專利名稱：用硫化鋇廢渣制備微細(xì)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫酸鍶和硫化堿的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于化工三廢治理和利用的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用硫化鋇廢渣制備微細(xì) 硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫酸鍶和硫化堿的方法。
背景技術(shù)：
硫脲生產(chǎn)的生產(chǎn)方法很多，其中最傳統(tǒng)方法是采用硫酸酸化硫化鋇制取硫化氫， 再用氰化鈣進(jìn)行縮合反應(yīng)。經(jīng)結(jié)晶、脫水、干燥、粉碎、包裝制得硫脲，每生產(chǎn)一噸硫脲要產(chǎn) 生9. 5噸的硫化鋇廢渣，如此大量的廢渣，如果處理不好，不僅會占用大量的土地，而且會 對環(huán)境帶污染，尤其是廢渣內(nèi)含有部分稀有金屬，如不加以利用，則浪費很大。目前還沒有 關(guān)于用硫化鋇廢渣制備微細(xì)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫酸鍶和硫化堿的方法的相關(guān)報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種不僅成本低廉、易于實現(xiàn)，而且工藝及生產(chǎn)設(shè)備簡單的用硫化 鋇廢渣制備微細(xì)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫酸鍶和硫化堿的方法。為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為用硫化鋇廢渣制備微細(xì)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫酸鍶和硫化堿的方法，制備步驟如下步驟A、將折算好的硫化鋇廢渣與鹽酸以純質(zhì)量比1 0.25 0.65先后依次的投 入到防腐反應(yīng)器一里進(jìn)行攪拌反應(yīng)，所述硫化鋇廢渣與鹽酸的純質(zhì)量比按照硫化鋇廢渣中 純硫化鋇計來進(jìn)行折算；反應(yīng)生成氯化鋇和氯化鍶等氯化物和硫化氫氣體送去吸收。步驟B、將步驟A中反應(yīng)得到的反應(yīng)混合物，用過濾器一進(jìn)行過濾，去除不溶性雜質(zhì)；步驟C、將步驟B中所得濾液用硫酸鋇在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行萃取反應(yīng)，得到含有硫酸鍶 沉淀和氯化鋇溶液的萃取反應(yīng)物；步驟D、將步驟C中所得萃取反應(yīng)物用過濾器二進(jìn)行過濾；步驟E、將步驟D中過濾得到的濾餅依次用洗滌器一、干燥器一、粉碎機(jī)一進(jìn)行洗 滌、干燥和粉碎后包裝得到硫酸鍶產(chǎn)品；步驟F、將步驟D中過濾得到的濾液與硫酸以純質(zhì)量比1 0.42 0.82先后投入 防腐反應(yīng)器二里進(jìn)行攪拌反應(yīng)，同時控制攪拌器的轉(zhuǎn)數(shù)為每分鐘200 320轉(zhuǎn)，所述濾液與 氫氧化鈣的純質(zhì)量比按照濾液中純氯化鋇來進(jìn)行折算；步驟G、將步驟F中反應(yīng)得到的反應(yīng)混合物，用過濾器三進(jìn)行過濾；過濾得到澄清 的鹽酸稀溶液返回防腐反應(yīng)器一重復(fù)使用；步驟H、步驟G中過濾得到的濾餅依次用洗滌器二、干燥器二、粉碎機(jī)二進(jìn)行洗滌、 干燥和粉碎后包裝得到普通微細(xì)硫酸鋇產(chǎn)品；步驟I、步驟A中反應(yīng)過程中生成的硫化氫氣體通入盛有純堿溶液的防腐反應(yīng) 器三，攪拌反應(yīng)生成硫化鈉、二氧化碳和水，所述硫化氫氣體與純堿之間的純質(zhì)量比為 1 0. 12 0. 52 ；步驟0、步驟I中的反應(yīng)生成物，用用過濾器四進(jìn)行過濾；不溶性雜質(zhì)送去焚燒或深埋；濾液送入蒸餾器進(jìn)行蒸餾，當(dāng)液體達(dá)到保護(hù)時在經(jīng)冷卻塔冷卻得到硫化堿晶體產(chǎn)品。