專利名稱：用硫化堿廢渣制備純堿和硫化鈣的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硫酸鋇副產(chǎn)硫化鈉法所得硫化堿廢渣的治理和利用的技術(shù)領(lǐng)域，特別 涉及用硫酸鋇副產(chǎn)硫化鈉法所得硫化堿廢渣制備純堿和硫化鈣的方法。
背景技術(shù)：
硫化堿(硫化鈉)的工業(yè)生產(chǎn)方法主要有煤粉還原芒硝法、氣體還原法、硫酸鋇副 產(chǎn)硫化鈉法和硫化氫法。其中，硫酸鋇副產(chǎn)硫化鈉法是用煤還原硫酸鋇制取硫化鋇，再加入 硫酸鈉溶液處理，生成硫化鈉和沉淀硫酸鋇，經(jīng)抽濾分離，蒸發(fā)濃縮而得。該方法排出大量 的硫化堿廢渣，其中大部分來自煤中所含的碳，以及未能分離的硫化鈉。經(jīng)檢測，碳酸鈉在 該硫化堿廢渣中的含量達12-15%，而硫化鈉為25-30%。總所周知，硫化鈉極易溶于水，水溶液呈強堿性，與皮膚和黏膜接觸時有極強的刺 激性和腐蝕性，觸及皮膚和毛發(fā)時會造成灼傷。因此，硫化堿廢渣如果不加以利用和治理， 不僅會造成環(huán)境污染，也存在一定的安全隱患。另一方面，碳酸鈉是一種重要的化工基本原料，主要用于制造玻璃、洗滌劑、脫除 石油和油類的精制、冶金工業(yè)中硫和磷、選礦、以及銅、鉛、鎳、錫、鈾、鋁等金屬的制備、化學(xué) 工業(yè)中制取鈉鹽、金屬碳酸鹽、漂白劑、填料、洗滌劑、催化劑及染料等，用量十分巨大。而硫化鈣由硫酸鈣粉末與焦炭或木屑在高溫下制得。或1000度下將H2S與H2混 合氣體通入碳酸鈣中反應(yīng)至無水汽產(chǎn)生后，繼續(xù)通H2數(shù)分鐘，放冷制得。其主要用作鞣革 脫毛劑、農(nóng)藥殺菌劑、發(fā)光材料、潤滑劑的添加劑，以及制取獸藥等，也是一種十分有用的工 業(yè)原料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供用硫酸鋇副產(chǎn)硫化鈉法所得硫化堿廢渣制備純堿和硫化 鈣的方法，該方法利用碳酸鈣與硫化堿廢渣中的硫化鈉反應(yīng)，制得碳酸鈉和硫化鈣，從而消 除了硫化堿廢渣對環(huán)境的污染。本發(fā)明的技術(shù)方案如下用硫化堿廢渣制備純堿和硫化鈣的方法，包括如下步 驟步驟A 折算硫化堿廢渣中硫化鈉含量，并配置硫化堿廢渣懸濁液和碳酸鈣溶液；步驟B 將硫化堿廢渣懸濁液和碳酸鈣溶液以硫化鈉與碳酸鈣純物質(zhì)的質(zhì)量比 1 0. 98 1. 28先后投入防腐蝕反應(yīng)器(1)里，攪拌下進行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈉溶液 和硫化鈣沉淀的混合物；步驟C 將步驟B所得混合物經(jīng)過濾器(2)過濾，濾得到澄清的碳酸鈉溶液和硫化 鈣濾餅；步驟D 將步驟C得到的碳酸鈉溶液送入蒸餾器(3)中蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，而 后在噴霧干燥器(4)干燥，得到粉體碳酸鈉產(chǎn)品(5)；步驟E 將步驟C得到的硫化鈣濾餅經(jīng)過洗滌機(6)洗滌，得到硫化鈣粗品(7)，將
3硫化鈣粗品(7)經(jīng)干燥機(8)干燥，粉碎機(9)粉碎，得到硫化鈣成品(10)。所述硫化堿廢渣為用硫酸鋇副產(chǎn)硫化鈉法所得的產(chǎn)物。配置硫化堿廢渣懸濁液前，先將所述硫化堿廢渣粉碎成40目。本發(fā)明所涉及的化學(xué)反應(yīng)原理為Na2S+CaC03 = = = = = Na2C03+CaS本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所述用硫化堿廢渣制備純堿和硫化鈣的方法，該方 法將用硫酸鋇副產(chǎn)硫化鈉法所得的硫化堿廢渣轉(zhuǎn)化為工業(yè)原料純堿和硫化鈣，從而消除了 硫化鈉對環(huán)境的污染，并生產(chǎn)除工業(yè)上十分有用的純堿和硫化鈣，實現(xiàn)了變廢為寶，是一個 很有實用價值的方法。


