用硫化鹼廢渣製備碳酸鎂和硫化鈉的方法

2023-05-17 15:20:46 2

專利名稱：用硫化鹼廢渣製備碳酸鎂和硫化鈉的方法
技術領域：
本發明涉及硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化鹼廢渣的治理和利用的技術領域，特別 涉及用硫化鹼廢渣製備碳酸鎂和硫化鈉的方法，其原料為硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化鹼廢渣。
背景技術：
硫化鹼(硫化鈉)的工業生產方法主要有煤粉還原芒硝法、氣體還原法、硫酸鋇副 產硫化鈉法和硫化氫法。其中，硫酸鋇副產硫化鈉法是用煤還原硫酸鋇製取硫化鋇，再加入 硫酸鈉溶液處理，生成硫化鈉和沉澱硫酸鋇，經抽濾分離，蒸發濃縮而得。該方法排出大量 的硫化鹼廢渣，其中大部分來自煤中所含的碳，以及未能分離的硫化鈉。經檢測，碳酸鈉在 該硫化鹼廢渣中的含量達12-15%，而硫化鈉為25-30%。總所周知，硫化鈉極易溶於水，水溶液呈強鹼性，與皮膚和黏膜接觸時有極強的刺 激性和腐蝕性，觸及皮膚和毛髮時會造成灼傷。尤其與水反應生成的硫化氫氣體，吸收人體 後，從而引起中毒至死亡，因此，硫化鹼廢渣如果不加以利用和治理，不僅會造成環境汙染， 也存在一定的安全隱患。因此，有必要探索從硫化鹼廢渣中提取硫化鈉的方法，從而有效的挖掘硫化鹼廢 渣的潛在價值，消除環境汙染和安全隱患。

