一種製備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法
2023-07-25 15:10:11 1
專利名稱：一種製備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法
技術領域：
本發明涉及無機化工三廢鋇泥的治理和利用技術領域，尤其涉及一種製備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，其原料為用治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣。
背景技術：
鋇泥是粗鋇製造碳酸鋇、硫酸鋇時過程中排出的產物，而且排放很大。一個年產兩萬噸碳酸鋇、八千噸硫酸鋇的工廠，每年就需要排出廢鋇泥(幹基)四千噸，鋇渣(幹基) 八千噸。鋇泥、鋇渣中含酸溶性鋇鹽，以硫酸鋇計分別為50%、30%左右。因此，鋇泥是製造鋇化合物的良好的原料來源，其主要用於製取硝酸鋇產品並聯產矽化物和碳酸化物及亞硫化物等產品。
發明內容
鋇泥中含有的鋇被提取用於製備硝酸鋇後，剩餘的廢渣中含有的酸性氧化物主要成分是碳酸化物和亞硫化物。如不對其加以利用，將造成嚴重的資源浪費，為此，本發明的目的在於，提供一種製備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，其原料為用治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣，該方法將經過簡單的加工處理，將用治理鋇泥所得酸性氧化物中含有的碳酸化物和亞硫化物轉化為碳酸鈉和亞硫酸鈉，充分利用了的鋇泥的潛在價值，且不產生二次汙染，是一個變廢為寶，經濟適用的方法。本發明的技術方案如下一種製備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，包括如下具體步驟 把治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣和氫氧化鈉溶液一起投入耐腐蝕反應罐(1)中，並使酸性氧化物廢渣中所含有的亞硫酸和碳酸的摩爾含量之和與氫氧化鈉的純物質的摩爾含量之比為1 1.6-2. 4，在徐徐攪拌下進行化學反應，得到含碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合液體；然後送入減壓蒸餾器( 進行蒸餾為亞硫酸鈉的飽和濃度，再排出來冷卻結晶器(3)中冷卻結晶為亞硫酸鈉晶體，經過濾器(4)過濾分離亞硫酸鈉晶體和含碳酸鈉的溶液；亞硫酸鈉晶體經洗滌、粉碎和乾燥，得到亞硫酸鈉產品(5)；含碳酸鈉的溶液返回減壓蒸餾器(6)繼續蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，用氣流乾燥器製成粉體碳酸鈉產品(7)。本發明所述製備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，其化學反應原理為H2C03+2Na0H = = = = = Na2C03+2H20H2S03+2Na0H = = = = = Na2S03+2H20本發明的有益效果為本發明所述製備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，充分利用了鋇渣的潛在價值，且不產生二次汙染，是一個變廢為寶，經濟適用的方法。該方法操作簡單，設備投資少，值得推廣應用。
圖1為本發明所述製備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法的工藝流程圖，其中，(1)耐腐蝕反應罐，(2)減壓蒸餾器，(3)冷卻結晶器，(4)過濾器，(5)亞硫酸鈉產品，(6)減壓蒸餾器，(7)碳酸鈉產品。
具體實施例方式實施例1 參照圖1，一種製備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，包括如下具體步驟取碳酸質量含量為l^kg，亞硫酸質量含量為246kg的治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣，和氫氧化鈉溶液一起投入耐腐蝕反應罐(1)中，並使酸性氧化物廢渣中所含有的亞硫酸和碳酸的摩爾含量之和與氫氧化鈉的純物質的摩爾含量之比為1 1.6，在徐徐攪拌下進行化學反應，得到含碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合液體；然後送入減壓蒸餾器( 進行蒸餾為亞硫酸鈉的飽和濃度，再排出來冷卻結晶器(3)中冷卻結晶為亞硫酸鈉晶體，經過濾器(4)過濾分離亞硫酸鈉晶體和含碳酸鈉的溶液；亞硫酸鈉晶體經洗滌、粉碎和乾燥，得到亞硫酸鈉產品(5)，其含有亞硫酸鈉的純物質質量為302. 4kg ；含碳酸鈉的溶液返回減壓蒸餾器(6)繼續蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，用氣流乾燥器製成粉體碳酸鈉產品(7)，其含有碳酸鈉的純物質質量為 254. 