本發(fā)明主要是充分利用鹽酸進(jìn)行酸化把不溶性的雜質(zhì)全部脫出來，從而形成比較 純凈的氯化鋇和氯化鍶等溶液，然后在用硫酸鈉交換得到微細(xì)硫酸鋇，還副產(chǎn)碳酸鍶和硫 化堿；制取有較高經(jīng)濟(jì)價值的產(chǎn)品，同時消除大量的硫化鋇廢渣。本發(fā)明不僅生產(chǎn)的成本低 廉、利潤高、市場需求量大，而且工藝及生產(chǎn)設(shè)備簡單；是一種比較實際的處理和利用方法， 該方法不但能創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)價值，而且還消除了化工廢渣、治理了環(huán)境污染；尤其是對 硫化鋇廢渣治理結(jié)果徹底，避免了二次污染和環(huán)保隱患。本發(fā)明的反應(yīng)原理為BaS+2HCl = = = = = BaCl2+H2SSrCl2+BaS04 = = = = = SrS04+BaCl2BaCl2+H2S04 = = = = = BaS04+2HCl
H2S+Na2C03 = = = = = Na2S+C02+H20


圖1是用硫化鋇廢渣制備微細(xì)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫酸鍶和硫化堿的方法的工藝流程圖；其中1-防腐反應(yīng)器一，2-過濾器一，3-反應(yīng)釜，4-過濾器二，5-洗滌器一，6_干燥器 一，7-粉碎機(jī)一，8-硫酸鍶產(chǎn)品，9-防腐反應(yīng)器二，10-過濾器三，11-洗滌器二，12-干燥 器二，13-粉碎機(jī)二，14-微細(xì)硫酸鋇產(chǎn)品，15-防腐反應(yīng)器三，16-過濾器四，17-蒸餾器， 18-冷卻塔，19-硫化堿晶體產(chǎn)品。具體的實施方式實施例1用硫化鋇廢渣制備微細(xì)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫酸鍶和硫化堿的方法，將折算好的硫化鋇廢 渣(按400kg硫化鋇計)與鹽酸以純質(zhì)量比1 0. 25先后依次的投入到防腐反應(yīng)器一 1 里，在緩緩的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)生成氯化鋇和氯化鍶等氯化物和硫化氫氣體送去 吸收；反應(yīng)得到的反應(yīng)混合物，用過濾器一 2進(jìn)行過濾，去除不溶性雜質(zhì)，濾液用硫酸鋇在 反應(yīng)釜3內(nèi)進(jìn)行萃取反應(yīng)，得到含有硫酸鍶沉淀和571. 28kg氯化鋇溶液的萃取反應(yīng)物；萃 取反應(yīng)物用過濾器二 4進(jìn)行過濾，硫酸鍶濾餅依次用洗滌器一 5、干燥器一 6、粉碎機(jī)一 7進(jìn) 行洗滌、干燥和粉碎后包裝得到硫酸鍶產(chǎn)品8。上述得到澄清濾液氯化鋇與硫酸以純質(zhì)量比1 0. 42投入防腐反應(yīng)器二 9里進(jìn) 行攪拌反應(yīng)，同時控制攪拌器的轉(zhuǎn)數(shù)為每分鐘200轉(zhuǎn)，所述濾液與氫氧化鈣的純質(zhì)量比按 照濾液中純氯化鋇來進(jìn)行折算，生成硫酸鋇沉淀和鹽酸的混合物；再用過濾器三10進(jìn)行過 濾；得到澄清的鹽酸稀溶液返回防腐反應(yīng)器一重復(fù)使用，濾餅依次用洗滌器二 11、干燥器 二 12、粉碎機(jī)二 13進(jìn)行洗滌、干燥和粉碎后包裝得到576. 28kg普通微細(xì)硫酸鋇產(chǎn)品14。防腐反應(yīng)器一 1里反應(yīng)過程中生成的硫化氫氣體93. 44kg通入盛有純堿溶液的防 腐反應(yīng)器三15，攪拌反應(yīng)生成硫化鈉、二氧化碳和水，所述硫化氫氣體與純堿之間的純質(zhì)量 比為1 0.12;反應(yīng)生成物，用用過濾器四16進(jìn)行過濾；不溶性雜質(zhì)送去焚燒或深埋；濾液 送入蒸餾器17進(jìn)行蒸餾，當(dāng)液體達(dá)到保護(hù)時在經(jīng)冷卻塔18冷卻得到8. 25kg硫化堿晶體產(chǎn)
品19。