圖1為本發(fā)明所述用硫化堿廢渣制備純堿和硫化鈣的方法的工藝流程圖，其中， (1)-防腐蝕反應(yīng)器，(2)--過濾器，(3)-蒸餾器，(4)-噴霧干燥器，(5) ~粉體碳酸鈉產(chǎn) 品，(6) —洗滌機，(7) —硫化鈣粗品，(8) —干燥機，(9)一粉碎機，(10)-硫化鈣成品。
具體實施例方式實施例1參照圖1，用硫化堿廢渣制備純堿和硫化鈣的方法，稱取某廠用硫酸鋇副產(chǎn)硫化 鈉法所得的硫化堿廢渣，折算該硫化堿廢渣中硫化鈉質(zhì)量百分含量為25%，碳酸鈉質(zhì)量百 分含量為15% ；稱取硫化堿廢渣500kg，并將硫化堿廢渣粉碎為40目的粉末，而后，將硫 化堿廢渣與水混溶，配置成硫化堿廢渣懸濁液；同時按照硫化鈉與碳酸鈣純物質(zhì)的質(zhì)量比 1 0.98配置碳酸鈣溶液；將硫化堿廢渣懸濁液和碳酸鈣溶液先后投入防腐蝕反應(yīng)器(1) 里，攪拌下進行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈉溶液和硫化鈣沉淀的混合物；將所得混合物經(jīng)過濾 器(2)過濾，濾得到澄清的碳酸鈉溶液和硫化鈣濾餅；將碳酸鈉溶液送入蒸餾器(3)中蒸餾 為碳酸鈉飽和溶液，而后在噴霧干燥器(4)干燥，得到粉體碳酸鈉產(chǎn)品(5)，其含有碳酸鈉 純物質(zhì)為204. 85kg ；將硫化鈣濾餅經(jīng)過洗滌機(6)洗滌，得到硫化鈣粗品(7)，將硫化鈣粗 品(7)經(jīng)干燥機(8)干燥，粉碎機(9)粉碎，得到硫化鈣成品(10)，其含有硫化鈣純物質(zhì)為 88.2kg。實施例2參照圖1，用硫化堿廢渣制備純堿和硫化鈣的方法，稱取某廠用硫酸鋇副產(chǎn)硫化 鈉法所得的硫化堿廢渣，折算該硫化堿廢渣中硫化鈉質(zhì)量百分含量為25%，碳酸鈉質(zhì)量百 分含量為15% ；稱取硫化堿廢渣500kg，并將硫化堿廢渣粉碎為40目的粉末，而后，將硫 化堿廢渣與水混溶，配置成硫化堿廢渣懸濁液；同時按照硫化鈉與碳酸鈣純物質(zhì)的質(zhì)量比 1 1.08配置碳酸鈣溶液；將硫化堿廢渣懸濁液和碳酸鈣溶液先后投入防腐蝕反應(yīng)器(1) 里，攪拌下進行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈉溶液和硫化鈣沉淀的混合物；將所得混合物經(jīng)過濾 器(2)過濾，濾得到澄清的碳酸鈉溶液和硫化鈣濾餅；將碳酸鈉溶液送入蒸餾器(3)中蒸餾 為碳酸鈉飽和溶液，而后在噴霧干燥器(4)干燥，得到粉體碳酸鈉產(chǎn)品(5)，其含有碳酸鈉 純物質(zhì)約為218kg ；將硫化鈣濾餅經(jīng)過洗滌機(6)洗滌，得到硫化鈣粗品(7)，將硫化鈣粗 品(7)經(jīng)干燥機(8)干燥，粉碎機(9)粉碎，得到硫化鈣成品(10)，其含有硫化鈣純物質(zhì)為
497. 2kg。實施例3參照圖1，用硫化堿廢渣制備純堿和硫化鈣的方法，稱取某廠用硫酸鋇副產(chǎn)硫化 鈉法所得的硫化堿廢渣，折算該硫化堿廢渣中硫化鈉質(zhì)量百分含量為25%，碳酸鈉質(zhì)量百 分含量為15% ；稱取硫化堿廢渣500kg，并將硫化堿廢渣粉碎為40目的粉末，而后，將硫 化堿廢渣與水混溶，配置成硫化堿廢渣懸濁液；同時按照硫化鈉與碳酸鈣純物質(zhì)的質(zhì)量比 1 1.28配置碳酸鈣溶液；將硫化堿廢渣懸濁液和碳酸鈣溶液先后投入防腐蝕反應(yīng)器(1) 里，攪拌下進行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈉溶液和硫化鈣沉淀的混合物；將所得混合物經(jīng)過濾 器(2)過濾，濾得到澄清的碳酸鈉溶液和硫化鈣濾餅；將碳酸鈉溶液送入蒸餾器(3)中蒸餾 為碳酸鈉飽和溶液，而后在噴霧干燥器(4)干燥，得到粉體碳酸鈉產(chǎn)品(5)，其含有的碳酸 鈉純物質(zhì)為244. 