專利名稱：用硫化鋇廢渣制備普通硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫化堿和工業(yè)鹽的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無機(jī)化工硫脲制造的三廢治理和利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其是用硫化鋇廢渣制備普通硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫化堿和工業(yè)鹽的方法。
背景技術(shù)：
硫脲的生產(chǎn)方法很多，其中最傳統(tǒng)方法是利用硫化鋇與硫酸反應(yīng)生成硫化氫氣體和硫酸鋇沉淀，硫化氫氣體經(jīng)石灰乳負(fù)壓吸收制得硫化氫鈣溶液，而后再與氰氨化鈣反應(yīng)， 硫氫化鈣與氰氨化鈣的摩爾比為1 5，在不斷攪拌下，反應(yīng)溫度為(80士5) °C，反應(yīng)時(shí)間為 3h，經(jīng)負(fù)壓過濾，即可生成硫脲液體，再經(jīng)蒸發(fā)、過濾、冷卻、結(jié)晶，即得晶體硫脲，離心脫水干燥即得成品。反應(yīng)方程式如下BaS+H2S04 — BaSO4 J, +H2S 個(gè)2H2S+Ca (OH) 2 — Ca (SH) 2+2H202CaCN2+Ca (SH2) 2+6H20 — 2 (NH2) 2CS+3Ca (OH) 2上述方法生產(chǎn)硫脲，其主要的工業(yè)廢渣就是硫酸鋇廢渣，據(jù)分析，每生產(chǎn)一噸硫脲要產(chǎn)生9. 5噸的硫化鋇廢渣，研究發(fā)現(xiàn)，硫酸鋇廢渣中還含有大量的硫化鋇和金屬鍶。如果用鹽酸純化上述硫酸鋇廢渣，則不僅可把不溶性的雜質(zhì)全部脫出來，還能形成比較純凈的氯化鋇和氯化鍶等溶液?；谶@一發(fā)現(xiàn)，本申請人經(jīng)過科學(xué)的實(shí)驗(yàn)和研究，探索了用硫化鋇廢渣制備普通硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫酸鍶和硫化堿的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供用硫化鋇廢渣制備普通硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫化堿和工業(yè)鹽的方法，該方法用鹽酸將硫化鋇廢渣中的鋇轉(zhuǎn)化為氯化鋇和并釋放出硫化氫氣體，而氯化鋇經(jīng)表面活性劑處理后，再與硫酸鈉反應(yīng)，得到普通晶體硫酸鋇沉淀和氯化鈉溶液的混合物，過濾，即得普通硫酸鋇產(chǎn)品和氯化鈉溶液，該方法操作簡單，設(shè)備投資少，并將硫化鋇廢渣中的有效成分轉(zhuǎn)化為工業(yè)上可以利用的物質(zhì)，是一個(gè)經(jīng)濟(jì)適用的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下硫化鋇廢渣制備普通硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫化堿和工業(yè)鹽的方法，包括如下具體步驟步驟A 折算硫化鋇廢渣中鋇的摩爾含量，并配置硫化鋇廢渣懸濁液；步驟B 將硫化鋇廢渣懸濁液與鹽酸按照鋇的摩爾含量與氯化氫的摩爾量之比為 1 1. 6 2. 4先后投入第一耐腐蝕反應(yīng)器(1)里，在緩緩的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成氯化鋇沉淀和硫化氫氣體；步驟C 待硫化氫氣體逸出后，將步驟B所得反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)第一過濾器⑵過濾，去除不溶性雜質(zhì)，得到澄清的含氯化鋇的溶液；步驟D 制備硫酸鈉溶液，按照氯化鋇的摩爾量和硫酸鈉的摩爾量之比為 1 0.8 1.2將步驟C所得的含氯化鋇的溶液和硫酸鈉溶液送入反應(yīng)器(3)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到硫酸鋇沉淀和氯化鈉溶液的混合物；