實施例2用硫化鋇廢渣制備微細(xì)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫酸鍶和硫化堿的方法，將折算好的硫化鋇廢 渣(按400kg硫化鋇計)與鹽酸以純質(zhì)量比1 0. 45先后依次的投入到防腐反應(yīng)器一 1 里，在緩緩的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)生成氯化鋇和氯化鍶等氯化物和硫化氫氣體送去 吸收；反應(yīng)得到的反應(yīng)混合物，用過濾器一 2進(jìn)行過濾，去除不溶性雜質(zhì)，濾液用硫酸鋇在 反應(yīng)釜3進(jìn)行萃取反應(yīng)，得到含有硫酸鍶沉淀和1028. 30kg氯化鋇溶液的萃取反應(yīng)物；萃取 反應(yīng)物用過濾器二 4進(jìn)行過濾，硫酸鍶濾餅依次用洗滌器一 5、干燥器一 6、粉碎機(jī)一 7進(jìn)行 洗滌、干燥和粉碎后包裝得到硫酸鍶產(chǎn)品8。上述得到澄清濾液氯化鋇與硫酸以純質(zhì)量比1 0. 62投入防腐反應(yīng)器二 9里進(jìn) 行攪拌反應(yīng)，同時控制攪拌器的轉(zhuǎn)數(shù)為每分鐘280轉(zhuǎn)，所述濾液與氫氧化鈣的純質(zhì)量比按 照濾液中純氯化鋇來進(jìn)行折算，生成硫酸鋇沉淀和鹽酸的混合物；再用過濾器三10進(jìn)行過 濾；得到澄清的鹽酸稀溶液返回防腐反應(yīng)器一重復(fù)使用，濾餅依次用洗滌器二 11、干燥器 二 12、粉碎機(jī)二 13進(jìn)行洗滌、干燥和粉碎后包裝得到1517. 95kg普通微細(xì)硫酸鋇產(chǎn)品14。防腐反應(yīng)器一 1里反應(yīng)過程中生成的硫化氫氣體168. 20kg通入盛有純堿溶液的 防腐反應(yīng)器三15，攪拌反應(yīng)生成硫化鈉、二氧化碳和水，所述硫化氫氣體與純堿之間的純質(zhì) 量比為1 0.32;反應(yīng)生成物，用用過濾器四16進(jìn)行過濾；不溶性雜質(zhì)送去焚燒或深埋；濾 液送入蒸餾器17進(jìn)行蒸餾，當(dāng)液體達(dá)到保護(hù)時在經(jīng)冷卻塔18冷卻得到39. 60kg硫化堿晶 體產(chǎn)品19。實施例3用硫化鋇廢渣制備微細(xì)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫酸鍶和硫化堿的方法，將折算好的硫化鋇廢 渣(按400kg硫化鋇計)與鹽酸以純質(zhì)量比1 0. 65先后依次的投入到防腐反應(yīng)器一 1 里，在緩緩的攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)生成氯化鋇和氯化鍶等氯化物和硫化氫氣體送去 吸收；反應(yīng)得到的反應(yīng)混合物，用過濾器一 2進(jìn)行過濾，去除不溶性雜質(zhì)，濾液用硫酸鋇在 反應(yīng)釜3進(jìn)行萃取反應(yīng)，得到含有硫酸鍶沉淀和1485. 32kg氯化鋇溶液的萃取反應(yīng)物；萃取 反應(yīng)物用過濾器二 4進(jìn)行過濾，硫酸鍶濾餅依次用洗滌器一 5、干燥器一 6、粉碎機(jī)一 7進(jìn)行 洗滌、干燥和粉碎后包裝得到硫酸鍶產(chǎn)品8。上述得到澄清濾液氯化鋇與硫酸以純質(zhì)量比1 0. 82投入防腐反應(yīng)器二 9里進(jìn) 行攪拌反應(yīng)，同時控制攪拌器的轉(zhuǎn)數(shù)為每分鐘320轉(zhuǎn)，所述濾液與氫氧化鈣的純質(zhì)量比按 照濾液中純氯化鋇來進(jìn)行折算，生成硫酸鋇沉淀和鹽酸的混合物；再用過濾器三10進(jìn)行過 濾；得到澄清的鹽酸稀溶液返回防腐反應(yīng)器一重復(fù)使用，濾餅依次用洗滌器二 11、干燥器 二 12、粉碎機(jī)二 13進(jìn)行洗滌、干燥和粉碎后包裝得到2899. 86kg普通微細(xì)硫酸鋇產(chǎn)品14。防腐反應(yīng)器一 1里反應(yīng)過程中生成的硫化氫氣體242. 95kg通入盛有純堿溶液的 防腐反應(yīng)器三15，攪拌反應(yīng)生成硫化鈉、二氧化碳和水，所述硫化氫氣體與純堿之間的純質(zhì) 量比為1 0.52;反應(yīng)生成物，用用過濾器四16進(jìn)行過濾；不溶性雜質(zhì)送去焚燒或深埋；濾 液送入蒸餾器17進(jìn)行蒸餾，當(dāng)液體達(dá)到保護(hù)時在經(jīng)冷卻塔18冷卻得到92. 96kg硫化堿晶 體產(chǎn)品19。上述實施例，只是本發(fā)明的較佳實施例，并非用來限制本發(fā)明實施范圍，故凡以本 發(fā)明權(quán)利要求所述的特征及原理所做的等效變化或修飾，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍 之內(nèi)。
