剂及后续胺化反应的原料,考察了反应温度、原料摩尔比、氨气流速、通氨间歇时间和胺化反应温度对产品收率的影响。优化的实验条件为：反应温度为0 ℃,正丁胺（0.42 mol）与三氯硫磷（0.35 mol）的摩尔比为1.2:1,氨气流速为15 mL/min,通氨间歇时间为30 min,胺化反应温度为10 ℃。在该条件下,NBPT收率达75.6%,粗产物纯度为97%。采用红外光谱（IR）、元素分析、核磁分析（NMR）和液相色谱-质谱联用仪（LC-MS）对样品进行了表征。该合成过程具有操作步骤简单,生产成本低,副产物只有氯化铵等特点,是一条绿色合成路线。     

氧化锌熔融分解氯化铵工艺研究

氯化铵受热分解生成的氨气和氯化氢难以分离,研究了以氧化锌为分解剂分解氯化铵制备氨气和氯化氢的工艺过程和实验条件。实验方法:将氧化锌与氯化铵按一定配比混合,加热并控制一定的熔融分解温度和恒温时间,氧化锌与氯化氢结合,释放出氨气;熔融液高温水解释放出氯化氢,回收氧化锌。通过单因素实验和正交实验,确定了以氧化锌为分解剂分解氯化铵的最佳工艺条件:氧化锌与氯化铵物质的量比为0.7,分解温度为400℃,恒温分解时间为60 min。     

水合肼副产盐渣制小苏打新工艺研究

尿素法生产水合肼副产大量盐渣可用于生产小苏打。首先将盐渣进行盐碱分离即洗盐,洗盐温度为32~35℃,洗水用量为液固体积比为7∶3,洗涤后盐中碳酸钠质量分数≤5%。然后将洗盐配成饱和溶液,加入碳酸氢铵进行碳化反应,氯化钠与碳酸氢铵物质的量比为0.9,反应温度为20~30℃,加料反应时间为40 min,搅拌转速为30 r/min。最后将小颗粒碳酸氢钠陈化,陈化温度为30℃,陈化时间为4 h,搅拌转速为10 r/min。在此条件下制得的碳酸氢钠粒径大于250μm粒子质量分数为95.1%,碳酸氢钠干基质量分数大于98.5%,达到工业级碳酸氢钠的质量要求。将水合肼副产盐渣用于生产小苏打,不仅可以创造一定的经济效益,还解决了水合肼生产中的环境污染问题,并且开发了一种生产小苏打的新工艺。     

转化法制备氯化铵的条件优化

以氯化钠和硫酸铵为原料,采用正交设计法对氯化铵的制备条件进行了优化。实验结果表明:在物料比为21,冰浴冷却时间为20 min,蒸发水量为45%,冷却温度为35℃的条件下,单次结晶氯化铵的产率和纯度明显提高。     

含氰工业废盐中杂质的高温氧化脱除实验研究

在氰乙酸和三聚氯氰等产品生产的同时副产大量的含氰氯化钠废盐,这些工业废盐含有氰化物和有机物等杂质,需精制后才能回收再利用。采用流化床高温氧化方法对含氰工业废盐中有氰化物和有机物的杂质做脱除实验研究。实验结果表明,温度在700 ℃以上、停留时间为3 min时,经高温流化氧化处理后工业废盐中的总有机碳（TOC）、无机铵和总铵可达到离子膜烧碱用原料盐标准;处理后的工业盐中未检测到氰。该研究为含氰工业废盐精制过程和装置的进一步放大提供了实验依据。     

盐析法由卤水制备纯碱的新工艺

卤水与碳酸氢铵反应生成碳酸氢钠结晶和氯化铵溶液,碳酸氢钠的结晶率是70%～79%.为了提高碳酸氢钠的结晶率,研究了采用加入盐析剂的方法,通过盐析剂的盐析作用,使碳酸氢钠的溶解度降低,从而更多地结晶析出.实验确定选择高沸点的盐析剂D,使结晶率提高到90%以上.通过正交试验研究,得到盐析法的适宜工艺条件:盐析剂与氯化钠物质的量比为1.0∶ 1.0,反应温度35 ℃,碳酸氢铵与氯化钠的物质的量比为1.0∶1.0,反应时间120 min.     

