专利名称：一种用硫化钡废渣制备沉淀硫酸钡联产硫化碱的方法
技术领域：
本发明属于化工三废治理和利用的技术领域，特别是一种用硫化钡废渣制备沉淀 硫酸钡联产硫化碱的方法。
背景技术：
硫脲生产的生产方法很多，其中最传统方法是采用硫酸酸化硫化钡制取硫化氢， 再用氰化钙进行缩合反应。经结晶、脱水、干燥、粉碎、包装制得硫脲，每生产一吨硫脲要产 生9. 5吨的硫化钡废渣，如此大量的废渣，如果处理不好，不仅会占用大量的土地，而且会 对环境带污染，尤其是废渣内含有部分稀有金属，如不加以利用，则浪费很大。目前还没有 关于用硫化钡废渣制备沉淀硫酸钡联产硫化碱的方法的相关报道。
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 钡废渣制备沉淀硫酸钡联产硫化碱的方法。为了达到上述的目的，本发明的技术方案为用硫化钡废渣制备沉淀硫酸钡联产硫化碱的方法，制备步骤如下步骤A、将折算好的硫化钡废渣与盐酸以纯质量比1 0.25 0.65先后依次的投 入到防腐反应器一里进行搅拌反应，所述硫化钡废渣与盐酸的纯质量比按照硫化钡废渣中 纯硫化钡计来进行折算；反应生成氯化钡和氯化锶等氯化物和硫化氢气体送去吸收。步骤B、将步骤A中反应得到的反应混合物，用过滤器一进行过滤，去除不溶性杂 质；步骤C、将步骤B中所得滤液用硫酸钡在反应釜内进行萃取反应，得到含有硫酸锶 沉淀和氯化钡溶液的萃取反应物；步骤D、将步骤C中所得萃取反应物用过滤器二进行过滤；步骤E、将步骤D中过滤得到的滤饼依次用洗涤器一、干燥器一、粉碎机一进行洗 涤、干燥和粉碎后包装得到硫酸锶；步骤F、将步骤D中过滤得到的滤液与硫酸以纯质量比1 0.42 0.82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氯化钡来进 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；过滤得到澄清 的盐酸稀溶液返回防腐反应器一重复使用；步骤H、步骤G中过滤得到的滤饼依次用洗涤器二、干燥器二、粉碎机二进行洗涤、 干燥和粉碎后包装得到普通沉淀硫酸钡产品；步骤I、步骤A中反应过程中生成的硫化氢气体通入盛有纯碱溶液的防腐反应 器三，搅拌反应生成硫化钠、二氧化碳和水，所述硫化氢气体与纯碱之间的纯质量比为 1 0. 12 0. 52 ；
步骤0、步骤I中的反应生成物，用用过滤器四进行过滤；不溶性杂质送去焚烧或深埋；滤液送入蒸馏器进行蒸馏，当液体达到保护时在经冷却塔冷却得到硫化碱晶体产品。本发明主要是充分利用盐酸进行酸化把不溶性的杂质全部脱出来，从而形成比较 纯净的氯化钡和氯化锶等溶液，然后在用硫酸钠交换得到沉淀硫酸钡，还副产碳酸锶和硫 化碱；制取有较高经济价值的产品，同时消除大量的硫化钡废渣。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 硫酸钡废渣治理结果彻底，避免了二次污染和环保隐患。本发明的反应原理为BaS+2HCl = = = = = BaCl2+H2SBaCl2+H2S04 = = = = = BaS04+2HClH2S+Na2C03 = = = = = Na2S+C02+H20
