专利名称：用硫化碱废渣制备碳酸钙和硫化钠的方法
技术领域：
本发明涉及硫酸钡副产硫化钠法所得硫化碱废渣的治理和利用的技术领域，特别 涉及用硫酸钡副产硫化钠法所得硫化碱废渣制备碳酸钙和硫化钠的方法。
背景技术：
硫化碱(硫化钠)的工业生产方法主要有煤粉还原芒硝法、气体还原法、硫酸钡副 产硫化钠法和硫化氢法。其中，硫酸钡副产硫化钠法是用煤还原硫酸钡制取硫化钡，再加入 硫酸钠溶液处理，生成硫化钠和沉淀硫酸钡，经抽滤分离，蒸发浓缩而得。该方法排出大量 的硫化碱废渣，其中大部分来自煤中所含的碳，以及未能分离的硫化钠。经检测，碳酸钠在 该硫化碱废渣中的含量达12-15%，而硫化钠为25-30%。众所周知，硫化钠极易溶于水，水溶液呈强碱性，与皮肤和黏膜接触时有极强的刺 激性和腐蚀性，触及皮肤和毛发时会造成灼伤。尤其与水反应生成的硫化氢气体，吸收人体 后，从而引起中毒至死亡，因此，硫化碱废渣如果不加以利用和治理，不仅会造成环境污染， 也存在一定的安全隐患。而硫化钠作为一种工业原料，其用途主要是用于制造硫化染料，皮革脱毛剂，金属 冶炼，照相，人造丝脱硝等。也广泛用于制革、造纸、选矿、染料生产、有机中间体、印染、制 药、味精、人造纤维、特种工程塑料、聚苯硫醚、聚碱橡胶，还用作制硫氢化钠、多硫化钠、硫 代硫酸钠等，在军事工业中也有一定的用途。因此，有必要探索从硫化碱废渣中提取硫化钠的方法，从而有效的挖掘硫化碱废 渣的潜在价值，消除环境污染和安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于，提供用硫酸钡副产硫化钠法所得硫化碱废渣制备碳酸钙和硫 化钠，该方法利用硫化钙与硫化碱废渣中的碳酸钠反应，制得碳酸钙和硫化钠，并将反应所 得的硫化钠和硫化碱废渣中残存的硫化钠一起从反应混合物中提取出来，从而消除了硫化 碱废渣对环境的污染。本发明的技术方案如下用硫化碱废渣制备碳酸钙和硫化钠的方法，包括如下步 骤步骤A 折算硫化碱废渣中碳酸钠含量，并配置硫化碱废渣悬浊液和硫化钙溶液；步骤B 将硫化碱废渣悬浊液和硫化钙溶液以碳酸钠与硫化钙纯物质的质量比 1 0. 38 0. 68先后投入防腐蚀反应器(1)里，进行化学反应，得到含碳酸钙和硫化钠的 混合物；步骤C 将步骤B所得混合物经过滤器(2)过滤，滤得澄清的含硫化钠的溶液和含 碳酸钙的滤饼；步骤D 将步骤C得到的含硫化钠的溶液送入蒸馏器(3)中蒸馏为硫化钠饱和溶 液，而后在喷雾干燥器(4)干燥，得到粉体硫化钠产品(5)；
步骤E 将步骤C得到的含碳酸钙的滤饼经过洗涤机(6)洗涤，得到碳酸钙粗品 (7)，将碳酸钙粗品(7)经干燥机(8)干燥，粉碎机(9)粉碎，得到碳酸钙产品(10)。所述硫化碱废渣为用硫酸钡副产硫化钠法所得的产物。配置硫化碱废渣悬浊液前，先将所述硫化碱废渣粉碎成40目。步骤B所述的化学反应在缓慢搅拌下进行。本发明所涉及的化学反应的原理为Na2C03+CaS = = CaC03+Na2S本发明的有益效果是本发明所述用硫化碱废渣制备碳酸钙和硫化钠的方法，该 方法将用硫酸钡副产硫化钠法所得的硫化碱废渣转化为工业原料碳酸钙和硫化钠，并从混 合物种提取出碳酸钙和硫化钠，从而消除了硫化碱废渣中硫化钠对环境的污染，有效利用 了硫化碱废渣的潜在价值，实现了变废为宝，是一个很有实用价值的方法。
