[發明專利]制備硫酸鋇和硫化鋅的方法

無效

• 申請號: 200610167686.9
• 申請日: 2006-12-22
• 公開（公告）號: CN101205077A
• 公開（公告）日: 2008-06-25
• 發明（設計）人: 陸巧芳;李忠義;游賢德
• 申請（專利權）人: 洛陽市宏源鋇鹽化工研究所
• 主分類號: C01F11/46
• 分類號: C01F11/46;C01G9/08
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務所
• 代理人: 陸君

技術領域：

本發明屬于制備硫酸鋇和硫化鋅的化工技術領域，特別是涉及一種制備硫酸鋇和硫化鋅的方法。

背景技術：

目前，現有的采用硫化鋇溶液與芒硝溶液反應制備沉淀硫酸鋇的過程中副產的含硫化堿Na₂S廢液，其處理方法是加熱使水全部蒸出，加工成固體硫化堿產品出售，但是一方面要消耗大量煤熱能，同時在生產過程中由液相轉化為固相中會損失一部分產品，而且硫化堿產品售價又低，因此經濟上是不合算的；另一方面，硫化鈉的生產工藝簡單，鈉鹽和含硫化合物較普遍，故成本很低，上述制備得到的產品純度不高，含有一些雜質，因此效益不好，而且利用率低。現有的硫化鋅是天然閃鋅礦石，比較稀有，價格昂貴，不能普及。

發明內容：

為克服現有的制備方法中存在的不足，本發明提供一種制備硫酸鋇和硫化鋅的方法，以重晶石和含鋅礦石為主要原料，采用閉路循環過程，無廢水、廢氣和廢渣排放，而且收率高，操作簡便，節約能源。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

所述的制備硫酸鋇和硫化鋅的方法，其以重晶石和含鋅礦石為主要原料，工藝過程為：

1)、將重晶石和煤混合煅燒制得的含硫化鋇50％以上的黑灰原料在浸取槽中，用熱水槽中的熱水浸取制得澄清的硫化鋇溶液；

2)、在沉淀硫酸鋇制備槽中，硫化鋇BaS溶液與芒硝Na₂SO₄溶液反應，反應產物經壓濾分離、干燥、磨碎得硫酸鋇BaSO₄產品，分離出硫酸鋇后的含硫化堿Na₂S母液送入硫化鋅制備槽中；

3)、在硫酸鋅制備槽中，含鋅礦石煅燒制得的氧化鋅ZnO與硫酸H₂SO₄反應，反應液經凈化即除去鐵等雜質，制得硫酸鋅ZnSO₄溶液；

4)、在硫化鋅制備槽中，純凈硫酸鋅ZnSO₄溶液與硫化堿Na₂S反應，反應產物經壓濾分離出硫化鋅；

5)、分離出硫化鋅ZnS后的含硫酸鈉Na₂SO₄母液送入鍋爐中濃縮，產生的蒸汽送入熱水槽中，用來加熱浸取硫化鋇用水，而濃縮后的含硫酸鈉Na₂SO₄溶液送入沉淀硫酸鋇制備槽與硫化鋇BaS反應再次制取沉淀硫酸鋇BaSO₄，形成閉路循環。

化學方程式：

Na₂SO₄+BaS→BaSO₄+Na₂S

ZnO+H₂SO₄→ZnSO₄+H₂O

ZnSO₄+Na₂S→ZnS+Na₂SO₄

總反應式

BaS+H₂SO₄+ZnO→BaSO₄+ZnS+H₂O

由于采用如上所述的技術方案，本發明具有如下優越性：

該制備硫酸鋇和硫化鋅的方法，在生產硫酸鋇的過程中又有效利用含硫化堿Na₂S廢液，用來制備硫化鋅，使利潤超過生產成本的一倍；工藝過程形成閉路的循環過程，無廢水和廢氣排放，浸取硫化鋇后的廢渣經酸化中和后可作耐火材料，無廢渣排放，生產過程中元素的利用率很高即經濟效益很好，符合當今社會提倡的綠色化學，對環境保護非常有利；而且重晶石和含鋅礦石在我國儲量豐富，可大量生產，在很大程度上降低成本，因此原料便利易得；技術先進，收率高，操作簡便，節約能源，而且對設備和規模的要求限制不高，特別適于在鄉鎮企業中推廣應用。

附圖說明：

圖1是制備硫酸鋇和硫化鋅的工藝流程圖。

具體實施方式：

如圖1中所示，該制備硫酸鋇和硫化鋅的方法，其以重晶石和含鋅礦石為主要原料，工藝過程為：

1)、將重晶石和煤以3∶1的比例，溫度控制在1100℃～1200℃煅燒2個小時，制得的硫化鋇在浸取槽中，用熱水槽中的熱水浸取得澄清的硫化鋇溶液，浸取硫化鋇后的廢渣經酸化中和后用作耐火材料；