本发明属于钙、锶或钡的化合物领域，具体涉及一种无硫化氢气柜连续碳化生产碳酸锶、碳酸钡工艺。
背景技术：
碳酸锶（strontiumcarbonate，nanometre），呈白色粉末或颗粒，无臭、无味，主要用于玻壳玻璃、磁性材料、金属冶炼和锶盐制备等领域。
碳酸钡（bariumcarbonate），是一种六角形微细晶体或白色粉末，主要用于电子、仪表、冶金工业。配制焰火，制信号弹，陶瓷涂料，制光学玻璃的辅料。还用作杀鼠药、水澄清剂和填料。
碳酸锶可以采用硫化锶溶液与二氧化碳发生碳化反应制备；碳酸钡则可以采用硫化钡溶液与二氧化碳发生碳化反应制备。采用上述方式生产碳酸锶和碳酸钡的过程中，产生硫化氢气体，目前化工企业都是在厂区内布置气柜，将产生的硫化氢气体储存在气柜中，并用于其他化工原料的生产之用。但是，硫化氢为易燃危化品，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸，所以硫化氢气体储存在气柜仍然非常危险。为了保证使用硫化氢作为原料的后续生产过程稳定，设置气柜又是必然的，原因在于现在采用的生产工艺都是十多年前的老工艺，而老工艺技术落后，无法实现连续生产，所以碳酸锶、碳酸钡都是采用间接性生产方式的方式，无法保证产生的硫化氢气体的气量稳定。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种无硫化氢气柜连续碳化生产碳酸锶、碳酸钡工艺，采用本发明的工艺就能取消气柜，同时能保证使用硫化氢作为原料的后续生产过程稳定。
为达到上述目的，本发明的基础方案如下：
一种无硫化氢气柜连续碳化生产碳酸锶、碳酸钡工艺，采用连续碳化系统生产，所述连续碳化系统系统包括液体进料管、气体进料管、排气管、排料管和多个串联布置的碳化塔，所述液体进料管与第一个碳化塔的上部连通，所述液体进料管与第一个碳化塔的上部连通；相邻两个碳化塔之间，前一个碳化塔的底部与后一个碳化塔的上部通过液体管道连通，前一个碳化塔的下部与后一个碳化塔的顶部通过气体管道连通；所述气体进料管一端与最后一个碳化塔的下部连通，所述排料管与最后一个碳化塔的底部连通；相邻两个碳化塔之间的液体管道上，以及进料管上均安装有液体泵，所述液体进料管、气体进料管、排气管、排料管、液体管道和气体管道上均安装有阀门；包括以下工艺步骤：
第一步，依次打开液体进料管、气体进料管上的阀门，将硫化锶或者硫化钡液体经过液体进料管首先从第一个碳化塔的上部喷淋而下，二氧化碳气体从最后一个碳化塔的下部进入；
第二步，打开第一个碳化塔、第二个碳化塔之间液体管道和气体管道上的阀门，调节流量使第一个碳化塔内维持一个稳定的液面；
第三步，打开第二个碳化塔、第三个碳化塔之间液体管道和气体管道上的阀门，调节流量使第二个碳化塔内维持一个稳定的液面，依次类推；
第四步，调节控制气体进料管上的阀门，使二氧化碳与硫化锶或者硫化钡溶液完全反应,所产生的硫化氢气体由第一个碳化塔顶部的排气管排出进入后续生产工序；
第五步，打开最后一个碳化塔上排料管上的阀门，排出硫化锶或者硫化钡锶浆，并调节流量使最后一个碳化塔内维持一个稳定液面；
第六步，开车完成，按照以上的流程即可进行连续生产。
本方案具有如下优点：采用本方案时，硫化锶或者硫化钡通过液体进料管连续加入第一个碳化塔中，二氧化碳气体通过气体进料管连续通入最后一个碳化塔中，硫化锶或者硫化钡和二氧化碳气体在碳化塔中进行碳化反应生成碳酸锶、碳酸钡，同时产生硫化氢气体，本方案只需要控制第一步中硫化锶或者硫化钡以及二氧化碳进料稳定，同时保证第二步、第三步中各碳化塔中液面稳定，即可连续产生稳定流量的硫化氢气体，反应生成碳酸锶、碳酸钡连续从最后一个碳化塔中排出。本方案中能连续产生气量稳定的硫化氢气体，所以无需额外设置气柜，就能保证使用硫化氢作为原料的后续生产过程稳定进行。
优化方案1，对基础方案的进一步优化，所述排气管上设有应急支管，应急支管上安装有阀门，所述应急支管连通至外部的旋转加热窑。一旦使用硫化氢气体作为原料的后续工序停止，停止液体进料管、气体进料管的进料，同时打开应急支管上的阀门，硫化氢气体就会被排入旋转加热窑中燃烧，避免硫化氢气体排放造成危险。
优化方案2，对基础方案的进一步优化，还设有控制器，与控制器分别电连接的液位传感器和流量计，每个碳化塔中均安装所述液位传感器，所述液体进料管、气体进料管、排气管、排料管、液体管道和气体管道上均设有流量计，所述液体泵均为电控泵，且电控泵与控制器电连接形成连锁、串级控制。通过液位传感器检测每个碳化塔中的液位，通过流量计液体进料管、气体进料管、排气管、排料管、液体管道和气体管道中的流量，液位传感器检测的信号传递给控制器，控制器则控制电控泵，调整进料量，从而保证每个碳化塔中的液位稳定。
