无机化工工艺学(下)——纯碱、烧碱(第三版) / 无机化工
¥30.00定价
作者: 陈五平
出版时间:2021年7月
出版社:化学工业出版社
- 化学工业出版社
- 9787502534158
- 3版
- 122651
- 60231587-1
- 16开
- 2021年7月
- 工学
- 化学工程与技术
- 化工类
- 本科
内容简介
《无机化工工艺学》为国家教育部普通高等教育“九五”*重点教材,系原教材修订第三版。本次修订为适应拓宽专业、加强基础、培养高素质、有创新能力的优秀化工人才。在内容上力反映世界先进水平,补充了新工艺、新设备和技术上新进展。本教材第三版包括三个分册;上册合成氨、尿素、硝酸、硝酸铵;中册硫酸、磷肥、钾肥;下册纯碱、烧碱、本书为下册。本书内容包括纯碱和烧碱两部分,分别介绍制造纯碱和烧碱的基本原理。工艺计算、主要生产方法、工艺流程及主要设备。纯碱部分介绍了氨碱法、联合制碱法、天然碱加工及其它制碱方法。烧碱部分介绍苛化法和电解法制烧碱(包括隔膜法、水银法、离子交换膜法)以及氯气、氢气、液氯、氯化氮、盐酸的制造。本教材作为化工类高等院校化学工程与工程专业本科生选修课教材,也可供化工等工业部门的工程技术人员及教师参考。
目录
第一篇纯碱
第一章绪论1
11碱类产品的性质和用途1
12纯碱工业发展简史3
13我国制碱工业的今昔及展望4
参考文献5
第二章氨碱法生产纯碱6
21氨碱法的主要过程6
22石灰石的煅烧和石灰乳、二氧化碳的制备8
221石灰石的煅烧8
222窑气的精制11
223石灰乳的制备11
23盐水的制备与精制12
231盐水制备12
232钙镁离子的除去13
233盐水除硝16
24盐水吸氨17
25氨盐水的碳酸化18
251Na+,NH+4∥HCO-3,Cl-,H2O体系相图19
252碳酸化过程最佳条件的分析23
253氨盐水的碳酸化动力学26
254NaHCO3的结晶动力学28
255碳酸化工艺流程30
256碳酸化的工艺条件31
257碳酸化塔内各种参数的变化情况33
258碳酸化塔的倒换与清洗35
259硫化物在碳酸化过程中的作用和变化36
2510碳酸化塔的构造37
26重碱的过滤39
261转鼓真空过滤机40
262离心机42
27重碱的煅烧42
271煅烧原理42
272煅烧工艺流程43
273煅烧炉44
274煅烧炉的物料衡算和热衡算以及降低能耗途径46
275凉碱及其装置47
276重质纯碱的制造47
28重碱湿分解48
281Na2CO3NaHCO3H2O体系的气液平衡49
282Na2CO3NaHCO3H2O体系的液固平衡49
283重碱湿分解的工艺流程51
29氨的回收52
291蒸氨过程的汽液平衡53
292蒸氨流程与设备55
293蒸氨工艺条件56
294蒸馏塔的热衡算及降低能耗途径58
295蒸馏塔结疤原因及除疤方法58
296蒸馏废液废渣的处理60
参考文献61
第三章联合法制纯碱63
31联合法制碱的相图分析63
311联碱相图63
312原则性流程65
313制碱过程的生产条件69
314氯化铵结晶的条件70
32联合法工艺流程71
33联合法的运作要点73
331循环系统的水平衡73
332钙镁杂质对联合法生产的影响74
34联合制碱法的设备75
35原盐的洗涤77
36用变换气碳酸化制碱78
37氨碱法与联合法的比较79
38氯化铵的肥效79
39热法生产氯化铵80
391生产原理80
392生产流程及生产条件81
参考文献83
第四章天然碱加工与其它制碱方法84
41天然碱的分布及其成因84
411中国天然碱湖84
412中国地下天然碱矿85
42天然碱的开采85
421旱采85
422溶采86
43天然碱用倍半碱法生产纯碱88
44天然碱用一水碱法生产纯碱89
45纯碱和天然碱重碳酸化法生产小苏打90
46天然碱苛化法制烧碱97