白云石二次碳化法制备大立方体碳酸钙的研究

以河北省某矿山的白云石粉、二氧化碳、氯化铵为原料，采用二次碳化法制备大立方体碳酸钙，主要考察碳化温度、通碳速率、通碳量、陈化温度、陈化时间对方解石碳酸钙形貌的影响，并探究了碳酸钙的成型及生长过程和规律。结果表明：在40℃时通碳、通碳速率为50 mL/min、通碳200 s停止第一次通碳，升温陈化90 min后继续第二次通碳并陈化40 min后，可以制备得到大立方体方解石碳酸钙，纯度可达98%以上，白度可达95%～99%，其形貌规整，粒径较大，为15～20μm。此研究为储量丰富的碳酸盐矿物生产高附加值产品提供了新思路。     

连续法合成间甲酚的工艺研究

主要研究了将重氮盐合成的传统釜式反应器改为管式反应器和重氮盐合成、水解的间歇式反应工艺改为连续的反应工艺,考察了亚硝酸钠和硫酸的用量、亚硝酸钠溶液、硫酸铵盐溶液、尿素的进料速率对间甲酚得率的影响,得出较佳工艺条件为:重氮化温度维持在0~5℃,亚硝酸钠溶液和硫酸溶液的浓度分别为35%和30%,亚硝酸钠与硫酸与间甲苯胺的物质的量比为1.02∶3.6∶1;亚硝酸钠溶液、硫酸铵盐溶液、尿素的进料速率分别为20 mL/min、120 mL/min、0.100 g/min。所得的重氮盐以130 mL/min滴加到水解反应釜,在110~120℃进行水解反应制备间甲酚,间甲酚得率为86.5%,纯度为99.5%。     

氯乙烯合成转化器中白色粉末的探讨

针对氯乙烯转化器中出现白色粉末,导致转化器阻力增大的问题进行了逐项排查,确定是聚合体系缓冲剂碳酸氢铵分解产生的NH3通过精馏系统尾气进入变压吸附装置提浓后,在转化器中与氯化氢反应生成了氯化铵,导致转化系统阻力上升,将缓冲剂改为碳酸氢钠后彻底解决了这一问题,改造后设备运行正常。     

氧化镁蒸氨的试验研究

在实验室进行了重碱过滤母液与氧化镁反应蒸氨的试验条件探索,得到了影响蒸氨单元的一些工艺条件和参数,为氯化铵的转化提供了参考。     

直接法生产食品级小苏打母液回收氯化铵工艺研究

对小苏打生产母液的处理进行了研究,在理论分析与试验的基础上设计了三效蒸发回收氯化铵和氯化钠的工艺。该工艺母液循环蒸发,无废液排放。氯化铵回收率达到46．24％,氯化钠回收率达到72．27％,所得氯化铵产品均达到合格以上。     

磷石膏综合利用副产物碳酸钙渣的再资源化

对磷石膏两步法制备硫酸钾的副产物碳酸钙渣的处置技术进行了研究。以盐酸浸取碳酸钙渣制备氯化钙,选用碳酸氢铵和氨水为碳化剂对氯化钙深加工制备碳酸钙;碳酸钙渣得到再资源化,避免再次废弃污染环境,进一步深化磷石膏的综合利用。     

焦化厂酚类回收后的废液处理

我国大部分焦化厂的焦袖经蒸馏得到的酚油馏分加碱生成酚钠而与中性油分开，酚钠再加硫酸分解得酚类，酚类是重要的化工原料，硫酸钠废液则被排放，本研究是将该废液加少量破乳化剂回收油类，然后先通氨气、再通二氧化碳（可用烟道气代替）生成碳酸钠和疏铵．     

