工业无水硫酸钠的制取,大多数都是采用两步法工艺流程。第一步析出芒硝或含有硫酸钠的复盐,第二步将精选后的芒硝加工成成品。
由含Na2SO4 的天然盐(卤)水或人工盐(卤)水制取芒硝的方法有滩田法和工厂法(冷冻法)。
1.滩田法
此法是加工天然盐(卤)水和人工盐(卤)水最经济的方法,它主要是利用太阳能蒸发水分和进行自冷冻。此法适用于气候干燥、有沉积芒硝类矿层、干盐湖或存在地下盐水、晶间卤水地区。
根据生产任务的大小,可以使用一个晒盐池或一套滩田系统。盐水池的数目按照加工工艺而定,盐池的大小则取决于生产季节、加工溶液的总量、气候条件和溶解盐的性质和浓度。盐水的加工可以在静态或动态下进行。静态下加工是利用有冬季结晶出芒硝,例如山西运城盐湖。
2.工厂法
工厂法是冷冻含Na2SO4 的盐水制取芒硝结晶的方法,是用真空结晶或用制冷剂进行热交换的冷却结晶。
结晶方式可根据技术经济效果和母液的用途来选择。采用真空冷却结晶可使被冷却体系的温度达到0~5℃,当母液不作为废液排出时采用此法。采用制冷剂进行热交换的冷却结晶法,是从天然盐水和人工制备的海水型盐水,或从平均气温偏高地区的地下浸取芒硝矿时得到的浸取液制取芒硝时使用。