专利名称：用硫化碱废渣制备氢氧化钠联产碳酸钙和硫化钠的方法
技术领域：
本发明属于化工三废治理和利用的技术领域，特别是一种用硫化碱废渣制备氢氧 化钠联产碳酸钙和硫化钠的方法。
背景技术：
硫化碱的制造，目前采用最多的方法主要是硫化钡法，就是用利用硫酸钠与硫化 钡矿进行一系列的化工单元操作得到的；这种方法要排出大量的硫化碱废渣，如果不加以 利用和治理势必给环境造成一定的污染。为了消耗工业生产带来的大量的硫化碱废渣，减 少废渣对环境的污染，中国专利文献，申请号为03106905. 3，公开了一种发明名称为“用硫 化碱废渣制备硅肥的方法及应用”的技术，一定程度的改变了传统的对于废渣仅仅是堆放 和掩埋的处理方式；但是转化为农业用肥的产品，经济价值相对较低；目前还没有将硫化 碱废渣处理为价值更高的工业产品的报道，尤其是还没有用硫化碱废渣制备氢氧化钠联产 碳酸钙和硫化钠的方法的报道。
发明内容
本发明提供了一种不仅成本低廉、易于实现，而且工艺及生产设备简单的用硫化 碱废渣制备氢氧化钠联产碳酸钙和硫化钠的方法；该方法能产生高经济价值的工业产品。为了达到上述的目的，本发明的技术方案为一种用硫化碱废渣制备氢氧化钠联产碳酸钙和硫化钠的方法，制备步骤如下步骤A、将硫化碱废渣收集到溶解槽内，用1 4倍常温水洗涤溶解0. 5 2小时；步骤B、将步骤A中溶解后的固液混合物用过滤器一进行过滤，滤饼杂质煅烧或者 深埋；步骤C、将步骤B中的滤液与氢氧化钙以纯质量比1 0. 75 1. 15先后投入防腐 反应器一里进行搅拌反应，所述滤液与氢氧化钙的纯质量比按照滤液中纯硫化钠和碳酸钠 来进行折算；在水溶液下缓缓搅拌进行化学反应，反应生成氢氧化钠和碳酸钙及硫化钙混 合物；步骤D、将步骤C中反应得到的反应混合物，用过滤器二进行过滤，滤液用蒸馏器 一进行常压蒸馏得到块状的氢氧化钠产品；步骤E、将步骤D中剩余的滤饼用洗涤器一进行洗涤，过滤后的洗涤液返回蒸馏器 一中；步骤F、将步骤E中剩余的滤饼与碳酸钠以纯质量比1 1.27 1.67先后投入防 腐反应器二里进行搅拌反应，所述滤液与氢氧化钙的纯质量比按照滤液中纯硫化钙来进行 折算；在水溶液下缓缓搅拌进行化学反应。反应生成碳酸钙和硫化钠混合物；步骤G、将步骤F中反应得到的反应混合物，用过滤器三进行过滤，经过滤得到澄 清的硫化钠溶液和碳酸钙滤饼；步骤H、步骤G中所得硫化钠溶液送入蒸馏器二中，当达到饱和时再用喷雾干燥进行干燥得到粉体硫化钠产品；步骤I、步骤G中所得的碳酸钙滤饼用洗涤器二进行洗涤，过滤后的洗涤液返回蒸馏器二中；步骤J、将步骤I中得到的碳酸钙滤饼用干燥器和粉碎机依次进行干燥粉碎，最后 检斤包装得到碳酸钙成品。硫化碱废渣的主要成分为含硫化钠25% 30%、碳酸钠12% 15%;本发明主要 是充分利用了硫化碱废渣中丰富的硫化钠和碳酸钠，先用硫化碱废渣与石灰进行作用，再 经过除杂脱质得到市场上畅销烧碱产品；同时还联产碳酸钠、硫化钙等副产品。本发明不 仅生产的成本低廉、利润高、市场需求量大，而且工艺及生产设备简单；是一种比较实际的 处理和利用方法，该方法不但能创造出可观的经济价值，还消除了化工废渣、治理了环境污 染；尤其是对硫化碱废渣治理结果彻底，避免了二次污染和环保隐患。本发明的反应原理为Na2S+Ca (OH) 2 = = = = = 2Na0H+CaSNa2C03+Ca (OH) 2 = = = = = 2Na0H+CaC03CaS+Na2C03 = = = = = CaC03+Na2S
