專利名稱:活化法生產(chǎn)工業(yè)硫化堿的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是涉及化工工業(yè)的一種生產(chǎn)工業(yè)硫化堿的新工藝。
目前,用于生產(chǎn)工業(yè)硫化堿的工藝是
此工藝特點是1、在水解工序有廢渣伴隨堿水排出,目前尚無廠家將此綜合利用,只有尋找適當?shù)牡胤蕉逊牛?jīng)雨水沖刷,將會把殘堿帶走,即使選擇地方得當,天長日久,也將對地下水和土壤造成二次污染。
2、此工藝直接影響收得率的關(guān)鍵在于煅燒物料能否洗滌徹底,無論何種洗滌系統(tǒng)丟棄的廢渣廢水中都將帶走一部分殘堿(人為造成的損失除外)而直接影響收得率。
3、在水解和濃縮過程中,水解液吸收空氣中的二氧化碳和氧氣會生成碳酸鈉和硫代硫酸鈉沉淀,既加速濃縮設(shè)備的折舊又影響產(chǎn)品質(zhì)量。一般地,此工藝生產(chǎn)的工業(yè)硫化堿含量在65%左右。
4、濃縮后的成品,必須趁熱及時裝入鐵皮桶內(nèi),一般為150KG桶裝,使用者在使用時必須破桶破堿使用。
以上四個特點,是現(xiàn)有工藝中的不足,本發(fā)明就是為解決現(xiàn)有工藝中的這四個不足而設(shè)計的。
本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)硫化堿的方法。該方法可以縮短工序,減少廢渣、廢水污染,提高芒硝轉(zhuǎn)化率,降低設(shè)備投資,以及降低人耗和能耗,從而降低了成本。
本發(fā)明的工藝流程為芒硝+→煅燒至熔融體 (撒煤粉)/() 成品煤 反射爐上述工藝主要是按下列化學(xué)反進行的
其中對作為原料用的無煙煤進行精細處理,該精細處理包括將塊狀無煙精煤的荒塊及泥質(zhì)夾塊去除,用風(fēng)選機將選擇過的精煤加工成細煤粉,經(jīng)水洗后烘干待用;無煙煤精細處理目的在于降低其灰分,使煤粉接觸面積增大,易于活化,以便能充分反應(yīng),煤粉細度在100~120目之間為最佳。因為試驗表明當煤粉細度低于100目時,在反應(yīng)中煤不易活化,致使反應(yīng)不完全,且降低產(chǎn)品質(zhì)量,延長反應(yīng)時間;當煤粉細度高于120目時,在撒煤粉過程中,煤粉易被煙囪抽走,并且在落到熔融體表面的過程中會發(fā)生燃燒,失去作為還原劑的作用,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量下降。
先用煤粉加入總量的30~35%的精細煤粉與約5倍于它的芒硝混合,并將此的混合物投入反射爐內(nèi)煅燒;
待上述混合物煅燒至熔融體后,將剩余65%~70%的精細煤粉予熱至300℃左右,逐漸均勻地撤在上述熔融體表面,并施以攪拌,讓其充分接觸,使其強行脫掉芒硝中的氧而生成硫化鈉,等到熔融體表面的蠟燭焰消失,此時表示已充分反應(yīng),即可出料。
爐溫控制在1040~1060℃之間為最佳。因為試驗表明,在其它條件不變時a、當投料溫度低于1040℃(包括1040℃)時,產(chǎn)品質(zhì)量最高可含硫化鈉55%且反應(yīng)時間延長,產(chǎn)品中不溶物增加。b、當投料溫度高于1060℃(包括1060℃)時,產(chǎn)品質(zhì)量只在含硫化鈉50%左右,且收得率較低。因為在這個溫度下,已反應(yīng)生成的硫化堿自燃現(xiàn)象較嚴重所致。c、當爐溫在投料時控制在1040~1060℃之間,產(chǎn)品質(zhì)量一般在含硫化鈉75%左右,且收得率較高,產(chǎn)品雜質(zhì)少。
投入反射爐的混合料,水分應(yīng)低于2%,否則,爐溫降低幅度太大,反應(yīng)時間延長,產(chǎn)品質(zhì)量下降。
判斷反應(yīng)是否完成的標志為反應(yīng)物料呈膠體狀;蠟燭焰消失,物料整體都呈均一的赤色。
本工藝具有以下優(yōu)點1、減少投資,縮短生產(chǎn)周期和資金回收期,節(jié)省人力,降低能源消耗,降低成本。
2、無廢渣、廢水排出,減少對環(huán)境污染。