图1为本发明所述用硫化碱废渣制备碳酸钙和硫化钠的方法的工艺流程图，其 中，⑴——防腐蚀反应器，⑵——过滤器，⑶——蒸馏器，(4)——喷雾干燥器，(5)——粉体硫化钠产品，(6)——洗涤机，(7)——碳酸钙粗品，(8)——干燥机，(9)——粉碎机，(10)——碳酸钙产品。
具体实施例方式实施例1参照图1，用硫化碱废渣制备碳酸钙和硫化钠的方法，称取某厂用硫酸钡副产硫 化钠法所得的硫化碱废渣，折算该硫化碱废渣中硫化钠质量百分含量为25%，碳酸钠质量 百分含量为15% ；称取硫化碱废渣500kg，并将硫化碱废渣粉碎为40目的粉末，而后，将 硫化碱废渣与水混溶，配置成硫化碱废渣悬浊液；同时按照碳酸钠与硫化钙纯物质的质量 比1 0. 38配置硫化钙溶液；将硫化碱废渣悬浊液和硫化钙溶液先后投入防腐蚀反应器 (1)里，缓慢搅拌下进行化学反应，得到含碳酸钙和硫化钠的混合物；将所得混合物经过滤 器(2)过滤，滤得澄清的硫化钠钠溶液和碳酸钙滤饼；将硫化钠溶液送入蒸馏器(3)中蒸馏 为硫化钠饱和溶液，而后在喷雾干燥器(4)干燥，得到粉体硫化钠产品(5)，其含有硫化钠 纯物质为155. 9kg;将碳酸钙滤饼经过洗涤机(6)洗涤，得到碳酸钙粗品(7)，将碳酸钙粗 品(7)经干燥机(8)干燥，粉碎机(9)粉碎，得到碳酸钙产品(10)，其含有碳酸钙纯物质为 39.6kg。实施例2参照图1，用硫化碱废渣制备碳酸钙和硫化钠的方法，称取某厂用硫酸钡副产硫 化钠法所得的硫化碱废渣，折算该硫化碱废渣中硫化钠质量百分含量为25%，碳酸钠质量 百分含量为15% ；称取硫化碱废渣500kg，并将硫化碱废渣粉碎为40目的粉末，而后，将 硫化碱废渣与水混溶，配置成硫化碱废渣悬浊液；同时按照碳酸钠与硫化钙纯物质的质量 比1 0. 58配置硫化钙溶液；将硫化碱废渣悬浊液和硫化钙溶液先后投入防腐蚀反应器 (1)里，缓慢搅拌下进行化学反应，得到含碳酸钙和硫化钠的混合物；将所得混合物经过滤器(2)过滤，滤得澄清的硫化钠钠溶液和碳酸钙滤饼；将硫化钠溶液送入蒸馏器(3)中蒸馏 为硫化钠饱和溶液，而后在喷雾干燥器(4)干燥，得到粉体硫化钠产品(5)，其含有硫化钠 纯物质为172. Ikg ；将碳酸钙滤饼经过洗涤机(6)洗涤，得到碳酸钙粗品(7)，将碳酸钙粗 品(7)经干燥机(8)干燥，粉碎机(9)粉碎，得到碳酸钙产品(10)，其含有碳酸钙纯物质为 60. 4kgο实施例3参照图1，用硫化碱废渣制备碳酸钙和硫化钠的方法，称取某厂用硫酸钡副产硫 化钠法所得的硫化碱废渣，折算该硫化碱废渣中硫化钠质量百分含量为25%，碳酸钠质量 百分含量为15% ；称取硫化碱废渣500kg，并将硫化碱废渣粉碎为40目的粉末，而后，将 硫化碱废渣与水混溶，配置成硫化碱废渣悬浊液；同时按照碳酸钠与硫化钙纯物质的质量 比1 0.68配置硫化钙溶液；将硫化碱废渣悬浊液和硫化钙溶液先后投入防腐蚀反应器 (1)里，缓慢搅拌下进行化学反应，得到含碳酸钙和硫化钠的混合物；将所得混合物经过滤 器(2)过滤，滤得澄清的硫化钠钠溶液和碳酸钙滤饼；将硫化钠溶液送入蒸馏器(3)中蒸馏 为硫化钠饱和溶液，而后在喷雾干燥器(4)干燥，得到粉体硫化钠产品(5)，其含有硫化钠 纯物质为180. 