图1是用硫化碱废渣制备氢氧化钠联产碳酸钙和硫化钠的的工艺流程示意图；其中1-溶解槽，2-过滤器一，3-防腐反应器一，4-过滤器二，5-蒸馏器一，6_氢氧化钠 产品，7-洗涤器一，8-防腐反应器二，9-过滤器三，10-蒸馏器二，11-喷雾干燥，12-粉体硫 化钠产品，13-洗涤器二，14-干燥器，15-粉碎机，16-碳酸钙成品。具体的实施方式实施例1用硫化碱废渣制备氢氧化钠联产碳酸钙和硫化钠的方法，将400kg硫化碱废渣 (其中所含硫化钠按照质量比30%计算，即硫化钠为120kg、碳酸钠按照质量比15%计算， 即碳酸钠为60kg)收集到溶解槽1内，用1倍常温水洗涤溶解0. 5小时；溶解后的固液混合 物用过滤器一 2进行过滤，滤饼杂质煅烧或者深埋；滤液与氢氧化钙按照纯物质的质量比 1 0.75先后投入防腐反应器一 3里进行搅拌反应，在水溶液下缓缓搅拌进行化学反应，反 应生成氢氧化钠和碳酸钙及硫化钙混合物；将防腐反应器一 3里反应得到的反应混合物， 用过滤器二 4进行过滤，滤液用蒸馏器一 5进行常压蒸馏得到块状的207. 97kg氢氧化钠产 品6(其中所含硫化钠120kg与氢氧化钙反应产生氢氧化钠138. 65kg、碳酸钠与氢氧化钙反 应产生氢氧化钠69. 32kg)；滤饼(其中含有87. 57kg硫化钙)用洗涤器一 7进行洗涤，过滤后的洗涤液返回 蒸馏器一 5中；剩余的滤饼与碳酸钠以纯质量比1 1.27先后投入防腐反应器二 8里进行 搅拌反应，所述滤液与氢氧化钙的纯质量比按照滤液中纯硫化钙来进行折算；在水溶液下 缓缓搅拌进行化学反应。反应生成碳酸钙和硫化钠混合物；将防腐反应器二 8中反应得到的反应混合物，用过滤器三9进行过滤，经过滤得到 澄清的硫化钠溶液和碳酸钙滤饼；硫化钠溶液送入蒸馏器二 10中，当达到饱和时再用喷雾干燥11进行干燥得到91. 22kg粉体硫化钠产品12 ；碳酸钙滤饼用洗涤器二 13进行洗涤， 过滤后的洗涤液返回蒸馏器二 10中；碳酸钙滤饼用干燥器14和粉碎机15依次进行干燥粉 碎，最后检斤包装得到121. 63kg碳酸钙成品16。实施例2用硫化碱废渣制备氢氧化钠联产碳酸钙和硫化钠的方法，将400kg硫化碱废渣 (其中所含硫化钠按照质量比30%计算，即硫化钠为120kg、碳酸钠按照质量比15%计算， 即碳酸钠为60kg)收集到溶解槽1内，用2倍常温水洗涤溶解1. 5小时；溶解后的固液混合 物用过滤器一 2进行过滤，滤饼杂质煅烧或者深埋；滤液与氢氧化钙按照纯物质的质量比 1 0.95先后投入防腐反应器一 3里进行搅拌反应，在水溶液下缓缓搅拌进行化学反应，反 应生成氢氧化钠和碳酸钙及硫化钙混合物；将防腐反应器一 3里反应得到的反应混合物， 用过滤器二 4进行过滤，滤液用蒸馏器一 5进行常压蒸馏得到块状的263. 43kg氢氧化钠产 品6 (其中所含硫化钠120kg与氢氧化钙反应产生氢氧化钠175. 62kg、碳酸钠与氢氧化钙反 应产生氢氧化钠87. 81kg)；滤饼(其中含有110. 92kg硫化钙)用洗涤器一 7进行洗涤，过滤后的洗涤液返回 蒸馏器一 5中；剩余的滤饼与碳酸钠以纯质量比1 1.47先后投入防腐反应器二 8里进行 搅拌反应，所述滤液与氢氧化钙的纯质量比按照滤液中纯硫化钙来进行折算；在水溶液下 缓缓搅拌进行化学反应。反应生成碳酸钙和硫化钠混合物；将防腐反应器二 8中反应得到的反应混合物，用过滤器三9进行过滤，经过滤得到 澄清的硫化钠溶液和碳酸钙滤饼；硫化钠溶液送入蒸馏器二 10中，当达到饱和时再用喷雾 干燥11进行干燥得到115. 51kg粉体硫化钠产品12 ；碳酸钙滤饼用洗涤器二 13进行洗涤， 过滤后的洗涤液返回蒸馏器二 10中；碳酸钙滤饼用干燥器14和粉碎机15依次进行干燥粉 碎，最后检斤包装得到154. 06kg碳酸钙成品16。实施例3用硫化碱废渣制备氢氧化钠联产碳酸钙和硫化钠的方法，将400kg硫化碱废渣 (其中所含硫化钠按照质量比30%计算，即硫化钠为120kg、碳酸钠按照质量比15%计算， 即碳酸钠为60kg)收集到溶解槽1内，用4倍常温水洗涤溶解2小时；溶解后的固液混合 物用过滤器一 2进行过滤，滤饼杂质煅烧或者深埋；滤液与氢氧化钙按照纯物质的质量比 1 1.15先后投入防腐反应器一 3里进行搅拌反应，在水溶液下缓缓搅拌进行化学反应，反 应生成氢氧化钠和碳酸钙及硫化钙混合物；将防腐反应器一 3里反应得到的反应混合物， 用过滤器二 4进行过滤，滤液用蒸馏器一 5进行常压蒸馏得到块状的239. 