6kg ；將硫化鈣濾餅經(jīng)過洗滌機(6)洗滌，得到硫化鈣粗品(7)，將硫化鈣粗 品(7)經(jīng)干燥機(8)干燥，粉碎機(9)粉碎，得到硫化鈣成品(10)，其含有的硫化鈣純物質(zhì) 為 115. 2kg。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在 不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，可以派生系列方法。只是做出若干 簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
權(quán)利要求
用硫化堿廢渣制備純堿和硫化鈣的方法，其特征在于，包括如下步驟步驟A折算硫化堿廢渣中硫化鈉含量，并配置硫化堿廢渣懸濁液和碳酸鈣溶液；步驟B將硫化堿廢渣懸濁液和碳酸鈣溶液以硫化鈉與碳酸鈣純物質(zhì)的質(zhì)量比1∶1.08～1.48先后投入防腐蝕反應(yīng)器(1)里，攪拌下進行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈉溶液和硫化鈣沉淀的混合物；步驟C將步驟B所得混合物經(jīng)過濾器(2)過濾，濾得到澄清的碳酸鈉溶液和硫化鈣濾餅；步驟D將步驟C得到的碳酸鈉溶液送入蒸餾器(3)中蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，而后在噴霧干燥器(4)干燥，得到粉體碳酸鈉產(chǎn)品(5)；步驟E將步驟C得到的硫化鈣濾餅經(jīng)過洗滌機(6)洗滌，得到硫化鈣粗品(7)，將硫化鈣粗品(7)經(jīng)干燥機(8)干燥，粉碎機(9)粉碎，得到硫化鈣成品(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的用硫化堿廢渣制備純堿和硫化鈣的方法，其特征在于，所述硫 化堿廢渣為用硫酸鋇副產(chǎn)硫化鈉法所得的產(chǎn)物。
3.如權(quán)利要求1所述的用硫化堿廢渣制備純堿和硫化鈣的方法，其特征在于，配置硫 化堿廢渣懸濁液前，先將所述硫化堿廢渣粉碎成40目。
全文摘要
本發(fā)明提供了用硫化堿廢渣制備純堿和硫化鈣的方法，包括如下步驟折算硫化堿廢渣中硫化鈉含量，并配置硫化堿廢渣懸濁液和碳酸鈣溶液，以硫化鈉與碳酸鈣純物質(zhì)的質(zhì)量比1∶0.98～1.28先后投入防腐蝕反應(yīng)器里，進行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈉溶液和硫化鈣沉淀的混合物；所得混合物經(jīng)過濾器過濾，濾得到澄清的碳酸鈉溶液和硫化鈣濾餅；將碳酸鈉溶液送入蒸餾器中蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，而后在噴霧干燥器干燥，得到粉體碳酸鈉產(chǎn)品；將硫化鈣濾餅經(jīng)過洗滌機洗滌，得到硫化鈣粗品，再經(jīng)干燥機干燥，粉碎機粉碎，得到硫化鈣成品。該方法利用碳酸鈣與硫化堿廢渣中的硫化鈉反應(yīng)，制得碳酸鈉和硫化鈣，從而消除了硫化堿廢渣對環(huán)境的污染。
文檔編號C01D7/02GK101913627SQ201010244020
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者王嘉興 申請人:王嘉興