發明內容
本發明的目的在於，提供用硫化鹼廢渣製備碳酸鎂和硫化鈉的方法，其原料為硫 酸鋇副產硫化鈉法所得硫化鹼廢渣，該方法操作簡單，設備投資少，充分利用了硫酸鋇副產 硫化鈉法所得硫化鹼廢渣的潛在價值，實現了變廢為寶，消除了硫化鹼廢渣對環境的汙染。本發明的技術方案如下用硫化鹼廢渣製備碳酸鎂和硫化鈉的方法，其原料為硫 酸鋇副產硫化鈉法所得硫化鹼廢渣，包括如下步驟
步驟A:折算硫化鹼廢渣中碳酸鈉含量，並配置硫化鹼廢渣懸濁液和硫化鎂溶液； 步驟B:將硫化鹼廢渣懸濁液和硫化鎂溶液以碳酸鈉與硫化鎂純物質的摩爾含量之比 1 0. 8 1. 2先後投入防腐蝕反應器裡，進行化學反應，得到含碳酸鎂及硫化鈉的混合 物；
步驟C:將步驟B所得混合物經過濾器過濾，濾得澄清的含硫化鈉的溶液和含碳酸鎂 的濾餅；
步驟D:將步驟C得到的含硫化鈉的溶液送入減壓蒸餾器中蒸餾為硫化鈉過飽和溶液， 冷卻結晶，得到硫化鈉產品；
步驟E:將步驟C得到的含碳酸鎂的濾餅經過洗滌，乾燥，粉碎，得到碳酸鎂產品。配置硫化鹼廢渣懸濁液前，先將所述硫化鹼廢渣粉碎成80-100目。本發明所述用硫化鹼廢渣製備碳酸鎂和硫化鈉的方法的化學反應的原理為
Na2C03+ MgS ===== MgC03+ Na2S本發明的有益效果是本發明所述用硫化鹼廢渣製備碳酸鎂和硫化鈉的方法，該方 法將用硫酸鋇副產硫化鈉法所得的硫化鹼廢渣轉化為工業原料碳酸鎂和硫化鈉，從而消除 了硫化鹼廢渣中硫化鈉對環境的汙染，有效利用了硫化鹼廢渣的潛在價值，實現了變廢為 寶，是一個很有實用價值的方法。
具體實施例方式實施例1
用硫化鹼廢渣製備碳酸鎂和硫化鈉的方法，其原料為硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化鹼 廢渣，包括如下步驟
步驟A:折算硫化鹼廢渣中碳酸鈉含量，先將所述硫化鹼廢渣粉碎成80-100目，配置硫 化鹼廢渣懸濁液和硫化鎂溶液；
步驟B:將硫化鹼廢渣懸濁液和硫化鎂溶液以碳酸鈉與硫化鎂純物質的摩爾含量之比 1 0.8先後投入防腐蝕反應器裡，進行化學反應，得到含碳酸鎂及硫化鈉的混合物；
步驟C:將步驟B所得混合物經過濾器過濾，濾得澄清的含硫化鈉的溶液和含碳酸鎂 的濾餅；
步驟D:將步驟C得到的含硫化鈉的溶液送入減壓蒸餾器中蒸餾為硫化鈉過飽和溶液， 冷卻結晶，得到硫化鈉產品；
步驟E:將步驟C得到的含碳酸鎂的濾餅經過洗滌，乾燥，粉碎，得到碳酸鎂產品。_實施例2
用硫化鹼廢渣製備碳酸鎂和硫化鈉的方法，其原料為硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化鹼 廢渣，包括如下步驟
步驟A:折算硫化鹼廢渣中碳酸鈉含量，先將所述硫化鹼廢渣粉碎成80-100目，配置硫 化鹼廢渣懸濁液和硫化鎂溶液；
步驟B:將硫化鹼廢渣懸濁液和硫化鎂溶液以碳酸鈉與硫化鎂純物質的摩爾含量之比 1 1先後投入防腐蝕反應器裡，進行化學反應，得到含碳酸鎂及硫化鈉的混合物；
步驟C:將步驟B所得混合物經過濾器過濾，濾得澄清的含硫化鈉的溶液和含碳酸鎂 的濾餅；
步驟D:將步驟C得到的含硫化鈉的溶液送入減壓蒸餾器中蒸餾為硫化鈉過飽和溶液， 冷卻結晶，得到硫化鈉產品；
步驟E:將步驟C得到的含碳酸鎂的濾餅經過洗滌，乾燥，粉碎，得到碳酸鎂產品。實施例3
用硫化鹼廢渣製備碳酸鎂和硫化鈉的方法，其原料為硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化鹼 廢渣，包括如下步驟
步驟A:折算硫化鹼廢渣中碳酸鈉含量，先將所述硫化鹼廢渣粉碎成80-100目，配置硫 化鹼廢渣懸濁液和硫化鎂溶液；
步驟B:將硫化鹼廢渣懸濁液和硫化鎂溶液以碳酸鈉與硫化鎂純物質的摩爾含量之比 1 :1. 2先後投入防腐蝕反應器裡，進行化學反應，得到含碳酸鎂及硫化鈉的混合物；
步驟C:將步驟B所得混合物經過濾器過濾，濾得澄清的含硫化鈉的溶液和含碳酸鎂 的濾餅；
4步驟D:將步驟C得到的含硫化鈉的溶液送入減壓蒸餾器中蒸餾為硫化鈉過飽和溶液， 冷卻結晶，得到硫化鈉產品；
步驟E:將步驟C得到的含碳酸鎂的濾餅經過洗滌，乾燥，粉碎，得到碳酸鎂產品。
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，可以派生系列方法。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.用硫化鹼廢渣製備碳酸鎂和硫化鈉的方法，其特徵在於，其原料為硫酸鋇副產硫化 鈉法所得硫化鹼廢渣，包括如下步驟步驟A:折算硫化鹼廢渣中碳酸鈉含量，並配置硫化鹼廢渣懸濁液和硫化鎂溶液；步驟B:將硫化鹼廢渣懸濁液和硫化鎂溶液以碳酸鈉與硫化鎂純物質的摩爾含量之比 1 0. 8 1. 2先後投入防腐蝕反應器裡，進行化學反應，得到含碳酸鎂及硫化鈉的混合 物；步驟C:將步驟B所得混合物經過濾器過濾，濾得澄清的含硫化鈉的溶液和含碳酸鎂 的濾餅；步驟D:將步驟C得到的含硫化鈉的溶液送入減壓蒸餾器中蒸餾為硫化鈉過飽和溶液， 冷卻結晶，得到硫化鈉產品；步驟E:將步驟C得到的含碳酸鎂的濾餅經過洗滌，乾燥，粉碎，得到碳酸鎂產品。
2.如權利要求1所述的用硫化鹼廢渣製備碳酸鎂和硫化鈉的方法，其特徵在於，配置 硫化鹼廢渣懸濁液前，先將所述硫化鹼廢渣粉碎成80-100目。
全文摘要
本發明提供了用硫化鹼廢渣製備碳酸鎂和硫化鈉的方法，其原料為硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化鹼廢渣，配置硫化鹼廢渣懸濁液和硫化鎂溶液；將硫化鹼廢渣懸濁液和硫化鎂溶液混合進行化學反應,得到含碳酸鎂及硫化鈉的混合物，過濾，濾得澄清的含硫化鈉的溶液和含碳酸鎂的濾餅；含硫化鈉的溶液蒸餾為硫化鈉過飽和溶液，冷卻結晶，得到硫化鈉產品；含碳酸鎂的濾餅經過洗滌，乾燥，粉碎，得到碳酸鎂產品。該方法消除了硫化鹼廢渣對環境的汙染，有效利用了硫化鹼廢渣的潛在價值，實現了變廢為寶，是一個很有實用價值的方法。
文檔編號B09B3/00GK102115102SQ201010615469
公開日2011年7月6日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者謝善情 申請人:謝善情