[實用新型]硫化鈉的除雜清洗裝置

有效

• 申請號: 201520557926.0
• 申請日: 2015-07-29
• 公開（公告）號: CN204917969U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 張志華
• 申請（專利權）人: 重慶市南川區晨曦化工有限公司
• 主分類號: C01B17/22
• 分類號: C01B17/22
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 成艷

技術領域

本實用新型屬于硫化堿的加工領域，具體涉及一種硫化鈉的除雜清洗裝置。

背景技術

硫化鈉又稱臭堿、臭蘇打、黃堿、硫化堿。硫化鈉為無機化合物，純硫化鈉為無色結晶粉末；吸潮性強，易溶于水；水溶液呈強堿性反應；觸及皮膚和毛發時會造成灼傷；故硫化鈉俗稱硫化堿。

目前國內生產硫化鈉主要有以下幾種方法：①煤粉還原芒硝法；②氫氧化鈉吸收硫化氫法；③硫酸鈉與硫化鋇復分解法；④氫氣還原硫酸鈉法。吸收法雖然在耗能和CO2排放量方面有絕對優勢，但是原料來源有限，只能作為相關化工企業的副產品進行生產，難以滿足工業發展對硫化鈉的需求量；硫酸鋇法同樣原料受到很大限制；氣體還原法可以制得優質硫化鈉，但其生產成本高，在能耗和碳排放上不占優勢；煤粉還原法生產硫化鈉成本低，原料來源廣泛，可以進行大量生產，但資源利用率較低，能耗也較高。因此，目前大多數企業仍然采用煤粉還原法生產硫化鈉。

現有的煤粉還原法的操作方式是將芒硝與煤粉按100：21～22.5（重量比）配比混合，于800～1100℃高溫下煅燒還原，生成物經冷卻后用稀堿液熱溶成液體，靜置澄清后，把上部濃堿液進行濃縮，得到固體的硫化鈉，但是現有的熱溶后的硫化堿溶液通常含有大量的碳渣、活性炭等雜質，而硫化堿本身具有腐蝕性，因此通常僅用沉淀的方式除雜，而沉淀只能除去一部分顆粒大的雜質，除雜的效果不好。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種除雜效果好的硫化鈉的除雜清洗裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供如下技術方案:硫化鈉的除雜清洗裝置，包括收集池、沉淀池和清洗池，清洗池位于收集池內，清洗池包括由陶瓷膜制成的中心池和由陶瓷膜制成的一組第一過濾池，一組第一過濾池設于中心池的外圍且與中心池共用一側池壁，中心池上設有與沉淀池上端連通的入料管，一組第一過濾池和收集池上均設有加液口。

采用本實用新型技術方案的硫化鈉的除雜清洗裝置，沉淀池用于沉淀大顆粒雜質，清洗池的中心池用于盛放沉淀后的硫化鈉溶液，第一過濾池設于中心池外圍且與中心池共用池壁，而陶瓷膜是無機膜中的一種，屬于膜分離技術中的固體膜材料，主要以不同規格的氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦和氧化硅等無機陶瓷材料作為支撐體，經表面涂膜、高溫燒制而成；相較于傳統聚合物分離膜材料，陶瓷膜具有化學穩定性好，能耐酸、耐堿、耐有機溶劑；機械強度大，可反向沖洗；抗微生物能力強；耐高溫；孔徑分布窄、分離效率高等優點；陶瓷膜分離工藝是一種“錯流過濾”形式的流體分離過程：原料液在膜管內高速流動，在壓力驅動下含小分子和離子組分的澄清滲透液沿與之垂直方向向外透過膜，含大分子和離子組分的混濁濃縮液被膜截留，從而使流體達到分離、濃縮、純化的目的。因此，可利用陶瓷膜除去硫化鈉中的大分子和離子組分雜質，得到純度較高的硫化鈉溶液，可在第一過濾池和收集池中充入去離子水，中心池中的硫化鈉分子和離子經過陶瓷膜的過濾進入第一過濾池中的去離子水中，得到純度較高的硫化鈉溶液，由于隨著時間的延長第一過濾池中的濃度會逐漸變高，因此，中心池與第一過濾池的離子交換會逐漸減小，因此，在收集池中加入去離子水，第一過濾池中的硫化鈉可通過第一陶瓷膜再一次過濾進入收集池中，一方面減小第一過濾池內的離子濃度，另一方面可進行進一步過濾得到純度更高的硫化鈉溶液，從而完成硫化鈉溶液的除雜清洗工作。

本實用新型的工作原理為：先將未除雜的硫化鈉溶液放置于沉淀池中沉淀，沉淀后，再將其泵入中心池內，同時向第一過濾池和收集池中的加液口注入去離子水，中心池內的硫化鈉溶液經過陶瓷膜的過濾，僅有硫化鈉分子和離子進入第一過濾池中，隨著時間的延長，中心池與第一過濾池中的濃度差逐漸縮小，第一過濾池和收集池發生交換，將第一過濾池中的硫化鈉分子和離子過濾至收集池中，逐級過濾，最終得到收集池中除雜、清洗過的純度較高的硫化鈉溶液。由于采用陶瓷膜逐級過濾，與現有的僅有沉淀除雜的方式相比，出咋的效果好。

進一步，所述的中心池呈立方體，一組第一過濾池設有五個，中心池的上端與清洗池連接，中心池的其余五個側壁的每個側壁分別與一個第一過濾池連接且共用池壁。第一過濾池分別位于中心池的下端、左側、右側、內側和外側，從而不浪費中心池的每一個側壁，從中心池的每個側壁進行過濾，效率更高。

進一步，還包括有設于第一過濾池外的一組第二過濾池，且第二過濾池與第一過濾池共用其中一個池壁，第二過濾池上也設有加液口。設置第二過濾池為了緩解第一過濾池與中心池之間的濃度差，由于濃度差的減小，使得更多的硫化鈉分子和離子，提高硫化鈉的產率。