步驟E 將步驟D所得含硫酸鋇沉淀和氯化鈉溶液的混合物經(jīng)第二過濾器(4)過濾，濾得含硫酸鋇濾餅和氯化鈉溶液；步驟F 將步驟E所得的含硫酸鋇濾餅經(jīng)第一洗滌機(jī)( 洗滌，第一干燥器(6)干燥，第一粉碎機(jī)⑵粉碎，得到硫酸鋇產(chǎn)品⑶；步驟G 將步驟B所得的硫化氫氣體通入剩有純堿溶液的第三耐腐蝕反應(yīng)器(9) 里，并保持硫化氫與碳酸鈉的摩爾比為1 0.8 1.2，緩緩的攪拌下，硫化氫與碳酸鈉反應(yīng)生成含硫化鈉、二氧化碳和水的混合物；步驟H 將步驟G所得含硫化鈉、二氧化碳和水的混合物待二氧化碳逸出后，用蒸餾器(10)蒸餾濃縮，當(dāng)液體達(dá)到飽和時(shí)，再冷卻，此時(shí)析出硫化鈉晶體，經(jīng)第三過濾器(11) 過濾，即得硫化堿晶體產(chǎn)品(12)。步驟C所得不溶性雜質(zhì)深埋或焚燒。本申請所涉及的化學(xué)反應(yīng)原理為BaS+2HCl = = = = = BaCl2+H2S
BaCl2+Na2S04 = = = = = BaS04+2NaClH2S+Na2C03 = = = = = Na2S+C02+H20本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明所述硫化鋇廢渣制備普通硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫化鈉和工業(yè)鹽的方法，經(jīng)過化合物之間的化學(xué)反應(yīng)，利用化合物溶解性質(zhì)的不同，通過過濾分離，即可實(shí)現(xiàn)，該方法操作簡單，設(shè)備投資少，并將硫化鋇廢渣中的有效成分轉(zhuǎn)化為工業(yè)上可以利用的物質(zhì)，是一個(gè)經(jīng)濟(jì)適用的方法。


圖1為本發(fā)明所述硫化鋇廢渣制備普通硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫酸鍶的方法的工藝流程圖， 其中，(1)第一耐腐蝕反應(yīng)器，(2)第一過濾器過濾，(3)反應(yīng)器，(4)第二過濾器，(5)第一洗滌機(jī)，(6)第一干燥器，(7)第一粉碎機(jī)，(8)硫酸鋇產(chǎn)品，(9)第三耐腐蝕反應(yīng)器，(10)蒸餾器，(11)第三過濾器，(12)硫化堿晶體產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 參照圖1，硫化鋇廢渣制備普通硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫化鈉和工業(yè)鹽的方法，方法包括如下具體步驟，稱量500kg硫化鋇廢渣，折算硫化鋇廢渣中硫化鋇的質(zhì)量含量為15 %，，則根據(jù)硫化鋇的摩爾質(zhì)量169. 4g/m算的鋇的摩爾含量為442. 7，先將所述硫酸鋇廢渣粉碎為40 目，配置硫化鋇廢渣懸濁液；將硫化鋇廢渣懸濁液與鹽酸按照鋇的摩爾量與氯化氫的摩爾量之比為1 1.6先后的投入到第一耐腐蝕反應(yīng)器(1)里，在緩緩的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)， 生成354. 2摩爾氯化鋇和354. 2摩爾硫化氫氣體；待硫化氫氣體逸出后，將所得反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)第一過濾器( 過濾，去除不溶性雜質(zhì)，得到澄清的含氯化鋇的溶液，不溶性雜質(zhì)焚燒; 制備硫酸鈉溶液，并按照氯化鋇的摩爾量和硫酸鈉的摩爾量之比為1 0.8將含氯化鋇的溶液和硫酸鈉溶液送入反應(yīng)器(3)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含硫酸鋇沉淀和氯化鈉溶液的混合物；將含硫酸鋇沉淀和氯化鈉溶液的混合物經(jīng)第二過濾器(4)過濾，濾得含硫酸鋇濾餅和氯化鈉溶液；將含硫酸鋇濾餅經(jīng)第一洗滌機(jī)( 洗滌，第一干燥器(6)干燥，第一粉碎機(jī)(7)粉碎，得到硫酸鋇產(chǎn)品⑶，其中含有的硫酸鋇為66. 13kg。