4kg。實施例2:參照圖1，一種製備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，包括如下具體步驟取碳酸質量含量為l^kg，亞硫酸質量含量為246kg的治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣，和氫氧化鈉溶液一起投入耐腐蝕反應罐(1)中，並使酸性氧化物廢渣中所含有的亞硫酸和碳酸的摩爾含量之和與氫氧化鈉的純物質的摩爾含量之比為1 2，在徐徐攪拌下進行化學反應，得到含碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合液體；然後送入減壓蒸餾器( 進行蒸餾為亞硫酸鈉的飽和濃度，再排出來冷卻結晶器(3)中冷卻結晶為亞硫酸鈉晶體，經過濾器(4)過濾分離亞硫酸鈉晶體和含碳酸鈉的溶液；亞硫酸鈉晶體經洗滌、粉碎和乾燥，得到亞硫酸鈉產品(5)，其含有亞硫酸鈉的純物質質量為37 ;含碳酸鈉的溶液返回減壓蒸餾器(6)繼續蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，用氣流乾燥器製成粉體碳酸鈉產品(7)，其含有碳酸鈉的純物質質量為3Wkg。實施例3:參照圖1，一種製備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，包括如下具體步驟取碳酸質量含量為l^kg，亞硫酸質量含量為246kg的治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣，和氫氧化鈉溶液一起投入耐腐蝕反應罐(1)中，並使酸性氧化物廢渣中所含有的亞硫酸和碳酸的摩爾含量之和與氫氧化鈉的純物質的摩爾含量之比為1 2. 4，在徐徐攪拌下進行化學反應，得到含碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合液體；然後送入減壓蒸餾器( 進行蒸餾為亞硫酸鈉的飽和濃度， 再排出來冷卻結晶器(3)中冷卻結晶為亞硫酸鈉晶體，經過濾器(4)過濾分離亞硫酸鈉晶體和含碳酸鈉的溶液；亞硫酸鈉晶體經洗滌、粉碎和乾燥，得到亞硫酸鈉產品( ；，其含有亞硫酸鈉的純物質質量為378kg;含碳酸鈉的溶液返回減壓蒸餾器(6)繼續蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，用氣流乾燥器製成粉體碳酸鈉產品(7)，其含有碳酸鈉的純物質質量為3Wkg。以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，其架構形式能夠靈活多變，可以派生系列產品。只是做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護範圍。
權利要求
1. 一種製備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，其特徵在於，包括如下具體步驟把治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣和氫氧化鈉溶液一起投入耐腐蝕反應罐(1)中，並使酸性氧化物廢渣中所含有的亞硫酸和碳酸的摩爾含量之和與氫氧化鈉的純物質的摩爾含量之比為 1 1.6-2. 4，在徐徐攪拌下進行化學反應，得到含碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合液體；然後送入減壓蒸餾器( 進行蒸餾為亞硫酸鈉的飽和濃度，再排出來冷卻結晶器(3)中冷卻結晶為亞硫酸鈉晶體，經過濾器(4)過濾分離亞硫酸鈉晶體和含碳酸鈉的溶液；亞硫酸鈉晶體經洗滌、粉碎和乾燥，得到亞硫酸鈉產品(5)；含碳酸鈉的溶液返回減壓蒸餾器(6)繼續蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，用氣流乾燥器製成粉體碳酸鈉產品(7)。
全文摘要
本發明提供了一種製備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，把治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣和氫氧化鈉反應，得到含碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合液體，經減壓蒸餾器為飽和亞硫酸鈉溶液，再冷卻結晶為亞硫酸鈉晶體，經過濾分離亞硫酸鈉晶體和含碳酸鈉的溶液；亞硫酸鈉晶體經洗滌、粉碎和乾燥，得到亞硫酸鈉產品；含碳酸鈉的溶液繼續蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，用氣流乾燥器製成粉體碳酸鈉產品。
文檔編號C01D5/14GK102249266SQ20101059798
公開日2011年11月23日 申請日期2010年12月21日 優先權日2010年12月21日
發明者王嘉興 申請人:王莉