專(zhuān)利名稱(chēng)：用硫化堿廢渣制備碳酸鈣和硫化鈉的方法
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碳酸鈣和硫化鈉的方法。
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(lái)自煤中所含的碳，以及未能分離的硫化鈉。經(jīng)檢測(cè)，碳酸鈉在 該硫化堿廢渣中的含量達(dá)12-15%，而硫化鈉為25-30%。眾所周知，硫化鈉極易溶于水，水溶液呈強(qiáng)堿性，與皮膚和黏膜接觸時(shí)有極強(qiáng)的刺 激性和腐蝕性，觸及皮膚和毛發(fā)時(shí)會(huì)造成灼傷。尤其與水反應(yīng)生成的硫化氫氣體，吸收人體 后，從而引起中毒至死亡，因此，硫化堿廢渣如果不加以利用和治理，不僅會(huì)造成環(huán)境污染， 也存在一定的安全隱患。而硫化鈉作為一種工業(yè)原料，其用途主要是用于制造硫化染料，皮革脫毛劑，金屬 冶煉，照相，人造絲脫硝等。也廣泛用于制革、造紙、選礦、染料生產(chǎn)、有機(jī)中間體、印染、制 藥、味精、人造纖維、特種工程塑料、聚苯硫醚、聚堿橡膠，還用作制硫氫化鈉、多硫化鈉、硫 代硫酸鈉等，在軍事工業(yè)中也有一定的用途。因此，有必要探索從硫化堿廢渣中提取硫化鈉的方法，從而有效的挖掘硫化堿廢 渣的潛在價(jià)值，消除環(huán)境污染和安全隱患。

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碳酸鈣和硫 化鈉，該方法利用硫化鈣與硫化堿廢渣中的碳酸鈉反應(yīng)，制得碳酸鈣和硫化鈉，并將反應(yīng)所 得的硫化鈉和硫化堿廢渣中殘存的硫化鈉一起從反應(yīng)混合物中提取出來(lái)，從而消除了硫化 堿廢渣對(duì)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碳酸鈣和硫化鈉的方法，包括如下步 驟步驟A 折算硫化堿廢渣中碳酸鈉含量，并配置硫化堿廢渣懸濁液和硫化鈣溶液；步驟B 將硫化堿廢渣懸濁液和硫化鈣溶液以碳酸鈉與硫化鈣純物質(zhì)的質(zhì)量比 1 0. 38 0. 68先后投入防腐蝕反應(yīng)器(1)里，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈣和硫化鈉的 混合物；步驟C 將步驟B所得混合物經(jīng)過(guò)濾器(2)過(guò)濾，濾得澄清的含硫化鈉的溶液和含 碳酸鈣的濾餅；步驟D 將步驟C得到的含硫化鈉的溶液送入蒸餾器(3)中蒸餾為硫化鈉飽和溶 液，而后在噴霧干燥器(4)干燥，得到粉體硫化鈉產(chǎn)品(5)；
步驟E 將步驟C得到的含碳酸鈣的濾餅經(jīng)過(guò)洗滌機(jī)(6)洗滌，得到碳酸鈣粗品 (7)，將碳酸鈣粗品(7)經(jīng)干燥機(jī)(8)干燥，粉碎機(jī)(9)粉碎，得到碳酸鈣產(chǎn)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。步驟B所述的化學(xué)反應(yīng)在緩慢攪拌下進(jìn)行。本發(fā)明所涉及的化學(xué)反應(yīng)的原理為Na2C03+CaS = = CaC03+Na2S本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明所述用硫化堿廢渣制備碳酸鈣和硫化鈉的方法，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)原料碳酸鈣和硫化鈉，并從混 合物種提取出碳酸鈣和硫化鈉，從而消除了硫化堿廢渣中硫化鈉對(duì)環(huán)境的污染，有效利用 了硫化堿廢渣的潛在價(jià)值，實(shí)現(xiàn)了變廢為寶，是一個(gè)很有實(shí)用價(jià)值的方法。


圖1為本發(fā)明所述用硫化堿廢渣制備碳酸鈣和硫化鈉的方法的工藝流程圖，其 中，⑴——防腐蝕反應(yīng)器，⑵——過(guò)濾器，⑶——蒸餾器，(4)——噴霧干燥器，(5)——粉體硫化鈉產(chǎn)品，(6)——洗滌機(jī)，(7)——碳酸鈣粗品，(8)——干燥機(jī)，(9)——粉碎機(jī)，(10)——碳酸鈣產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1參照?qǐng)D1，用硫化堿廢渣制備碳酸鈣和硫化鈉的方法，稱(chēng)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(chēng)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(shí)按照碳酸鈉與硫化鈣純物質(zhì)的質(zhì)量 比1 0. 38配置硫化鈣溶液；將硫化堿廢渣懸濁液和硫化鈣溶液先后投入防腐蝕反應(yīng)器 (1)里，緩慢攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈣和硫化鈉的混合物；將所得混合物經(jīng)過(guò)濾 器(2)過(guò)濾，濾得澄清的硫化鈉鈉溶液和碳酸鈣濾餅；將硫化鈉溶液送入蒸餾器(3)中蒸餾 為硫化鈉飽和溶液，而后在噴霧干燥器(4)干燥，得到粉體硫化鈉產(chǎn)品(5)，其含有硫化鈉 純物質(zhì)為155. 9kg;將碳酸鈣濾餅經(jīng)過(guò)洗滌機(jī)(6)洗滌，得到碳酸鈣粗品(7)，將碳酸鈣粗 品(7)經(jīng)干燥機(jī)(8)干燥，粉碎機(jī)(9)粉碎，得到碳酸鈣產(chǎn)品(10)，其含有碳酸鈣純物質(zhì)為 39.6kg。實(shí)施例2參照?qǐng)D1，用硫化堿廢渣制備碳酸鈣和硫化鈉的方法，稱(chēng)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(chēng)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(shí)按照碳酸鈉與硫化鈣純物質(zhì)的質(zhì)量 比1 0. 