專利名稱:利用生產(chǎn)碳酸鍶的尾氣制備亞硫酸鈉的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對(duì)生產(chǎn)碳酸鍶行業(yè)產(chǎn)生的尾氣進(jìn)行有效處理并獲得新產(chǎn)品的方法,具體的說是利用二氧化硫制取亞硫酸鈉的工藝。
背景技術(shù):
天青石的主要成分是硫酸鍶(SrSO4),國(guó)內(nèi)用天青石生產(chǎn)碳酸鍶通常采用碳還原法,這種方法的產(chǎn)品質(zhì)量好,缺點(diǎn)在于生產(chǎn)碳酸鍶的同時(shí)還有硫化氫生成;硫化氫極毒,人吸入后會(huì)引起頭痛、眩暈,吸入過量則會(huì)引起死亡,危害人類健康,造成環(huán)境污染。而化工行業(yè)中生產(chǎn)亞硫酸鈉通常是采用燃燒硫磺以制備SO2,再用堿液吸收制備 NaSO3,其缺點(diǎn)在于其消耗資源大,生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決用碳還原法生產(chǎn)碳酸鍶的過程中硫化氫的污染問題,同時(shí)低成本的生產(chǎn)重要的化工原料亞硫酸鈉,提高了綜合效益。本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到用生產(chǎn)碳酸鍶的尾氣制備亞硫酸鈉的工藝,其步驟如下
(1)將碳酸鍶生產(chǎn)中產(chǎn)生的尾氣,經(jīng)過燃燒后,生成含有SO2的煙氣;
(2)將步驟(1)中的煙氣通入脫硫塔,與脫硫塔內(nèi)噴淋的吸收液逆流接觸,煙氣與 Na2CO3堿液反應(yīng)生成Na2S03、NaHSO3和Na2SO4的混合溶液,經(jīng)循環(huán)吸收后,PH值達(dá)到5. 5 6后排出;
(3)將步驟(2)得到的混合溶液通入中和罐,混合溶液與中和罐內(nèi)的NaOH溶液反應(yīng), 使得混合液中的NaHSO3與NaOH溶液完全反應(yīng),混合液過濾后進(jìn)入結(jié)晶罐;
(4)步驟(3)中的結(jié)晶罐與真空系統(tǒng)相連,控制反應(yīng)液溫度在70 90°C之間,過濾液在結(jié)晶罐內(nèi)析出亞硫酸鈉的晶體,再將亞硫酸鈉的晶體進(jìn)行離心脫母液,得到無水亞硫酸鈉的固體,經(jīng)氣流烘干后包裝入庫;所得母液返回中和罐和結(jié)晶罐再進(jìn)行利用。上述技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于本發(fā)明將碳化鍶的生產(chǎn)與三廢治理有機(jī)的結(jié)合起來,將碳酸鍶生產(chǎn)中產(chǎn)生的硫化氫和空氣混合燃燒,形成含有SO2的煙氣,以及天青石和煤在旋轉(zhuǎn)窯內(nèi)還原產(chǎn)生的SO2煙氣,兩股煙氣經(jīng)過脫硫塔預(yù)吸收后,再進(jìn)入中和罐中和,反應(yīng)得到重要的化工原料亞硫酸鈉,本發(fā)明解決了碳酸鍶的尾氣處理問題,且降低了亞硫酸鈉的生產(chǎn)成本,提高了綜合效益。進(jìn)一步地,為了有效地阻止Na2SO3和NaHSO3被氧化成Na2SO4,控制脫硫塔前中煙氣含氧濃度小于9%。進(jìn)一步地,為了使脫硫塔內(nèi)的煙氣和吸收液充分反應(yīng),所述脫硫塔為文丘里型脫硫塔,脫硫塔底部連接有循環(huán)泵,所述脫硫塔中剩余的殘?jiān)?jīng)過濾后排放,濾液返回脫硫塔繼續(xù)利用。
具體實(shí)施例方式用生產(chǎn)碳酸鍶的尾氣制備亞硫酸鈉的工藝,其步驟如下
(1)將碳酸鍶生產(chǎn)中產(chǎn)生的尾氣,經(jīng)過燃燒后,生成含有SA的煙氣;
(2)將步驟(1)中產(chǎn)生的煙氣經(jīng)增壓風(fēng)機(jī)通入文丘里脫硫塔,控制煙氣內(nèi)的含氧濃度小于9%,煙氣與文丘里脫硫塔內(nèi)噴淋的吸收液逆流接觸,脫出煙塵和Sh ;煙氣中的302與 Na2CO3堿液反應(yīng)生成含質(zhì)量比20 % ;35 % Na2SO3,2 % 10 % NaHSO3禾Π 0 % 7 % Na2SO4 的混合溶液,通過文丘里脫硫塔底部的循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)吸收,文丘里脫硫塔內(nèi)混合液PH值達(dá)到5. 5 6后排出;所述文丘里脫硫塔中剩余的殘?jiān)?jīng)過濾后排放,濾液返回文丘里脫硫塔繼續(xù)利用。(3)將步驟(2)得到的混合液送入中和罐,在中和罐內(nèi)加入的濃度為98% NaOH溶液,在攪拌下使得混合液中的NaHSO3與NaOH溶液完全反應(yīng),過濾后進(jìn)入結(jié)晶罐;
