[发明专利]用硫化钡废渣制备微细硫酸钡联产硫化碱和工业盐的方法

说明书

技术领域

本发明涉及无机化工硫脲制造的三废治理和利用技术领域，尤其是用硫化钡废渣制备微细硫酸钡联产硫化碱和工业盐的方法。 

背景技术

硫脲的生产方法很多，其中最传统方法是利用硫化钡与硫酸反应生成硫化氢气体和硫酸钡沉淀，硫化氢气体经石灰乳负压吸收制得硫化氢钙溶液，而后再与氰氨化钙反应，硫氢化钙与氰氨化钙的摩尔比为1∶5，在不断搅拌下，反应温度为(80±5)℃，反应时间为3h，经负压过滤，即可生成硫脲液体，再经蒸发、过滤、冷却、结晶，即得晶体硫脲，离心脱水干燥即得成品。反应方程式如下： 

BaS+H₂SO₄→BaSO₄↓+H₂S↑ 

2H₂S+Ca(OH)₂→Ca(SH)₂+2H₂O 

2CaCN₂+Ca(SH₂)₂+6H₂O→2(NH₂)₂CS+3Ca(OH)₂

上述方法生产硫脲，其主要的工业废渣就是硫酸钡废渣，据分析，每生产一吨硫脲要产生9.5吨的硫化钡废渣，研究发现，硫酸钡废渣中还含有大量的硫化钡和金属锶。 

如果用盐酸纯化上述硫酸钡废渣，则不仅可把不溶性的杂质全部脱出来，还能形成比较纯净的氯化钡和氯化锶等溶液。基于这一发现，本申请人经过科学的实验和研究，探索了用硫化钡废渣制备微细硫酸钡联产硫酸锶和硫化碱的方法。 

发明内容

本发明的目的在于，提供用硫化钡废渣制备微细硫酸钡联产硫化碱和工业盐的方法，该方法用盐酸将硫化钡废渣中的钡转化为氯化钡和并释放出硫化氢气体，而氯化钡经表面活性剂处理后，再与硫酸钠反应，得到微细晶体硫酸钡沉淀和氯化钠溶液的混合物，过滤，即得微细硫酸钡产品和氯化钠溶液，该方法操作简单，设备投资少，并将硫化钡废渣中的有效成分转化为工业上可以利用的物质，是一个经济适用的方法。 

本发明的技术方案如下：硫化钡废渣制备微细硫酸钡联产硫化碱和工业盐的方法，包括如下具体步骤： 

步骤A：折算硫化钡废渣中钡的摩尔含量，并配置硫化钡废渣悬浊液； 

步骤B：将硫化钡废渣悬浊液与盐酸按照钡的摩尔含量与氯化氢的摩尔量之比为1∶1.6～2.4先后投入第一耐腐蚀反应器(1)里，在缓缓的搅拌下进行化学反应，生成氯化钡沉淀和硫化氢气体； 

步骤C：待硫化氢气体逸出后，将步骤B所得反应产物经第一过滤器(2)过滤，去除不溶性杂质，得到澄清的含氯化钡的溶液； 

步骤D：步骤C所得的含氯化钡的溶液用质量浓度为1-4％的表面活性剂处理，同时制备硫酸钠溶液，并按照氯化钡的摩尔量和硫酸钠的摩尔量之比为1∶0.8～1.2将硫酸钠溶液和含氯化钡的溶液送入反应器(3)中进行化学反应，得到含硫酸钡沉淀和氯化钠溶液的混合物； 

步骤E：将步骤D所得含硫酸钡沉淀和氯化钠溶液的混合物经第二过滤器(4)过滤，滤得含硫酸钡滤饼和氯化钠溶液； 

步骤F：将步骤E所得的含硫酸钡滤饼经第一洗涤机(5)洗涤，第一干燥器(6)干燥，第一粉碎机(7)粉碎，得到硫酸钡产品(8)； 

步骤G：将步骤B所得的硫化氢气体通入剩有纯碱溶液的第三耐腐蚀反应器(9)里，并保持硫化氢与碳酸钠的摩尔比为1∶0.8～1.2，缓缓的搅拌下，硫化氢与碳酸钠反应生成含硫化钠、二氧化碳和水的混合物； 

步骤H：将步骤G所得含硫化钠、二氧化碳和水的混合物待二氧化碳逸出后，用蒸馏器(10)蒸馏浓缩，当液体达到饱和时，再冷却，此时析出硫化钠 晶体，经第三过滤器(11)过滤，即得硫化碱晶体产品(12)。 

步骤C所得不溶性杂质深埋或焚烧。 

步骤D所述表面活性剂为浓乳剂、吐温80或二者的混合物。 

本申请所涉及的化学反应原理为： 

BaS+2HCl＝＝＝＝＝BaCl₂+H₂S 

BaCl₂+Na₂SO₄＝＝＝＝＝BaSO₄+2NaCl