氧化铝生产中碳酸钠苛化回收(causticization of sodium carbonate for recovery caustic soda)

将氧化铝生产过程中在循环苛性碱液内积累的碳酸钠经苛化处理转变为氢氧化钠而得以重复利用的过程。为拜耳法一道专门作业。由于苛性碱与铝土矿中的碳酸盐以及空气中的二氧化碳作用，循环苛性碱液每循环一次都有约3％的氢氧化钠变成了碳酸钠。为此，必须将这部分碳酸钠苛化成NaOH供循环使用。

在拜耳法和拜耳–烧结联合法的拜耳法系统中，由于循环积累，铝酸钠溶液一般含有Na₂O_C10～20g／L(Na₂O_C代表Na₂CO₃中的Na₂O)。碳酸钠在铝酸钠溶液中的溶解度随苛性碱浓度的提高和温度的降低而下降。在铝分解母液蒸发时，当苛性碱浓度超过其平衡浓度，碳酸钠即以一水碳酸钠(Na₂CO₃•H₂O)状态自溶液中结晶析出。因此，拜耳法每个生产循环中进入系统的碳酸钠均可通过蒸发作业使其自溶液中排出，而溶液中的碳酸钠浓度则始终维持恒定。析出的一水碳酸钠经过滤分离后，送去苛化。碳酸钠苛化的方法有氧化铁法和石灰法。

氧化铁法是将Na₂CO₃•H₂O与Fe₂O₃混合，在1373K温度下烧结成Na₂O•Fe₂O₃，用水溶出时Na₂O•Fe₂O₃水解，水解生成的NaOH转入溶液。在拜耳–烧结联合法的拜耳法系统中，蒸发析出的一水碳酸钠加入烧结法配料烧结，即利用这一方法。

石灰法是拜耳法工厂使用的方法。将一水碳酸钠溶解，然后加入石灰乳，便发生苛化反应：

原始溶液中Na₂CO₃浓度与达到平衡后的转化率的关系如下：

原液Na₂CO₃浓度

(质量分数ω)／％                    4.8           9.0          10.3          13.2           15.0             18.8

转化率(苛化率)  

η／％                                     99.1         97.2         95.0          93.7           91.2            84.8

适宜的苛化原液的Na₂CO₃浓度为100～160g／L。