[发明专利]用钡盐和硫酸钠为原料制取氢氧化钠的方法

说明书

本发明属于用钡盐和硫酸钠为原料制取氢氧化钠的方法。

以往在以钡盐和硫酸钠为原料制取氢氧化钠的方法中，如公开号CN104641A是采用天然气或水煤气或煤为还原剂在高温下还原A物质（BaSO₄）生成A′（BaS），然后使BaS与Na₂SO₄水溶液作用生成Na₂S水溶液和Ba₂SO₄沉淀，进一步用B物质（ZnO）除去Na₂S水溶液中的S^＝离子而得到NaOH水溶液。这类方法中因涉及S^＝离子这一多变价物质，因此反应过程复杂，工序较多，高温还原硫酸盐污染也难解决。

本发明的目的在于寻求一种无S^＝离子参与的由钡盐和硫酸钠为原料制取NaOH和沉淀硫酸钡的方法，使反应过程简单，设备简化，成本降低，克服污染。

本发明提出用热分解温度远低于BaCO₃（分解温度1450℃）的它种碳酸盐，如CaCO₃（分解温度825℃）、MgCO₃（分解温度900℃）MnCO₃（分解温度700℃）等作为活化剂，在低于BaCO₃热分解温度下，用炭还原天然毒重石（BaCO₃＞70%）制成BaO，用水浸取并分离水相和固相，水相为较纯净的Ba（OH）₂溶液，它与Na₂SO₄作用生成沉淀BaSO₄和NaOH水溶液，反应式如下：

（1）

（2）

（3）

BaCO₂极不稳定，按下式分解

（4）

总反应：

（5）

然后：

  （6）

（7）

由上述可知：在低温900℃～1100℃下，作为活化剂的碳酸盐首先分解出CO₂，在此条件下CO₂被炭还原为CO，CO这时以气-固反应方式把BaCO₃还原为不稳定的亚碳酸盐，最终产物为BaO，BaO进一步被水浸出再与Na₂SO₄作用得沉淀BaSO₄和NaOH溶液。

显然，如果不用活化剂，则炭与BaCO₃的反应为固-固反应，反应速度缓慢，故BaO产率不高，针对这一问题，所以在本法中采用了活化剂。