优化方案3，对优化方案2的进一步优化，各碳化塔内的液位传感器为磁翻板液位计。上述磁翻板液位计具有耐腐蚀防爆，检测准确，检测范围大的优点，便于更准确地控制反应。
优化方案4，对基础方案的进一步优化，第四步中，检测反应液中锶离子剩余含量在0.3%以下时，判定为反应完全。锶离子剩余含量控制在上述含量范围内时，既能满足较高的生产效率，又能较充分地利用原料，避免反应不完全，造成原料浪费。
优化方案5，对基础方案的进一步优化，第五步中，反应液中的锶离子反应率达到95%以上时，即可进行排硫化锶或者硫化钡锶浆。反应液中的锶离子反应率在上述范围内，能较充分地利用原料，避免反应不完全。
优化方案6，对基础方案、优化方案1-5任一项的进一步优化，每个碳化塔上设有用于分布液体的液体分布器，第一步、第二步或者第三步中还包括液体经液体分布器后喷淋的步骤。液体通过液体分布器进入碳化塔中，能使二氧化碳在碳化塔内上升的过程中就与硫化锶或者硫化钡进行反应，同时能使硫化锶或者硫化钡溶液在碳化塔内分布更均匀。
附图说明
图1是本发明一种无硫化氢气柜连续碳化生产碳酸锶、碳酸钡工艺实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：1号碳化塔1、2号碳化塔2、3号碳化塔3、液体进料管4、气体进料管5、排气管6、气体管道7、液体管道8、液体泵9、阀门10、应急支管11。
实施例1
本实施例基本如附图1所示：一种无硫化氢气柜连续碳化生产碳酸锶、碳酸钡系统，包括液体进料管4、气体进料管5、排气管6、排料管和多个串联布置的碳化塔（本实施例中以3个碳化塔为例，分别为1号碳化塔1、2号碳化塔2和3号碳化塔3），液体进料管4与1号碳化塔1的上部连通；相邻两个碳化塔之间，前一个碳化塔的底部与后一个碳化塔的上部通过液体管道8连通，前一个碳化塔的下部与后一个碳化塔的顶部通过气体管道7连通；气体进料管5一端与3号碳化塔3的下部连通，排料管与3号碳化塔3的底部连通；相邻两个碳化塔之间的液体管道8上，以及进料管上均安装有液体泵9，液体进料管4、气体进料管5、排气管6、排料管、液体管道8和气体管道7上均安装有阀门10。液体进料管4、气体进料管5上的阀门10均为流量阀。通过流量阀可设定通过流量阀的液体或者气体的流量，控制方式简单方便。
本实施例中，排气管6上设有应急支管11，应急支管11上安装有阀门10，应急支管11连通至外部的旋转加热窑。一旦使用硫化氢气体作为原料的后续工序停止，停止液体进料管4、气体进料管5的进料，同时打开应急支管11上的阀门10，硫化氢气体就会被排入旋转加热窑中燃烧，避免硫化氢气体排放造成危险。
本实施例中，每个碳化塔上设有用于分布液体的液体分布器。液体通过液体分布器进入碳化塔中，能使二氧化碳在碳化塔内上升的过程中就与硫化锶或者硫化钡进行反应，同时能使硫化锶或者硫化钡溶液在碳化塔内分布更均匀。
包括以下工艺步骤：
第一步，依次打开液体进料管4、气体进料管5上的阀门10，让硫化锶或者硫化钡液体经过液体进料管4首先从1号碳化塔1的上部的液体分布器喷淋而下，二氧化碳气体从3号碳化塔3的下部进入，进入的二氧化碳气体的温度可以为45-50℃，本实施例中，二氧化碳气体的温度为45℃。
第二步，打开1号碳化塔1、2号碳化塔2之间的液体管道8和气体管道7上的阀门10，调节流量使1号碳化塔1内维持一个稳定的液面。
第三步，打开2号碳化塔2、3号碳化塔3之间的液体管道8和气体管道7上的阀门10，调节流量使2号碳化塔2内维持一个稳定的液面。
第四步，调节控制气体进料管5上的阀门10，使二氧化碳与硫化锶或者硫化钡溶液完全反应,检测反应液中锶离子剩余含量在0.3%以下时，判定为反应完全，所产生的硫化氢气体由1号碳化塔1顶部的排气管6排出进入后续生产工序。
第五步，打开3号碳化塔3上排料管上的阀门10，即可进行排硫化锶或者硫化钡浆料，之后调节流量使3号碳化塔3内维持一个稳定液面。
第六步，开车完成，按照以上的流程即可进行连续生产；碳化塔的塔内反应温度可以控制在80-90℃之间。
实施例2
本实施例与实施例1的区别之处在于：本实施例中还设有控制器，与控制器分别电连接的磁翻板液位计和流量计，每个碳化塔中均安装磁翻板液位计，液体进料管4、气体进料管5、排气管6、排料管、液体管道8和气体管道7上均设有流量计，液体泵9均为电控泵，且电控泵与控制器电连接。
第二步、第三步或者第五步中，通过磁翻板液位计检测每个碳化塔中的液位，通过流量计液体进料管4、气体进料管5、排气管6、排料管、液体管道8和气体管道7中的流量，磁翻板液位计检测的信号传递给控制器，控制器则控制电控泵，调整进料量，从而保证每个碳化塔中的液位稳定。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。