[发明专利]改良法硫化碱生产工艺

说明书

本发明涉及用芒硝、煤粉还原生产工业硫化碱（Na₂S）方法，属于无机盐制造领域。

我国工业硫化碱生产大部分采用芒硝与还原煤配比混合，在高温下还原生成含硫化钠的炉料（黑灰），该炉料经溶解、澄清、蒸发后制成各种形态工业硫化碱产品。该法在炉内存在许多付反应生成Na₂CO₃、Na₂SO₃、Na₂S₂O₃，等杂质，另外还有一部分未反应的Na₂SO₄，这些杂质在溶解黑灰时转入液相，溶液经澄清后蒸发，当碱液浓度上升到35°Be，这些杂质开始析出，称为“精渣”。为了除尽它们，生产中常控制碱液浓度到40-42°Be时停火清除精渣，也有不停火的，但要每隔30-40分钟捞一次精渣，以便确保产品质量，改善产品色泽。

由于精渣的存在生产中只能用直接火大锅蒸发硫化碱液，不仅出精渣会带走一部分Na₂S，而且生产面貌简陋，能耗高，有时烧穿锅底。如果使用蒸发器改善生产面貌、降低能耗，则精渣又会影响产品质量。

另外，对于析出的精渣处理较麻烦，尤其是小硫化碱厂对此不好办。

本发明的主要任务是找到一种方法使蒸发过程中不出精渣，以利于蒸发器的使用。

本发明技术方案如下：

生产中采用芒硝∶还原煤为100∶19-35的比例制混合料，我们在该混合料中添加了少量重晶石粉（含BaSO₄）便达到了蒸发不出精渣的目的。因为按芒硝∶煤∶重晶石为100∶19-35∶2-12的比例，混合料中不仅有反应。

而且同时还有如下反应：

当炉料黑灰溶解时不仅Na₂S和杂质Na₂CO₃、Na₂SO₄、Na₂SO₃Na₂S₂O₃会溶于水中，而且部分BaS也溶于水中，它与杂质立即发生如下反应：

这些反应由于可以产生沉淀，故反应可以进行到底，这样。随杂质变成钡盐沉淀，原来没有溶解的BaS会逐渐转入液相，而与杂质反应最后直到杂质除尽为止。

由于不同工厂生产条件不一样，产生的精渣量也不一样。因此，芒硝、煤、重晶石粉配比中重晶石的量也不尽一致。一般可以按每1kg精渣配1.5～2.5kg重晶石粉，大体形成芒硝∶煤∶重晶石为100∶20-35∶2-11的比例。

按本发明的方法可以不动现有煤粉还原硫化碱生产厂的任何设备，仅在配方中根据各厂自己精渣的产生量计算，将重晶石粉配入配方中，即可实现蒸发中不出精渣。这样可使工人劳动强度大大降低蒸发锅不会因结疤而穿孔，硫化碱损失减少，又利于蒸发器的使用。

最佳实施例：

某工厂采用反射炉还原芒硝生产硫化碱，平均每生产1吨工业硫化碱可产生精渣20kg，依本发明计算，每生产1吨产品应添加46kg重晶石粉（BaSO₄≥95%），按每吨产品芒硝（85风化硝）消耗1.8吨，按芒硝∶煤为100∶19-25的比例，取100∶25，则消耗还原煤450kg，那么混合料中芒硝∶煤∶重晶石应为1800∶450∶46，亦即每100公斤芒硝煤混合料中添加2kg重晶石粉。