1 新疆區域鈉硝石、鉀硝石礦屬國家稀有資源，硝酸鈉產品是由鈉硝石加工而成。哈密鑫太化工有限責任公司是目前國內較大的天然硝酸鉀、硝酸鈉生產企業。
在鈉硝石提純法生產硝酸鈉工藝中結晶是核心工藝，自然冷卻結晶、夾套強制攪拌冷卻結晶存在很多缺點：結晶時間長、結晶設備效率低、粒度不均勻、雜質多、結壁嚴重、工藝流程長、投資大、季節性強，成為企業發展的難題。
國內只有哈密鑫太化工有限責任公司與鄯善化工廠用鈉硝石法生產硝酸鈉。在國內硝酸鈉生產工藝無可借鑒下，針對硝酸鈉溶液的物理特性，隨著高溫溶液溫度降低，大量的硝酸鈉結晶，而抽真空可以使高溫溶液自沸，溶液整體均勻散熱，熱量帶走得非常快，結晶粒度均勻等特點，著手研究？真空冷卻結晶新工藝.
2 設計指導思想
2.1 小試需要解決的問題
（1）結晶速度與結晶粒度的關系。
（2）抽氣量與Cl-過飽和的問題。
（3）采用何種真空設備，盡量減少失水量的問題。
2.2 小試過程
經過上百次實驗，解決上述三個問題。
用500ml同濃度、同溫度溶液，結晶出同樣多產品，真空冷卻結晶需要5min，夾套強制攪拌冷卻結晶需要20min，自然冷卻結晶需要60min.產品對比結果表明，采用真空冷卻結晶粒度均勻、Cl-含量、水不溶物比另外兩種方法進一步提高。
2.3 中試過程
通過實驗，發現真空冷卻結晶與另外兩種方法相比，結晶曲線發生重大位移，依據中試10m³高溫溶液，實驗時，硝酸鈉高溫液溫度110℃，溶液中NO3含量510g/L，環境溫度17℃，高溫液量均為10m³，對比結果如下：自然冷卻結晶排出母液量中，NO3-含量107g/L，溶液溫度17℃，母液量6.37m；夾套強制攪拌冷卻結晶排出母液量中，NO3-含量102g/L，溶液溫度15℃，母液量6.2m；真空冷卻結晶排出母液量中，NO3-含量112g/L，溶液溫度30℃，母液量6.11m³；自然冷卻結晶量濾水后5440kg，夾套強制攪拌冷卻結晶量濾水后5470kg，真空冷卻結晶量濾水后5452kg.通過中試，在接近生產條件下，確定了真空冷卻結晶的工藝路線，為設備選型和工藝操作提供了可靠工藝參數。
3 技術關鍵與創新
3.1 技術關鍵
繪制了硝酸鈉真空冷卻結晶新工藝中不同真空度、濃度、溫度下的結晶工作曲線，確定了本工藝最佳工藝參數。
3.2 創新內容
通過大量的實驗，解決真空冷卻結晶工藝相關問題。
（1）結晶速度與結晶粒度的關系。
（2）解決了溶液失水量Cl-過飽和的問題。
（3）發現真空冷卻結晶的結晶曲線與另兩種結晶曲線相比發生重大變化。
（4）解決了物料排放難題和結晶罐的掛壁問題。
4 結束語
該工藝經過設備制做和安裝，不但確保產品質量，大大提高了硝酸鈉冷卻結晶速度，提高了勞動生產率，產量提高3倍，縮短了工藝路線，減少了固定資產投入，大幅度增加了企業效益，為企業上規模奠定基礎。
在鈉硝石提純法生產硝酸鈉工藝中結晶是核心工藝，自然冷卻結晶、夾套強制攪拌冷卻結晶存在很多缺點：結晶時間長、結晶設備效率低、粒度不均勻、雜質多、結壁嚴重、工藝流程長、投資大、季節性強，成為企業發展的難題。
國內只有哈密鑫太化工有限責任公司與鄯善化工廠用鈉硝石法生產硝酸鈉。在國內硝酸鈉生產工藝無可借鑒下，針對硝酸鈉溶液的物理特性，隨著高溫溶液溫度降低，大量的硝酸鈉結晶，而抽真空可以使高溫溶液自沸，溶液整體均勻散熱，熱量帶走得非常快，結晶粒度均勻等特點，著手研究？真空冷卻結晶新工藝.
2 設計指導思想
2.1 小試需要解決的問題
（1）結晶速度與結晶粒度的關系。
（2）抽氣量與Cl-過飽和的問題。
（3）采用何種真空設備，盡量減少失水量的問題。
2.2 小試過程
經過上百次實驗，解決上述三個問題。
用500ml同濃度、同溫度溶液，結晶出同樣多產品，真空冷卻結晶需要5min，夾套強制攪拌冷卻結晶需要20min，自然冷卻結晶需要60min.產品對比結果表明，采用真空冷卻結晶粒度均勻、Cl-含量、水不溶物比另外兩種方法進一步提高。
2.3 中試過程
通過實驗，發現真空冷卻結晶與另外兩種方法相比，結晶曲線發生重大位移，依據中試10m³高溫溶液，實驗時，硝酸鈉高溫液溫度110℃，溶液中NO3含量510g/L，環境溫度17℃，高溫液量均為10m³，對比結果如下：自然冷卻結晶排出母液量中，NO3-含量107g/L，溶液溫度17℃，母液量6.37m；夾套強制攪拌冷卻結晶排出母液量中，NO3-含量102g/L，溶液溫度15℃，母液量6.2m；真空冷卻結晶排出母液量中，NO3-含量112g/L，溶液溫度30℃，母液量6.11m³；自然冷卻結晶量濾水后5440kg，夾套強制攪拌冷卻結晶量濾水后5470kg，真空冷卻結晶量濾水后5452kg.通過中試，在接近生產條件下，確定了真空冷卻結晶的工藝路線，為設備選型和工藝操作提供了可靠工藝參數。
3 技術關鍵與創新
3.1 技術關鍵
繪制了硝酸鈉真空冷卻結晶新工藝中不同真空度、濃度、溫度下的結晶工作曲線，確定了本工藝最佳工藝參數。
3.2 創新內容
通過大量的實驗，解決真空冷卻結晶工藝相關問題。
（1）結晶速度與結晶粒度的關系。
（2）解決了溶液失水量Cl-過飽和的問題。
（3）發現真空冷卻結晶的結晶曲線與另兩種結晶曲線相比發生重大變化。
（4）解決了物料排放難題和結晶罐的掛壁問題。
4 結束語
該工藝經過設備制做和安裝，不但確保產品質量，大大提高了硝酸鈉冷卻結晶速度，提高了勞動生產率，產量提高3倍，縮短了工藝路線，減少了固定資產投入，大幅度增加了企業效益，為企業上規模奠定基礎。
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