461原理及工艺97
462天然碱苛化制烧碱的流程98
47其它制碱方法99
471路布兰法和改良路布兰法制碱99
472芒硝湿法制纯碱及硫酸铵101
473霞石制碱、钾碱及铝氧102
参考文献103
第二篇烧碱
第一章绪论105
1.1烧碱、氯气和氢气的性质105
1.1.1烧碱105
1.1.2氯气106
1.1.3氢气106
1.2氯碱工业发展简史106
1.2.1苛化法生产烧碱106
1.2.2电解法及发展概况107
1.3氯碱工业的特点108
1.4我国氯碱工业发展概况108
第二章电解法制碱的原理110
2.1电解过程110
2.1.1法拉第第一定律110
2.1.2法拉第第二定律110
2.1.3电流效率111
2.2槽电压111
2.2.1理论分解电压(V理)111
2.2.2过电位(V过)113
2.2.3电解质溶液中的电压降(ΔV液)114
2.2.4电解槽电路电压降(V液)114
2.2.5电能效率115
2.3电极反应与副反应115
2.3.1电极反应115
2.3.2电极副反应116
第三章电解制烧碱技术118
3.1隔膜法电解118
3.1.1隔膜法制烧碱原理118
3.1.2电极和隔膜材料119
3.1.3隔膜电解槽的结构121
3.1.4隔膜法电解工艺流程,操作条件及主要技术经济指标123
3.2水银法电解126
3.2.1电解室中的反应127
3.2.2解汞室中的反应127
3.2.3水银电解槽的结构128
3.2.4水银电解法工艺流程及操作条件129
3.3离子交换膜法电解130
3.3.1离子膜法制碱原理130
3.3.2离子交换膜的性能和种类131
3.3.3离子膜电解槽的型式132
3.3.4离子膜法电解工艺流程及操作条件136
3.3.5三种氯碱生产电解方法的比较138
第四章氯碱生产过程及工艺流程140
4.1盐水制备与精制140
4.1.1工业原盐的质量要求140
4.1.2盐水的精制140
4.2电解碱液的蒸发142
4.2.1电解液蒸发的目的142
4.2.2蒸发工艺流程143
4.3固体烧碱生产145
4.3.1间歇法锅式熬制固碱145
4.3.2连续法膜式蒸发制固碱145
4.4氯气、氢气的处理147
4.4.1氯气处理147
4.4.2氢气处理148
4.5液氯生产149
4.5.1氯气的液化方法149
4.5.2液化效率149
4.5.3工艺流程149
4.6氯化氢和盐酸的制造150
4.6.1工艺原理150
4.6.2工艺流程152
4.7氯碱生产安全154
参考文献155
第一章绪论1
11碱类产品的性质和用途1
12纯碱工业发展简史3
13我国制碱工业的今昔及展望4
参考文献5
第二章氨碱法生产纯碱6
21氨碱法的主要过程6
22石灰石的煅烧和石灰乳、二氧化碳的制备8
221石灰石的煅烧8
222窑气的精制11
223石灰乳的制备11
23盐水的制备与精制12
231盐水制备12
232钙镁离子的除去13
233盐水除硝16
24盐水吸氨17
25氨盐水的碳酸化18
251Na+,NH+4∥HCO-3,Cl-,H2O体系相图19
252碳酸化过程最佳条件的分析23
253氨盐水的碳酸化动力学26
254NaHCO3的结晶动力学28
255碳酸化工艺流程30
256碳酸化的工艺条件31
257碳酸化塔内各种参数的变化情况33
258碳酸化塔的倒换与清洗35
259硫化物在碳酸化过程中的作用和变化36
2510碳酸化塔的构造37
26重碱的过滤39
261转鼓真空过滤机40
262离心机42
27重碱的煅烧42
271煅烧原理42
272煅烧工艺流程43
273煅烧炉44
274煅烧炉的物料衡算和热衡算以及降低能耗途径46
275凉碱及其装置47
276重质纯碱的制造47
28重碱湿分解48
281Na2CO3NaHCO3H2O体系的气液平衡49