3、提高芒硝轉(zhuǎn)化率。
4、成品為顆粒狀,用內(nèi)襯塑料袋、外套編織袋包裝,可回收外包裝,大大降低了包裝費用,且對使用者帶來便利,無需破桶;可任意取量,用不完一袋只需將內(nèi)塑料袋扎緊即可;溶化快,減少化堿時所需蒸汽量。
下面以生產(chǎn)100KG硫化堿來敘述“活化法生產(chǎn)工業(yè)硫化堿”的實施過程。
所用芒硝為含硫酸鈉95%以上的無水芒硝,無需處理。
所用無煙煤選用含固定碳85%以上,灰分在5%左右的精煤,將此煤用風(fēng)選機加工至120目左右,然后按5倍于煤粉的量加清水混合在帶攪拌器的柱形容器內(nèi)攪拌10分鐘,靜置,將浮在水面上的灰膜去掉,濾取水中煤粉烘干備用。此煤粉灰分在3.5%左右,水分低于2%。
將150KG芒硝與9~10.5KG干燥的煤粉均勻拌和,在1040~1060℃投入反射爐,其間施以攪拌,待整個物料全部變成熔速融態(tài)后,將予熱至300℃左右的煤粉19.5~21KG用鐵鏟均勻撒在熔融體表面,同時施以攪拌,以后每隔5分鐘左右攪拌一次,待熔融體表面蠟燭焰消失,即可出爐,一般出爐重量在100KG左右,含量在75%左右。
出爐后的物料待冷卻后,擊成小塊,在封閉粉碎系統(tǒng)內(nèi)粉碎至6目左右,用內(nèi)襯塑料袋(起密封作用)外套編織袋包裝,每袋為50KG。
權(quán)利要求
1.一種工業(yè)硫化堿(Na2S)的生產(chǎn)方法。其特征是該方法控下列工藝流程進行芒硝+→煅燒至熔融體 (撒煤粉)/() 成品煤 反射爐
2.對作為原料用的無煙煤進行精細處理,該精細處理包括將塊狀無煙精煤的荒塊及泥質(zhì)夾塊去除,用風(fēng)選機將選擇過的精煤加工至細度為100~120目,經(jīng)水洗后烘干待用。
3.先用煤粉加入總量的30~35%的精細煤粉與約5倍于煤粉總量的芒硝混合,并將此的混合物投入反射爐內(nèi)煅燒。
4.待上述混合物煅燒至熔融體后,將剩余65%~70%的精細煤粉予熱至300℃左右,逐漸均勻地撤在上述熔融體表面,并施以攪拌,讓其充分接觸,使其強行脫掉芒硝中的氧而生成硫化鈉,等到熔融體表面的蠟燭焰消失,此時表示已充分反應(yīng),即可出料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述的方法,其特征是該精細處理中的水洗是指將煤粉與約5倍于煤粉量的清水混合在帶攪拌器的柱形容器內(nèi)攪拌10分鐘,靜置,將浮在水面上的灰膜去掉,濾取水中煤粉烘干備用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求3所述的方法,其特征是投料時爐溫為1040℃~1060℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、權(quán)利要求2所述的方法,其特征是經(jīng)精細處理后的煤粉烘干后水分低于2%。
8.根據(jù)權(quán)力要求1所述的方法,其特征是判斷反應(yīng)完成的標志是反應(yīng)物料呈膠體狀,蠟燭焰消失;物料整體呈均一的赤色。
全文摘要
本發(fā)明是涉及化工工業(yè)的一種生產(chǎn)工業(yè)硫化堿的新工藝方法。其步驟為將經(jīng)精細處理的無煙煤取其反應(yīng)總量的30~35%與約5位于煤粉總量的芒硝混合,并投入反射爐內(nèi)在1040~1060℃煅燒,待上述混合物煅燒至熔融體后,將剩余65~70%的精煤粉預(yù)熱至300℃左右,陸續(xù)均勻地撒在上述熔融體表面,并施以攪拌,讓其充分接觸,使其強行脫掉芒硝中的氧而生成硫化鈉,在這一煅燒過程中,其充分反應(yīng)的標志是熔融體表面的蠟燭焰消失,即可陸續(xù)成批出料,該方法縮減工序,可以減少投資,降低成本,降低人耗和能耗,減少廢渣、廢水污染。
文檔編號C01B17/26GK1056662SQ91104690
公開日1991年12月4日 申請日期1991年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1991年7月17日
發(fā)明者王思翔 申請人:王思翔