图1是用硫化钡废渣制备沉淀硫酸钡联产硫化碱的方法的工艺流程图；其中1-防腐反应器一，2-过滤器一，3-反应爸，4-过滤器二，5-洗涤器一，6_干燥器 一，7-粉碎机一，8-硫酸锶，9-防腐反应器二，10-过滤器三，11-洗涤器二，12-干燥器二， 13-粉碎机二，14-沉淀硫酸钡产品，15-防腐反应器三，16-过滤器四，17-蒸馏器，18-冷却 塔，19-硫化碱晶体产品。具体的实施方式实施例1用硫化钡废渣制备沉淀硫酸钡联产硫化碱的方法，将折算好的硫化钡废渣(按 400kg硫化钡计)与盐酸以纯质量比1 0.25先后依次的投入到防腐反应器一 1里，在缓 缓的搅拌下进行化学反应，反应生成氯化钡和氯化锶等氯化物和硫化氢气体送去吸收；反 应得到的反应混合物，用过滤器一 2进行过滤，去除不溶性杂质，滤液用硫酸钡在反应釜3 内进行萃取反应，得到含有硫酸锶沉淀和571. 28kg氯化钡溶液的萃取反应物；萃取反应物 用过滤器二 4进行过滤，硫酸锶滤饼依次用洗涤器一 5、干燥器一 6、粉碎机一 7进行洗涤、 干燥和粉碎后包装得到硫酸锶8。上述得到澄清滤液氯化钡与硫酸以纯质量比1 0. 42投入防腐反应器二 9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氯化钡来进行折算，生成硫酸 钡沉淀和盐酸的混合物；再用过滤器三10进行过滤；得到澄清的盐酸稀溶液返回防腐反应 器一重复使用，滤饼依次用洗涤器二 11、干燥器二 12、粉碎机二 13进行洗涤、干燥和粉碎后 包装得到576. 28kg普通沉淀硫酸钡产品14。防腐反应器一 1里反应过程中生成的硫化氢气体93. 44kg通入盛有纯碱溶液的防 腐反应器三15，搅拌反应生成硫化钠、二氧化碳和水，所述硫化氢气体与纯碱之间的纯质量 比为1 0.12;反应生成物，用用过滤器四16进行过滤；不溶性杂质送去焚烧或深埋；滤液 送入蒸馏器17进行蒸馏，当液体达到保护时在经冷却塔18冷却得到8. 25kg硫化碱晶体产
品 19ο
实施例2用硫化钡废渣制备沉淀硫酸钡联产硫化碱的方法，将折算好的硫化钡废渣(按 400kg硫化钡计)与盐酸以纯质量比1 0.45先后依次的投入到防腐反应器一 1里，在缓 缓的搅拌下进行化学反应，反应生成氯化钡和氯化锶等氯化物和硫化氢气体送去吸收；反 应得到的反应混合物，用过滤器一 2进行过滤，去除不溶性杂质，滤液用硫酸钡在反应釜3 进行萃取反应，得到含有硫酸锶沉淀和1028. 30kg氯化钡溶液的萃取反应物；萃取反应物 用过滤器二 4进行过滤，硫酸锶滤饼依次用洗涤器一 5、干燥器一 6、粉碎机一 7进行洗涤、 干燥和粉碎后包装得到硫酸锶8。上述得到澄清滤液氯化钡与硫酸以纯质量比1 0. 62投入防腐反应器二 9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氯化钡来进行折算，生成硫酸 钡沉淀和盐酸的混合物；再用过滤器三10进行过滤；得到澄清的盐酸稀溶液返回防腐反应 器一重复使用，滤饼依次用洗涤器二 11、干燥器二 12、粉碎机二 13进行洗涤、干燥和粉碎后 包装得到1517. 95kg普通沉淀硫酸钡产品14。防腐反应器一 1里反应过程中生成的硫化氢气体168. 20kg通入盛有纯碱溶液的 防腐反应器三15，搅拌反应生成硫化钠、二氧化碳和水，所述硫化氢气体与纯碱之间的纯质 量比为1 0.32;反应生成物，用用过滤器四16进行过滤；不溶性杂质送去焚烧或深埋；滤 液送入蒸馏器17进行蒸馏，当液体达到保护时在经冷却塔18冷却得到39. 60kg硫化碱晶 体产品19。实施例3用硫化钡废渣制备沉淀硫酸钡联产硫化碱的方法，将折算好的硫化钡废渣(按 400kg硫化钡计)与盐酸以纯质量比1 0.65先后依次的投入到防腐反应器一 1里，在缓 缓的搅拌下进行化学反应，反应生成氯化钡和氯化锶等氯化物和硫化氢气体送去吸收；反 应得到的反应混合物，用过滤器一 2进行过滤，去除不溶性杂质，滤液用硫酸钡在反应釜3 进行萃取反应，得到含有硫酸锶沉淀和1485. 