2kg ；将碳酸钙滤饼经过洗涤机(6)洗涤，得到碳酸钙粗品(7)，将碳酸钙粗 品(7)经干燥机(8)干燥，粉碎机(9)粉碎，得到碳酸钙成品(10)，其含有碳酸钙纯物质为 70.8kg。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在 不脱离本发明构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列方法。只是做出若干 简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
权利要求
用硫化碱废渣制备碳酸钙和硫化钠的方法，其特征在于，包括如下步骤步骤A折算硫化碱废渣中碳酸钠含量，并配置硫化碱废渣悬浊液和硫化钙溶液；步骤B将硫化碱废渣悬浊液和硫化钙溶液以碳酸钠与硫化钙纯物质的质量比1∶0.38～0.68先后投入防腐蚀反应器(1)里，进行化学反应，得到含碳酸钙和硫化钠的混合物；步骤C将步骤B所得混合物经过滤器(2)过滤，滤得澄清的含硫化钠的溶液和含碳酸钙的滤饼；步骤D将步骤C得到的含硫化钠的溶液送入蒸馏器(3)中蒸馏为硫化钠饱和溶液，而后在喷雾干燥器(4)干燥，得到粉体硫化钠产品(5)；步骤E将步骤C得到的含碳酸钙的滤饼经过洗涤机(6)洗涤，得到碳酸钙粗品(7)，将碳酸钙粗品(7)经干燥机(8)干燥，粉碎机(9)粉碎，得到碳酸钙产品(10)。
2.如权利要求1所述的用硫化碱废渣制备碳酸钙和硫化钠的方法，其特征在于，所述 硫化碱废渣为用硫酸钡副产硫化钠法所得的产物。
3.如权利要求1所述的用硫化碱废渣制备碳酸钙和硫化钠的方法，其特征在于，配置 硫化碱废渣悬浊液前，先将所述硫化碱废渣粉碎成40目。
4.如权利要求1所述的用硫化碱废渣制备碳酸钙和硫化钠的方法，其特征在于，步骤B 所述的化学反应在缓慢搅拌下进行。
全文摘要
本发明提供了用硫化碱废渣制备碳酸钙和硫化钠的方法，包括如下步骤配置硫化碱废渣悬浊液和硫化钙溶液；以碳酸钠与硫化钙纯物质的质量比1∶0.38～0.68先后投入防腐蚀反应器里，进行化学反应，得到含碳酸钙和硫化钠的混合物；所得混合物经过滤器过滤，滤得澄清的含硫化钠的溶液和含碳酸钙的滤饼；含硫化钠的溶液送入蒸馏器中蒸馏为饱和溶液，而后在喷雾干燥器干燥，得到粉体硫化钠产品；含碳酸钙的滤饼经过洗涤机洗涤，干燥机干燥，粉碎机粉碎，得到碳酸钙成品。该方法利用硫化钙与硫化碱废渣中的碳酸钠反应，制得碳酸钙和硫化钠，并将反应所得的硫化钠和硫化碱废渣中残存的硫化钠一起从反应混合物中提取出来，从而消除了硫化碱废渣对环境的污染。
文档编号C01B17/22GK101987739SQ20101024389
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