282Na2CO3NaHCO3H2O体系的液固平衡49
283重碱湿分解的工艺流程51
29氨的回收52
291蒸氨过程的汽液平衡53
292蒸氨流程与设备55
293蒸氨工艺条件56
294蒸馏塔的热衡算及降低能耗途径58
295蒸馏塔结疤原因及除疤方法58
296蒸馏废液废渣的处理60
参考文献61
第三章联合法制纯碱63
31联合法制碱的相图分析63
311联碱相图63
312原则性流程65
313制碱过程的生产条件69
314氯化铵结晶的条件70
32联合法工艺流程71
33联合法的运作要点73
331循环系统的水平衡73
332钙镁杂质对联合法生产的影响74
34联合制碱法的设备75
35原盐的洗涤77
36用变换气碳酸化制碱78
37氨碱法与联合法的比较79
38氯化铵的肥效79
39热法生产氯化铵80
391生产原理80
392生产流程及生产条件81
参考文献83
第四章天然碱加工与其它制碱方法84
41天然碱的分布及其成因84
411中国天然碱湖84
412中国地下天然碱矿85
42天然碱的开采85
421旱采85
422溶采86
43天然碱用倍半碱法生产纯碱88
44天然碱用一水碱法生产纯碱89
45纯碱和天然碱重碳酸化法生产小苏打90
46天然碱苛化法制烧碱97
461原理及工艺97
462天然碱苛化制烧碱的流程98
47其它制碱方法99
471路布兰法和改良路布兰法制碱99
472芒硝湿法制纯碱及硫酸铵101
473霞石制碱、钾碱及铝氧102
参考文献103
第二篇烧碱
第一章绪论105
1.1烧碱、氯气和氢气的性质105
1.1.1烧碱105
1.1.2氯气106
1.1.3氢气106
1.2氯碱工业发展简史106
1.2.1苛化法生产烧碱106
1.2.2电解法及发展概况107
1.3氯碱工业的特点108
1.4我国氯碱工业发展概况108
第二章电解法制碱的原理110
2.1电解过程110
2.1.1法拉第第一定律110
2.1.2法拉第第二定律110
2.1.3电流效率111
2.2槽电压111
2.2.1理论分解电压(V理)111
2.2.2过电位(V过)113
2.2.3电解质溶液中的电压降(ΔV液)114
2.2.4电解槽电路电压降(V液)114
2.2.5电能效率115
2.3电极反应与副反应115
2.3.1电极反应115
2.3.2电极副反应116
第三章电解制烧碱技术118
3.1隔膜法电解118
3.1.1隔膜法制烧碱原理118
3.1.2电极和隔膜材料119
3.1.3隔膜电解槽的结构121
3.1.4隔膜法电解工艺流程,操作条件及主要技术经济指标123
3.2水银法电解126
3.2.1电解室中的反应127
3.2.2解汞室中的反应127
3.2.3水银电解槽的结构128
3.2.4水银电解法工艺流程及操作条件129
3.3离子交换膜法电解130
3.3.1离子膜法制碱原理130
3.3.2离子交换膜的性能和种类131
3.3.3离子膜电解槽的型式132
3.3.4离子膜法电解工艺流程及操作条件136
3.3.5三种氯碱生产电解方法的比较138
第四章氯碱生产过程及工艺流程140
4.1盐水制备与精制140
4.1.1工业原盐的质量要求140
4.1.2盐水的精制140
4.2电解碱液的蒸发142
4.2.1电解液蒸发的目的142
4.2.2蒸发工艺流程143
4.3固体烧碱生产145
4.3.1间歇法锅式熬制固碱145
4.3.2连续法膜式蒸发制固碱145
4.4氯气、氢气的处理147
4.4.1氯气处理147
4.4.2氢气处理148
4.5液氯生产149
4.5.1氯气的液化方法149
4.5.2液化效率149
4.5.3工艺流程149
4.6氯化氢和盐酸的制造150
4.6.1工艺原理150
4.6.2工艺流程152
4.7氯碱生产安全154
参考文献155