32kg氯化钡溶液的萃取反应物；萃取反应物 用过滤器二 4进行过滤，硫酸锶滤饼依次用洗涤器一 5、干燥器一 6、粉碎机一 7进行洗涤、 干燥和粉碎后包装得到硫酸锶8。上述得到澄清滤液氯化钡与硫酸以纯质量比1 0. 82投入防腐反应器二 9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氯化钡来进行折算，生成硫酸 钡沉淀和盐酸的混合物；再用过滤器三10进行过滤；得到澄清的盐酸稀溶液返回防腐反应 器一重复使用，滤饼依次用洗涤器二 11、干燥器二 12、粉碎机二 13进行洗涤、干燥和粉碎后 包装得到2899. 86kg普通沉淀硫酸钡产品14。防腐反应器一 1里反应过程中生成的硫化氢气体242. 95kg通入盛有纯碱溶液的 防腐反应器三15，搅拌反应生成硫化钠、二氧化碳和水，所述硫化氢气体与纯碱之间的纯质 量比为1 0.52;反应生成物，用用过滤器四16进行过滤；不溶性杂质送去焚烧或深埋；滤 液送入蒸馏器17进行蒸馏，当液体达到保护时在经冷却塔18冷却得到92. 92kg硫化碱晶 体产品19。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
一种用硫化钡废渣制备沉淀硫酸钡联产硫化碱的方法，其特征在于，制备步骤如下步骤A、将折算好的硫化钡废渣与盐酸以纯质量比1∶0.25～0.65先后依次的投入到防腐反应器一里进行搅拌反应，所述硫化钡废渣与盐酸的纯质量比按照硫化钡废渣中纯硫化钡计来进行折算；步骤B、将步骤A中反应得到的反应混合物，用过滤器一进行过滤，去除不溶性杂质；步骤C、将步骤B中所得滤液用硫酸钡在反应釜内进行萃取反应，得到含有硫酸锶沉淀和氯化钡溶液的萃取反应物；步骤D、将步骤C中所得萃取反应物用过滤器二进行过滤；步骤E、将步骤D中过滤得到的滤饼依次用洗涤器一、干燥器一、粉碎机一进行洗涤、干燥和粉碎后包装得到硫酸锶；步骤F、将步骤D中过滤得到的滤液与硫酸以纯质量比1∶0.42～0.82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氯化钡来进行折算；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；步骤H、步骤G中过滤得到的滤饼依次用洗涤器二、干燥器二、粉碎机二进行洗涤、干燥和粉碎后包装得到普通沉淀硫酸钡产品；步骤I、步骤A中反应过程中生成的硫化氢气体通入盛有纯碱溶液的防腐反应器三，搅拌反应生成硫化钠、二氧化碳和水，所述硫化氢气体与纯碱之间的纯质量比为1∶0.12～0.52；步骤O、步骤I中的反应生成物，用用过滤器四进行过滤；不溶性杂质送去焚烧或深埋；滤液送入蒸馏器进行蒸馏，当液体达到保护时在经冷却塔冷却得到硫化碱晶体产品。
2.根据权利要求1所述的用硫化钡废渣制备沉淀硫酸钡联产硫化碱的方法，其特征在 于，制备步骤G中经过滤得到澄清的盐酸稀溶液返回防腐反应器一重复使用。
全文摘要
本发明属于化工三废治理和利用的技术领域，特别是一种用硫化钡废渣制备沉淀硫酸钡联产硫化碱的方法，其主要技术方案为本发明主要是充分利用盐酸进行酸化把不溶性的杂质全部脱出来，从而形成比较纯净的氯化钡和氯化锶等溶液，然后在用硫酸钠交换得到沉淀硫酸钡，还副产碳酸锶；制取有较高经济价值的产品，同时消除大量的硫化钡废渣。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；尤其是对硫酸钡废渣治理结果彻底，避免了二次污染和环保隐患。
文档编号B09B3/00GK101987742SQ20101024393
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