(4)步驟(3)中的結(jié)晶罐與真空系統(tǒng)相連,控制反應(yīng)液溫度在70 90°C之間,過濾液在結(jié)晶罐內(nèi)析出亞硫酸鈉的晶體,再將亞硫酸鈉的晶體進(jìn)行離心脫母液,得到無水亞硫酸鈉的固體,經(jīng)氣流烘干后包裝入庫;所得母液返回中和罐和結(jié)晶罐再進(jìn)行利用。以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明,并非用來限制本發(fā)明,凡依本發(fā)明的創(chuàng)作精神所作的類似變化的實(shí)施例,皆應(yīng)包含于本發(fā)明之中。
權(quán)利要求
1.利用生產(chǎn)碳酸鍶的尾氣制備亞硫酸鈉的工藝,其特征是將碳酸鍶生產(chǎn)中產(chǎn)生的尾氣,經(jīng)過燃燒后,生成含有SA的煙氣;將步驟(1)中的煙氣通入脫硫塔,與脫硫塔內(nèi)噴淋的吸收液逆流接觸,煙氣與Na2CO3堿液反應(yīng)生成Na2S03、NaHS03和Na2SO4的混合溶液,經(jīng)循環(huán)吸收后,PH值達(dá)到5. 5 6后排出;將步驟(2)得到的混合溶液通入中和罐,混合溶液與中和罐內(nèi)的NaOH溶液反應(yīng),使得混合液中的NaHSO3與NaOH溶液完全反應(yīng),混合液過濾后進(jìn)入結(jié)晶罐;步驟(3)中的結(jié)晶罐與真空系統(tǒng)相連,控制反應(yīng)液溫度在70 90°C之間,過濾液在結(jié)晶罐內(nèi)析出亞硫酸鈉的晶體,再將亞硫酸鈉的晶體進(jìn)行離心脫母液,得到無水亞硫酸鈉的固體,經(jīng)氣流烘干后包裝入庫;所得母液返回中和罐和結(jié)晶罐再進(jìn)行利用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生產(chǎn)碳酸鍶的尾氣制備亞硫酸鈉的工藝,其特征是控制步驟(2)中脫硫塔內(nèi)的煙氣含氧濃度小于9%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生產(chǎn)碳酸鍶的尾氣制備亞硫酸鈉的工藝,其特征是所述脫硫塔為文丘里型脫硫塔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生產(chǎn)碳酸鍶的尾氣制備亞硫酸鈉的工藝,其特征是所述脫硫塔底部連接有循環(huán)泵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用生產(chǎn)碳酸鍶的尾氣制備亞硫酸鈉的工藝,其特征是所述脫硫塔中剩余的殘?jiān)?jīng)過濾后排放,濾液返回脫硫塔繼續(xù)利用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用生產(chǎn)碳酸鍶的尾氣制備亞硫酸鈉的工藝,本發(fā)明將碳化鍶的生產(chǎn)與三廢治理有機(jī)的結(jié)合起來,將碳酸鍶生產(chǎn)中產(chǎn)生的含SO2的煙氣進(jìn)行綜合利用,其過程為煙氣經(jīng)過脫硫塔預(yù)吸收后——再進(jìn)入中和罐中和——結(jié)晶析出亞硫酸鈉晶體——離心脫水烘干后得到重要的化工原料亞硫酸鈉;本發(fā)明解決了碳酸鍶的尾氣處理問題,且降低了亞硫酸鈉的生產(chǎn)成本,提高了綜合效益。
文檔編號(hào)C01D5/14GK102432039SQ201110314498
公開日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者劉云江, 盧江, 熊明輝, 王勇, 謝定高, 賈明, 黃仕軍 申請(qǐng)人:重慶慶龍精細(xì)鍶鹽化工有限公司