[发明专利]用硫化碱废渣制备碳酸钡、硫化钙和氯化钠的方法

说明书

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，特别涉及用硫化碱废渣制备碳酸钡、硫化钙和氯化钠的方法，其原料为硫酸钡副产硫化钠法所得硫化碱废渣。

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%。

总所周知，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。

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，提供用硫化碱废渣制备碳酸钡、硫化钙和氯化钠的方法，其原料为硫酸钡副产硫化钠法所得硫化碱废渣，该方法操作简单，设备投资少，充分利用了硫酸钡副产硫化钠法所得硫化碱废渣的潜在价值，实现了变废为宝，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钡、硫化钙和氯化钠的方法，其原料为硫酸钡副产硫化钠法所得硫化碱废渣，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氯化钡溶液；

步骤B: 将硫化碱废渣悬浊液和氯化钡溶液以碳酸钠与氯化钡纯物质的摩尔含量之比1： 0.8～1.2先后投入防腐蚀反应器里，进行化学反应,此时，由于钡离子与碳酸根离子结合成碳酸钡而沉淀，因而，反应到最后，溶液中不含钡离子或含极少量的钡离子，从而得到含碳酸钡、氯化钠和硫化钠的混合物；

步骤C: 将步骤B所得混合物经过滤器过滤，滤得澄清的含氯化钠和硫化钠的溶液和含碳酸钡的滤饼；

步骤D: 将步骤C得到的含碳酸钡的滤饼经过洗涤，干燥，粉碎，得到碳酸钡产品。

步骤E: 配置氯化钙溶液，按硫化钠与氯化钙的纯物质的摩尔含量之比为1:0.8-1.2将步骤C得到的含氯化钠和硫化钠的溶液与氯化钙溶液混合反应，此时，钙离子与硫离子结合为硫化钙而沉淀，因而，反应到最后，溶液中含有极少量钙离子和硫离子，从而得到含硫化钙沉淀和氯化钠溶液的混合物；

步骤F:将步骤E所得混合物过滤，得到硫化钙滤饼和含氯化钠的溶液；

步骤G：将硫化钙滤饼经过洗涤，干燥，粉碎，得到硫化钙产品；

步骤H：将含氯化钠的溶液蒸馏为氯化钠过饱和溶液，喷雾干燥，得到氯化钠产品。

配置硫化碱废渣悬浊液前，先将所述硫化碱废渣粉碎成80-100目。

本发明所述用硫化碱废渣制备碳酸钡、硫化钙和氯化钠的方法的化学反应的原理为：

Na2CO3+ BaCl2 ===== BaCO3↓+2 NaCl

Na2S+CaCl2===== CaS↓+2 NaCl

本发明的有益效果是： 本发明所述用硫化碱废渣制备碳酸钡、硫化钙和氯化钠的方法，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钡、硫化钙和氯化钠，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。

具体实施方式

实施例1

用硫化碱废渣制备碳酸钡、硫化钙和氯化钠的方法，其原料为硫酸钡副产硫化钠法所得硫化碱废渣，包括如下步骤：

步骤A:折算硫化碱废渣中碳酸钠含量，并将硫化碱废渣粉碎为80目，而后配置硫化碱废渣悬浊液和氯化钡溶液；

步骤B: 将硫化碱废渣悬浊液和氯化钡溶液以碳酸钠与氯化钡纯物质的摩尔含量之比1： 0.8先后投入防腐蚀反应器里，进行化学反应,得到含碳酸钡、氯化钠和硫化钠的混合物；

步骤C: 将步骤B所得混合物经过滤器过滤，滤得澄清的含氯化钠和硫化钠的溶液和含碳酸钡的滤饼；

步骤D: 将步骤C得到的含碳酸钡的滤饼经过洗涤，干燥，粉碎，得到碳酸钡产品；

步骤E: 配置氯化钙溶液，按硫化钠与氯化钙的纯物质的摩尔含量之比为1:0.8将步骤C得到的含氯化钠和硫化钠的溶液与氯化钙溶液混合反应得到含硫化钙沉淀和氯化钠溶液的混合物；