將所得的硫化氫氣體通入剩有純堿溶液的第三耐腐蝕反應(yīng)器(9)里，并保持硫化氫與碳酸鈉的摩爾比為1 0.8，緩緩的攪拌下，硫化氫與碳酸鈉反應(yīng)生成含硫化鈉、二氧化碳和水的混合物；將含硫化鈉、二氧化碳和水的混合物待二氧化碳逸出后，用蒸餾器 (10)蒸餾濃縮，當(dāng)液體達(dá)到飽和時(shí)，再冷卻，此時(shí)析出硫化鈉晶體，經(jīng)第三過濾器(11)過濾，即得硫化堿晶體產(chǎn)品(1 其含有的硫化堿為22. 10kg。實(shí)施例2 參照圖1，硫化鋇廢渣制備普通硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫化鈉和工業(yè)鹽的方法，方法包括如下具體步驟，稱量500kg硫化鋇廢渣，折算硫化鋇廢渣中硫化鋇的質(zhì)量含量為15 %，，則根據(jù)硫化鋇的摩爾質(zhì)量169. 4g/m算的鋇的摩爾含量為442. 7，先將所述硫酸鋇廢渣粉碎為40 目，配置硫化鋇廢渣懸濁液；將硫化鋇廢渣懸濁液與鹽酸按照鋇的摩爾量與氯化氫的摩爾量之比為1 2. 4先后的投入到第一耐腐蝕反應(yīng)器(1)里，在緩緩的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)， 生成442. 7摩爾氯化鋇和442. 7摩爾硫化氫氣體；待硫化氫氣體逸出后，將所得反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)第一過濾器( 過濾，去除不溶性雜質(zhì)，得到澄清的含氯化鋇的溶液，不溶性雜質(zhì)焚燒； 制備硫酸鈉溶液，并按照氯化鋇的摩爾量和硫酸鈉的摩爾量之比為1 1.2將含氯化鋇的溶液和硫酸鈉溶液送入反應(yīng)器(3)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含硫酸鋇沉淀和氯化鈉溶液的混合物；將含硫酸鋇沉淀和氯化鈉溶液的混合物經(jīng)第二過濾器(4)過濾，濾得含硫酸鋇濾餅和氯化鈉溶液；將含硫酸鋇濾餅經(jīng)第一洗滌機(jī)( 洗滌，第一干燥器(6)干燥，第一粉碎機(jī) (7)粉碎，得到硫酸鋇產(chǎn)品(8)，其中含有的硫酸鋇為103.32kg。將所得的硫化氫氣體通入剩有純堿溶液的第三耐腐蝕反應(yīng)器(9)里，并保持硫化氫與碳酸鈉的摩爾比為1 1.2，緩緩的攪拌下，硫化氫與碳酸鈉反應(yīng)生成含硫化鈉、二氧化碳和水的混合物；將含硫化鈉、二氧化碳和水的混合物待二氧化碳逸出后，用蒸餾器 (10)蒸餾濃縮，當(dāng)液體達(dá)到飽和時(shí)，再冷卻，此時(shí)析出硫化鈉晶體，經(jīng)第三過濾器(11)過濾，即得硫化堿晶體產(chǎn)品(12)，其含有的硫化堿為34. 53kg。。實(shí)施例3:參照圖1，硫化鋇廢渣制備普通硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫化鈉和工業(yè)鹽的方法，方法包括如下具體步驟，稱量500kg硫化鋇廢渣，折算硫化鋇廢渣中硫化鋇的質(zhì)量含量為15 %，，則根據(jù)硫化鋇的摩爾質(zhì)量169. 4g/m算的鋇的摩爾含量為442. 7，先將所述硫酸鋇廢渣粉碎為40 目，配置硫化鋇廢渣懸濁液；將硫化鋇廢渣懸濁液與鹽酸按照鋇的摩爾量與氯化氫的摩爾量之比為1 2先后的投入到第一耐腐蝕反應(yīng)器(1)里，在緩緩的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成442. 7摩爾氯化鋇和442. 7摩爾硫化氫氣體；待硫化氫氣體逸出后，將所得反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)第一過濾器( 過濾，去除不溶性雜質(zhì)，得到澄清的含氯化鋇的溶液，不溶性雜質(zhì)焚燒；制備硫酸鈉溶液，并按照氯化鋇的摩爾量和硫酸鈉的摩爾量之比為1 1將含氯化鋇的溶液和硫酸鈉溶液送入反應(yīng)器(3)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含硫酸鋇沉淀和氯化鈉溶液的混合物； 將含硫酸鋇沉淀和氯化鈉溶液的混合物經(jīng)第二過濾器(4)過濾，濾得含硫酸鋇濾餅和氯化鈉溶液；將含硫酸鋇濾餅經(jīng)第一洗滌機(jī)( 洗滌，第一干燥器(6)干燥，第一粉碎機(jī)(7)粉碎，得到硫酸鋇產(chǎn)品(8)，其中含有的硫酸鋇為103. 32kg。