[發明專利]用硫化堿廢渣制備硫化錳、碳酸鈣和氫氧化鈉的方法

無效

• 申請號: 201010615464.5
• 申請日: 2010-12-31
• 公開（公告）號: CN102115175A
• 公開（公告）日: 2011-07-06
• 發明（設計）人: 謝善情
• 申請（專利權）人: 謝善情
• 主分類號: C01G45/00
• 分類號: C01G45/00;C01F11/18;C01D1/22;B09B3/00
• 代理公司: 東莞市冠誠知識產權代理有限公司 44272
• 代理人: 蔡邦華

技術領域

本發明涉及硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化堿廢渣的治理和利用的技術領域，特別涉及用硫化堿廢渣制備硫化錳、碳酸鈣和氫氧化鈉的方法，其原料為硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化堿廢渣。

背景技術

硫化堿（硫化鈉）的工業生產方法主要有煤粉還原芒硝法、氣體還原法、硫酸鋇副產硫化鈉法和硫化氫法。其中，硫酸鋇副產硫化鈉法是用煤還原硫酸鋇制取硫化鋇，再加入硫酸鈉溶液處理，生成硫化鈉和沉淀硫酸鋇，經抽濾分離，蒸發濃縮而得。該方法排出大量的硫化堿廢渣，其中大部分來自煤中所含的碳，以及未能分離的硫化鈉。經檢測，碳酸鈉在該硫化堿廢渣中的含量達12-15%，而硫化鈉為25-30%。

總所周知，硫化鈉極易溶于水，水溶液呈強堿性，與皮膚和黏膜接觸時有極強的刺激性和腐蝕性，觸及皮膚和毛發時會造成灼傷。尤其與水反應生成的硫化氫氣體，吸收人體后，從而引起中毒至死亡，因此，硫化堿廢渣如果不加以利用和治理，不僅會造成環境污染，也存在一定的安全隱患。

因此，有必要探索從硫化堿廢渣中提取硫化鈉的方法，從而有效的挖掘硫化堿廢渣的潛在價值，消除環境污染和安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于，提供用硫化堿廢渣制備硫化錳、碳酸鈣和氫氧化鈉的方法，其原料為硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化堿廢渣，該方法操作簡單，設備投資少，充分利用了硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化堿廢渣的潛在價值，實現了變廢為寶，消除了硫化堿廢渣對環境的污染。

本發明的技術方案如下：用硫化堿廢渣制備硫化錳、碳酸鈣和氫氧化鈉的方法，其原料為硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化堿廢渣，包括如下步驟：

步驟A:折算硫化堿廢渣中碳酸鈉含量，并配置硫化堿廢渣懸濁液和碳酸氫錳溶液；

步驟B:?將硫化堿廢渣懸濁液和碳酸氫錳溶液以硫化鈉與和碳酸氫錳純物質的摩爾含量之比1：?0.8～1.2先后投入防腐蝕反應器里，進行化學反應,此時，由于錳離子與硫離子結合成硫化錳而沉淀，因而，反應到最后，溶液中不含錳離子或含極少量的錳離子，從而得到含硫化錳、碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物；

步驟C:?將步驟B所得混合物經過濾器過濾，濾得澄清的含碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶液和含硫化錳的濾餅；

步驟D:?將步驟C得到的含硫化錳的濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到硫化錳產品；

步驟E:?配置氫氧化鈣溶液，將步驟C得到的含碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶液與過量氫氧化鈣溶液混合，氫氧根離子中和碳酸氫跟離子中的氫，從而釋放碳酸根離子，而后鈣離子與碳酸跟離子結合為碳酸鈣而沉淀，因而，反應到最后，溶液中含有鈉離子，氫氧根離子，從而得到含碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉溶液的混合物；

步驟F:將步驟E所得混合物過濾，得到碳酸鈣濾餅和含氫氧化鈉的溶液；

步驟G：將碳酸鈣濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到碳酸鈣產品；

步驟H：將含氫氧化鈉的溶液蒸餾為氫氧化鈉過飽和溶液，噴霧干燥，得到氫氧化鈉產品。

配置硫化堿廢渣懸濁液前，先將所述硫化堿廢渣粉碎成80-100目。

本發明所述用硫化堿廢渣制備硫化錳、碳酸鈣和氫氧化鈉的方法的化學反應的原理為：

Na2S+?Mn(HCO3)2=====?MnS↓+2?NaHCO3

2NaHCO3++?Ca（OH）2?=====?CaCO3↓+Na2CO3?+2H2O

Na2CO3+?Ca（OH）2?=====?CaCO3↓+2?NaOH

本發明的有益效果是：?本發明所述用硫化堿廢渣制備硫化錳、碳酸鈣和氫氧化鈉的方法，該方法將用硫酸鋇副產硫化鈉法所得的硫化堿廢渣轉化為工業原料硫化錳、碳酸鈣和氫氧化鈉，從而消除了硫化堿廢渣中硫化鈉對環境的污染，有效利用了硫化堿廢渣的潛在價值，實現了變廢為寶，是一個很有實用價值的方法。

具體實施方式

實施例1

用硫化堿廢渣制備硫化錳、碳酸鈣和氫氧化鈉的方法，其原料為硫酸鋇副產硫化鈉法所得硫化堿廢渣，包括如下步驟：

步驟A:折算硫化堿廢渣中碳酸鈉含量，并將硫化堿廢渣粉碎為80目，而后配置硫化堿廢渣懸濁液和碳酸氫錳溶液；

步驟B:?將硫化堿廢渣懸濁液和碳酸氫錳溶液以硫化鈉與和碳酸氫錳純物質的摩爾含量之比1：0.8先后投入防腐蝕反應器里，進行化學反應,得到含硫化錳、碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物；

步驟C:?將步驟B所得混合物經過濾器過濾，濾得澄清的含碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶液和含硫化錳的濾餅；

步驟D:?將步驟C得到的含硫化錳的濾餅經過洗滌，干燥，粉碎，得到硫化錳產品；