58配置硫化鈣溶液；將硫化堿廢渣懸濁液和硫化鈣溶液先后投入防腐蝕反應(yīng)器 (1)里，緩慢攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈣和硫化鈉的混合物；將所得混合物經(jīng)過(guò)濾器(2)過(guò)濾，濾得澄清的硫化鈉鈉溶液和碳酸鈣濾餅；將硫化鈉溶液送入蒸餾器(3)中蒸餾 為硫化鈉飽和溶液，而后在噴霧干燥器(4)干燥，得到粉體硫化鈉產(chǎn)品(5)，其含有硫化鈉 純物質(zhì)為172. Ikg ；將碳酸鈣濾餅經(jīng)過(guò)洗滌機(jī)(6)洗滌，得到碳酸鈣粗品(7)，將碳酸鈣粗 品(7)經(jīng)干燥機(jī)(8)干燥，粉碎機(jī)(9)粉碎，得到碳酸鈣產(chǎn)品(10)，其含有碳酸鈣純物質(zhì)為 60. 4kgο實(shí)施例3參照?qǐng)D1，用硫化堿廢渣制備碳酸鈣和硫化鈉的方法，稱(chēng)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(chēng)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(shí)按照碳酸鈉與硫化鈣純物質(zhì)的質(zhì)量 比1 0.68配置硫化鈣溶液；將硫化堿廢渣懸濁液和硫化鈣溶液先后投入防腐蝕反應(yīng)器 (1)里，緩慢攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈣和硫化鈉的混合物；將所得混合物經(jīng)過(guò)濾 器(2)過(guò)濾，濾得澄清的硫化鈉鈉溶液和碳酸鈣濾餅；將硫化鈉溶液送入蒸餾器(3)中蒸餾 為硫化鈉飽和溶液，而后在噴霧干燥器(4)干燥，得到粉體硫化鈉產(chǎn)品(5)，其含有硫化鈉 純物質(zhì)為180. 2kg ；將碳酸鈣濾餅經(jīng)過(guò)洗滌機(jī)(6)洗滌，得到碳酸鈣粗品(7)，將碳酸鈣粗 品(7)經(jīng)干燥機(jī)(8)干燥，粉碎機(jī)(9)粉碎，得到碳酸鈣成品(10)，其含有碳酸鈣純物質(zhì)為 70.8kg。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定 本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，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(jiǎn)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(shū)確定的專(zhuān)利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
用硫化堿廢渣制備碳酸鈣和硫化鈉的方法，其特征在于，包括如下步驟步驟A折算硫化堿廢渣中碳酸鈉含量，并配置硫化堿廢渣懸濁液和硫化鈣溶液；步驟B將硫化堿廢渣懸濁液和硫化鈣溶液以碳酸鈉與硫化鈣純物質(zhì)的質(zhì)量比1∶0.38～0.68先后投入防腐蝕反應(yīng)器(1)里，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈣和硫化鈉的混合物；步驟C將步驟B所得混合物經(jīng)過(guò)濾器(2)過(guò)濾，濾得澄清的含硫化鈉的溶液和含碳酸鈣的濾餅；步驟D將步驟C得到的含硫化鈉的溶液送入蒸餾器(3)中蒸餾為硫化鈉飽和溶液，而后在噴霧干燥器(4)干燥，得到粉體硫化鈉產(chǎn)品(5)；步驟E將步驟C得到的含碳酸鈣的濾餅經(jīng)過(guò)洗滌機(jī)(6)洗滌，得到碳酸鈣粗品(7)，將碳酸鈣粗品(7)經(jīng)干燥機(jī)(8)干燥，粉碎機(jī)(9)粉碎，得到碳酸鈣產(chǎn)品(10)。
2.如權(quán)利要求1所述的用硫化堿廢渣制備碳酸鈣和硫化鈉的方法，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碳酸鈣和硫化鈉的方法，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。
4.如權(quán)利要求1所述的用硫化堿廢渣制備碳酸鈣和硫化鈉的方法，其特征在于，步驟B 所述的化學(xué)反應(yīng)在緩慢攪拌下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明提供了用硫化堿廢渣制備碳酸鈣和硫化鈉的方法，包括如下步驟配置硫化堿廢渣懸濁液和硫化鈣溶液；以碳酸鈉與硫化鈣純物質(zhì)的質(zhì)量比1∶0.38～0.68先后投入防腐蝕反應(yīng)器里，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈣和硫化鈉的混合物；所得混合物經(jīng)過(guò)濾器過(guò)濾，濾得澄清的含硫化鈉的溶液和含碳酸鈣的濾餅；含硫化鈉的溶液送入蒸餾器中蒸餾為飽和溶液，而后在噴霧干燥器干燥，得到粉體硫化鈉產(chǎn)品；含碳酸鈣的濾餅經(jīng)過(guò)洗滌機(jī)洗滌，干燥機(jī)干燥，粉碎機(jī)粉碎，得到碳酸鈣成品。該方法利用硫化鈣與硫化堿廢渣中的碳酸鈉反應(yīng)，制得碳酸鈣和硫化鈉，并將反應(yīng)所得的硫化鈉和硫化堿廢渣中殘存的硫化鈉一起從反應(yīng)混合物中提取出來(lái)，從而消除了硫化堿廢渣對(duì)環(huán)境的污染。
文檔編號(hào)C01B17/22GK101987739SQ20101024389
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)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(qǐng)人:汪晉強(qiáng)