將所得的硫化氫氣體通入剩有純堿溶液的第三耐腐蝕反應(yīng)器(9)里，并保持硫化氫與碳酸鈉的摩爾比為1 1，緩緩的攪拌下，硫化氫與碳酸鈉反應(yīng)生成含硫化鈉、二氧化碳和水的混合物；將含硫化鈉、二氧化碳和水的混合物待二氧化碳逸出后，用蒸餾器(10) 蒸餾濃縮，當(dāng)液體達(dá)到飽和時(shí)，再冷卻，此時(shí)析出硫化鈉晶體，經(jīng)第三過濾器(11)過濾，即得硫化堿晶體產(chǎn)品(12)，其含有的硫化堿為34. 53kg。 以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)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，可以派生系列產(chǎn)品。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(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用硫化鋇廢渣制備普通硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫化堿和工業(yè)鹽的方法，其特征在于，包括如下具體步驟步驟A 折算硫化鋇廢渣中鋇的摩爾含量，并配置硫化鋇廢渣懸濁液； 步驟B:將硫化鋇廢渣懸濁液與鹽酸按照鋇的摩爾含量與氯化氫的摩爾量之比為 1 1.6 2. 4先后的投入到第一耐腐蝕反應(yīng)器(1)里，在緩緩的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成氯化鋇沉淀和硫化氫氣體；步驟C:待硫化氫氣體逸出后，將步驟B所得反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)第一過濾器( 過濾，去除不溶性雜質(zhì)，得到澄清的含氯化鋇的溶液；步驟D 制備硫酸鈉溶液，按照氯化鋇的摩爾量和硫酸鈉的摩爾量之比為1 0.8 1. 2將步驟C所得的含氯化鋇的溶液和硫酸鈉溶液送入反應(yīng)器C3)中進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到硫酸鋇沉淀和氯化鈉溶液的混合物；步驟E 將步驟D所得反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)第二過濾器(4)過濾，濾得硫酸鋇的濾餅和氯化鈉溶液；步驟F 將步驟E所得的硫酸鋇濾餅經(jīng)第一洗滌機(jī)( 洗滌，第一干燥器 (6)干燥，第一粉碎機(jī)(7)粉碎，得到硫酸鋇產(chǎn)品(8)；步驟G 將步驟B所得的硫化氫氣體通入剩有純堿溶液的第三耐腐蝕反應(yīng)器(9)里，并保持硫化氫與碳酸鈉的摩爾比為1 0.8 1.2，緩緩的攪拌下，硫化氫與碳酸鈉反應(yīng)生成含硫化鈉、二氧化碳和水的混合物；步驟H 將步驟G所得含硫化鈉、二氧化碳和水的混合物待二氧化碳逸出后，用蒸餾器 (10)蒸餾濃縮，當(dāng)液體達(dá)到飽和時(shí)，再冷卻，此時(shí)析出硫化鈉晶體，經(jīng)第三過濾器(11)過濾，即得硫化堿晶體產(chǎn)品(12)。
2.如權(quán)利要求1所述的用硫化鋇廢渣制備普通硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫化堿和工業(yè)鹽的方法，其特征在于，其特征在于，步驟C所得不溶性雜質(zhì)深埋或焚燒。
全文摘要
本發(fā)明提供了用硫化鋇廢渣制備普通硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫化堿和工業(yè)鹽的方法，該方法用鹽酸將硫化鋇廢渣中的鋇轉(zhuǎn)化為氯化鋇并釋放出硫化氫氣體，而氯化鋇與硫酸鈉反應(yīng)，得到普通晶體硫酸鋇沉淀和氯化鈉溶液的混合物，過濾，即得普通硫酸鋇產(chǎn)品和氯化鈉溶液，該方法操作簡單，設(shè)備投資少，并將硫化鋇廢渣中的有效成分轉(zhuǎn)化為工業(yè)上可以利用的物質(zhì)，是一個(gè)經(jīng)濟(jì)適用的方法。
文檔編號C01B17/22GK102167383SQ20101056188
公開日2011年8月31日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
發(fā)明者王嘉興 申請人:王嘉興