91kg氢氧化钠产 品6(其中所含硫化钠120kg与氢氧化钙反应产生氢氧化钠175. 38kg、碳酸钠与氢氧化钙反 应产生氢氧化钠64. 53kg)；滤饼(其中含有110. 77kg硫化钙)用洗涤器一 7进行洗涤，过滤后的洗涤液返回 蒸馏器一 5中；剩余的滤饼与碳酸钠以纯质量比1 1.67先后投入防腐反应器二 8里进行 搅拌反应，所述滤液与氢氧化钙的纯质量比按照滤液中纯硫化钙来进行折算；在水溶液下 缓缓搅拌进行化学反应。反应生成碳酸钙和硫化钠混合物；将防腐反应器二 8中反应得到的反应混合物，用过滤器三9进行过滤，经过滤得到 澄清的硫化钠溶液和碳酸钙滤饼；硫化钠溶液送入蒸馏器二 10中，当达到饱和时再用喷雾 干燥11进行干燥得到115. 39kg粉体硫化钠产品12 ；碳酸钙滤饼用洗涤器二 13进行洗涤，过滤后的洗涤液返回蒸馏器二 10中；碳酸钙滤饼用干燥器14和粉碎机15依次进行干燥粉 碎，最后检斤包装得到153. 85kg碳酸钙成品16。 上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本 发明权利要求所述的特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括在本发明权利要求范围 之内。
权利要求
用硫化碱废渣制备氢氧化钠联产碳酸钙和硫化钠的方法，其特征在于，制备步骤如下步骤A、将硫化碱废渣收集到溶解槽内，用1～4倍常温水洗涤溶解0.5～2小时；步骤B、将步骤A中溶解后的固液混合物用过滤器一进行过滤，滤饼杂质煅烧或者深埋；步骤C、将步骤B中的滤液与氢氧化钙以纯质量比1∶0.75～1.15先后投入防腐反应器一里进行搅拌反应，所述滤液与氢氧化钙的纯质量比按照滤液中纯硫化钠和碳酸钠来进行折算；步骤D、将步骤C中反应得到的反应混合物，用过滤器二进行过滤，滤液用蒸馏器一进行常压蒸馏得到块状的氢氧化钠产品；步骤E、将步骤D中剩余的滤饼用洗涤器一进行洗涤，过滤后的洗涤液返回蒸馏器一中；步骤F、将步骤E中剩余的滤饼与碳酸钠以纯质量比1∶1.27～1.67先后投入防腐反应器二里进行搅拌反应，所述滤液与氢氧化钙的纯质量比按照滤液中纯硫化钙来进行折算；步骤G、将步骤F中反应得到的反应混合物，用过滤器三进行过滤，经过滤得到澄清的硫化钠溶液和碳酸钙滤饼；步骤H、步骤G中所得硫化钠溶液送入蒸馏器二中，当达到饱和时再用喷雾干燥进行干燥得到粉体硫化钠产品；步骤I、步骤G中所得的碳酸钙滤饼用洗涤器二进行洗涤，过滤后的洗涤液返回蒸馏器二中；步骤J、将步骤I中得到的碳酸钙滤饼用干燥器和粉碎机依次进行干燥粉碎，最后检斤包装得到碳酸钙成品。
全文摘要
本发明属于化工三废治理和利用的技术领域，特别是一种用硫化碱废渣制备氢氧化钠联产碳酸钙和硫化钠的方法，其主要技术方案为本发明主要是充分利用了硫化碱废渣中丰富的硫化钠和碳酸钠，用硫化碱废渣与石灰进行作用再经过除杂脱质得到市场上畅销烧碱产品；同时还联产碳酸钠、硫化钙等副产品；本发明不仅生产的成本低廉、利润高、市场需求量大，而且工艺及生产设备简单；是一种比较实际的处理和利用方法，该方法不但能创造出可观的经济价值，而且还消除了化工废渣、治理了环境污染；尤其是对硫化碱废渣治理彻底，避免了二次污染和环保隐患。
文档编号C01D1/20GK101987732SQ201010243909
公开日2011年3月23日 申请日期2010年8月3日 优先权日2010年8月3日
发明者王嘉兴 申请人:汪晋强