權(quán)利要求
用硫化鋇廢渣制備微細(xì)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫酸鍶和硫化堿的方法，其特征在于，制備步驟如下步驟A、將折算好的硫化鋇廢渣與鹽酸以純質(zhì)量比1∶0.25～0.65先后依次的投入到防腐反應(yīng)器一里進(jìn)行攪拌反應(yīng)，所述硫化鋇廢渣與鹽酸的純質(zhì)量比按照硫化鋇廢渣中純硫化鋇計來進(jìn)行折算；步驟B、將步驟A中反應(yīng)得到的反應(yīng)混合物，用過濾器一進(jìn)行過濾，去除不溶性雜質(zhì)；步驟C、將步驟B中所得濾液用硫酸鋇在反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行萃取反應(yīng)，得到含有硫酸鍶沉淀和氯化鋇溶液的萃取反應(yīng)物；步驟D、將步驟C中所得萃取反應(yīng)物用過濾器二進(jìn)行過濾；步驟E、將步驟D中過濾得到的濾餅依次用洗滌器一、干燥器一、粉碎機(jī)一進(jìn)行洗滌、干燥和粉碎后包裝得到硫酸鍶產(chǎn)品；步驟F、將步驟D中過濾得到的濾液與硫酸以純質(zhì)量比1∶0.42～0.82先后投入防腐反應(yīng)器二里進(jìn)行攪拌反應(yīng)，同時控制攪拌器的轉(zhuǎn)數(shù)為每分鐘200～320轉(zhuǎn)，所述濾液與氫氧化鈣的純質(zhì)量比按照濾液中純氯化鋇來進(jìn)行折算；步驟G、將步驟F中反應(yīng)得到的反應(yīng)混合物，用過濾器三進(jìn)行過濾；步驟H、步驟G中過濾得到的濾餅依次用洗滌器二、干燥器二、粉碎機(jī)二進(jìn)行洗滌、干燥和粉碎后包裝得到普通微細(xì)硫酸鋇產(chǎn)品；步驟I、步驟A中反應(yīng)過程中生成的硫化氫氣體通入盛有純堿溶液的防腐反應(yīng)器三，攪拌反應(yīng)生成硫化鈉、二氧化碳和水，所述硫化氫氣體與純堿之間的純質(zhì)量比為1∶0.12～0.52；步驟O、步驟I中的反應(yīng)生成物，用用過濾器四進(jìn)行過濾；不溶性雜質(zhì)送去焚燒或深埋；濾液送入蒸餾器進(jìn)行蒸餾，當(dāng)液體達(dá)到保護(hù)時在經(jīng)冷卻塔冷卻得到硫化堿晶體產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用硫化鋇廢渣制備微細(xì)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫酸鍶和硫化堿的方法， 其特征在于，制備步驟G中經(jīng)過濾得到澄清的鹽酸稀溶液返回防腐反應(yīng)器一重復(fù)使用。
全文摘要
本發(fā)明屬于化工三廢治理和利用的技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種用硫化鋇廢渣制備微細(xì)硫酸鋇聯(lián)產(chǎn)硫酸鍶和硫化堿的方法，其主要技術(shù)方案為本發(fā)明主要是充分利用鹽酸進(jìn)行酸化把不溶性的雜質(zhì)全部脫出來，從而形成比較純凈的氯化鋇和氯化鍶等溶液，然后在用硫酸鈉交換得到微細(xì)硫酸鋇，還副產(chǎn)碳酸鍶；制取有較高經(jīng)濟(jì)價值的產(chǎn)品，同時消除大量的硫化鋇廢渣。本發(fā)明不僅生產(chǎn)的成本低廉、利潤高、市場需求量大，而且工藝及生產(chǎn)設(shè)備簡單；是一種比較實際的處理和利用方法，該方法不但能創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)價值，而且還消除了化工廢渣、治理了環(huán)境污染；尤其是對硫化鋇廢渣治理結(jié)果徹底，避免了二次污染和環(huán)保隱患。
文檔編號B09B3/00GK101987743SQ20101024394
公開日2011年3月23日 申請日期2010年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者王嘉興 申請人:汪晉強(qiáng)