老卤-碳铵法制备高纯氧化镁研究

以山东海化集团有限公司老卤（主要组分为氯化镁）和纯碱煅烧冷凝液（富含碳酸铵和碳酸氢铵）为原料制备高纯氧化镁。通过实验确定了老卤净化精制工艺条件：向老卤中加入氯化钙溶液生成硫酸钙沉淀以脱除老卤中的硫酸根,控制钙离子与硫酸根物质的量比为0.9~1.0时硫酸根的脱除效果较好。以净化精制后的老卤和纯碱煅烧冷凝液为原料,在反应温度为65 ℃、搅拌转速为70 r/min、老卤镁离子质量浓度为15 g/L条件下反应,再经热解、陈化合成碱式碳酸镁;碱式碳酸镁经过滤、洗涤、干燥,在900 ℃煅烧2 h,得到合格的高纯氧化镁。研究表明,以山东海化老卤和纯碱煅烧冷凝液为原料可制得高纯氧化镁。     

高纯度二氧化碳与三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵工艺尝试

简述了目前三聚氰胺生产装置尾气的3种主要处理方法,即采用氨碳分离制取液氨和食品级二氧化碳、联产尿素和联产碳酸氢铵。介绍了高纯度二氧化碳与三聚氰胺尾气联产碳酸氢铵的工艺、装置、开车情况以及工艺改进,取得了一定的经济效益和环保效益。     

低温低压下氨碳化过程的模拟与控制

氨碳化产物控制是固废硫酸钙低温转化实现硫资源综合利用的关键。采用Aspen plus软件对氨碳化过程进行模拟与分析发现,温度在273.15～338.15 K范围内,温度升高,碳酸根向碳酸氢根转化;0.01～0.13 MPa压力范围内,压力增大,碳酸氢根向碳酸根转化,压力高于0.13 MPa,压力对氨碳化过程无影响;氨摩尔分数小于0.04时,碳酸氢根含量接近1;氨摩尔分数为0.1～0.15,溶液中阴离子主要为碳酸根;氨摩尔分数大于0.15,氨浓度增大对溶液体系碳酸根和碳酸氢根组分无影响;氨碳比为2.2～2.8,溶液中阴离子主要为碳酸根;氨碳比大于2.8,溶液中90%(mol)以上为碳酸氢铵。在此基础上,分别给出了温度-氨浓度、温度-氨碳比条件控制下生产高含量碳酸氢铵和碳酸铵的工艺条件。     

无机盐对三甘醇脱水及发泡性能影响研究

在天然气净化工艺过程中,三甘醇会受到天然气所携带高矿化度地层水的污染,影响生产。因此,通过实验分析了氯化钠、碳酸氢钠、氯化钙以及氯化铁等无机盐对三甘醇富液脱水和发泡、消泡的影响。研究结果表明,三甘醇富液含水量越大,脱水需要的时间越长,且不易脱除;三甘醇富液脱水率随氯化钠、氯化钙和碳酸氢钠浓度的增大而下降。钙离子对三甘醇富液脱水影响要大于钠离子,碳酸根离子的影响大于氯离子;对于发泡来说,氯化钙影响最小,但氯化钠、氯化钙和碳酸氢钠都存在一个引起三甘醇富液(含有十二烷基磺酸钠)发泡高度最大的浓度,碳酸氢钠的最大,氯化钙的最小;消泡方面,三种盐存在一个消泡最大时间对应的浓度范围,这个浓度范围氯化钙最小,碳酸氢钠最大。氯化铁浓度增大使三甘醇富液脱水率缓慢下降,在研究范围内,总体变化不大;三甘醇富液发泡高度及消泡时间随氯化铁加入浓度的增大而增大,在氯化铁浓度达到0.12%(重量浓度)趋于平缓。