專利名稱::氯化鋇脫硫技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于氯化鋇提純化工技術(shù)。氯化鋇在工業(yè)生產(chǎn)中具有較廣泛的用途,目前生產(chǎn)的主要原料為重晶石(BaSO4),重金石礦工業(yè)化學(xué)生產(chǎn)的方法通常有1.鹽酸-硫化鋇溶液法。將硫化鋇濃溶液(浸取硫化鋇熔體得到)與鹽酸作用,再經(jīng)脫硫、蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥得成品。該法較簡單,工業(yè)上應(yīng)用較多。2.鹽酸-硫化鋇熔體法。重晶石用煤還原的熔體,經(jīng)濕磨以后用15%鹽酸分解,稀釋過濾、蒸發(fā)至400~600克/升,冷卻結(jié)晶,干燥得氧化鋇成品;或在濾液中鹽酸鹽析;或以食鹽(NaCl)代替部分鹽酸也可制得氯化鋇,過程比較復(fù)雜,未廣泛使用。3.氯化鈣-重金石法。此法比鹽酸法生產(chǎn)流程簡單,一步法燃燒就可以得到氯化鋇溶體,雜質(zhì)在浸取時不會轉(zhuǎn)入溶液,工業(yè)上應(yīng)用較廣泛。4.氯化鈣-硫化鋇溶體法,用10%氯化鈣溶液浸取硫化鋇熔體,制成硫氫化鋇溶液,然后再用32%氧化鈣溶液鹽析氯化鋇即得成品或再與CO2碳化使CaCl2轉(zhuǎn)化為BaCl2以減少鋇在殘渣中的損失。上述幾種工藝方法,均以碳還原為主體的方法,在生產(chǎn)中都產(chǎn)生氯化鋇溶體,溶體中存有一定量的亞硫酸鋇,硫代硫酸鋇、多硫化物等。綜合起來,有以下不足之處1.BaCl2溶液中有一定量的H2S,在中和后生成了一定量的Na2S,影響產(chǎn)品的含硫量。2.在浸取后的BaS中,由于碳還原過程中有付反應(yīng)生成BaSO3、BaS2O3等存在于BaS溶液中,在加酸反應(yīng)中BaS被分解為BaCl2和H2S↑,而BaSO3、BaS2O3等仍存在于BaCl2溶液中。造成BaCl2成品中含硫過高。用Cl2通入BaCl2溶液中把還原性的硫化物氧化為單體硫或SO2-4生成BaSO4↓而去除硫化物是公知的,如果采用塔式鼓泡方式通入效果不佳,不能達到新國標(biāo)硫含量的要求(GB-1617-89),主要原因在于上述工藝方法不能滿足氧化還原反應(yīng)的條件,因為氧化還原反應(yīng)是一個較為復(fù)雜有分步電子得失的過程,所以整個化學(xué)反應(yīng)需要相當(dāng)長的時間,而且要有相當(dāng)強的攪拌速度。用塔式鼓泡式、噴淋吸收接觸時間(Cl2和BaCl2液的接觸時間)僅幾秒鐘,時間不足,使氯化鋇產(chǎn)品含硫量大多高于國標(biāo)要求(0.003%),一般僅達到0.004~0.005%。本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足,提供一種簡易可行的工藝方法,可以保證達到國家標(biāo)準(GB-1617-89)。其特征在于采用了較先進的噴射管式脫硫器[5],具體的流程如圖所示將BaCl2[1]液用離心泵[2]打入通氯噴射器[3]通入Cl2氣,然后進入管式脫硫器[5],強化湍流運動10-90秒鐘,Cl2的通入量視BaCl2鹵液中BaS、BaSO3、BaS2O3等硫化物的含量經(jīng)計算給定Cl2,中和時所用的NaOH一般在10~30%之間,噴射器[3]是個兩頭直徑大中間小的園形管,當(dāng)BaCl2流體進入噴射器后隨著管徑變小,流速急驟增加,呈噴射狀,產(chǎn)生減壓區(qū),在減壓位置通入Cl2(Cl2是由液Cl2瓶[6]經(jīng)緩沖罐[7]、轉(zhuǎn)子流量計[8]通入的)。流體進入管式脫硫器[5]后可以進行湍流流動,充分氧化還原,當(dāng)BaCl2液從管式脫硫器出來后反應(yīng)即結(jié)束,BaCl2液中的帶有還原性的S基本去除,其化學(xué)反應(yīng)原理如下采用本技術(shù)以Cl2為氧化劑,純度要求在60%以上即可。本發(fā)明的優(yōu)點在于1.氧化還原反應(yīng)時間比塔式鼓泡式長,可使反應(yīng)完全、充分。2.由于BaCl2與Cl2充分混合,使還原性的硫轉(zhuǎn)化為SO2-4生成BaSO4↓或生成單體硫從而達到脫硫目的。3.管式噴射通Cl2脫硫,因為把帶有還原性的硫氧化為單體S和SO2-4(SO2-4+Ba2+-BaSO4↓)使BaCl2溶液再加堿中和時與其它氫氧化物共沉淀把微小的S,BaSO4粘附在氫氧化物膠體上(如Fe(OH)3、Mg(OH)2、Al(OH)3),使中和后的BaCl2鹵液十分澄清,色為淡黃透明狀,杜絕了現(xiàn)有工藝BaCl2鹵液呈褐綠色、灰綠色、不透明狀,使成品氯化鋇更潔白、疏松。采用本工藝能保證達到新國家標(biāo)準表一液體BaCI2的脫硫效果對比</tables>表二成品含硫情況對比</tables>圖1是氯化鋇液噴射管式通氯脫硫工藝流程圖如圖1所示1.-BaCl2中間罐2.-離心泵3.-噴射器4.-止回閥5.-排管式脫硫器6.-液Cl2瓶7.-緩沖罐8.-轉(zhuǎn)子流量計9.-BaCl2大罐權(quán)利要求1.利用Cl2氣通入BaCl2溶液的氯化鋇脫硫工藝技術(shù),其特征在于用離心泵[2]將BaCl2[1]液打入通氯噴射器[3]通入Cl2,經(jīng)過止回閥[4]進入排管式脫硫器[5],進行氧化還原反應(yīng)得到低硫BaCl2溶液。2.按照權(quán)利要求1所說的氯化鋇脫硫工藝技術(shù),其特征在于所說的噴射器[3]的管徑是兩頭大中間小的園形管。3.按照權(quán)利要求1所說的氯化鋇脫硫工藝技術(shù),其特征在于所說的管式脫硫器[5]足夠長,以使Cl2氣和BaCl2混合液在其中作湍流流動10-90秒鐘,能進行充分的氧化還原反應(yīng)。全文摘要本發(fā)明為氯化鋇脫硫技術(shù),屬于氯化鋇提純化工
技術(shù)領(lǐng)域:
,氯化鋇在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛用途,目前生產(chǎn)的主要原料是重晶石(BaSO文檔編號C01F11/32GK1068087SQ92101468公開日1993年1月20日申請日期1992年3月5日優(yōu)先權(quán)日1992年3月5日發(fā)明者肖平起申請人:天津化工廠