專利名稱:利用生產碳酸鍶的尾氣制備亞硫酸鈉的工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種對生產碳酸鍶行業產生的尾氣進行有效處理并獲得新產品的方法,具體的說是利用二氧化硫制取亞硫酸鈉的工藝。
背景技術:
天青石的主要成分是硫酸鍶(SrSO4),國內用天青石生產碳酸鍶通常采用碳還原法,這種方法的產品質量好,缺點在于生產碳酸鍶的同時還有硫化氫生成;硫化氫極毒,人吸入后會引起頭痛、眩暈,吸入過量則會引起死亡,危害人類健康,造成環境污染。而化工行業中生產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,其缺點在于其消耗資源大,生產成本高。
發明內容
本發明的目的在于解決用碳還原法生產碳酸鍶的過程中硫化氫的污染問題,同時低成本的生產重要的化工原料亞硫酸鈉,提高了綜合效益。本發明的目的可以通過以下措施來達到用生產碳酸鍶的尾氣制備亞硫酸鈉的工藝,其步驟如下
(1)將碳酸鍶生產中產生的尾氣,經過燃燒后,生成含有SO2的煙氣;
(2)將步驟(1)中的煙氣通入脫硫塔,與脫硫塔內噴淋的吸收液逆流接觸,煙氣與 Na2CO3堿液反應生成Na2S03、NaHSO3和Na2SO4的混合溶液,經循環吸收后,PH值達到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的NaOH溶液反應, 使得混合液中的NaHSO3與NaOH溶液完全反應,混合液過濾后進入結晶罐;
(4)步驟(3)中的結晶罐與真空系統相連,控制反應液溫度在70 90°C之間,過濾液在結晶罐內析出亞硫酸鈉的晶體,再將亞硫酸鈉的晶體進行離心脫母液,得到無水亞硫酸鈉的固體,經氣流烘干后包裝入庫;所得母液返回中和罐和結晶罐再進行利用。上述技術方案與現有技術的區別在于本發明將碳化鍶的生產與三廢治理有機的結合起來,將碳酸鍶生產中產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窯內還原產生的SO2煙氣,兩股煙氣經過脫硫塔預吸收后,再進入中和罐中和,反應得到重要的化工原料亞硫酸鈉,本發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成本,提高了綜合效益。進一步地,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%。進一步地,為了使脫硫塔內的煙氣和吸收液充分反應,所述脫硫塔為文丘里型脫硫塔,脫硫塔底部連接有循環泵,所述脫硫塔中剩余的殘渣經過濾后排放,濾液返回脫硫塔繼續利用。
具體實施例方式用生產碳酸鍶的尾氣制備亞硫酸鈉的工藝,其步驟如下
(1)將碳酸鍶生產中產生的尾氣,經過燃燒后,生成含有SA的煙氣;
(2)將步驟(1)中產生的煙氣經增壓風機通入文丘里脫硫塔,控制煙氣內的含氧濃度小于9%,煙氣與文丘里脫硫塔內噴淋的吸收液逆流接觸,脫出煙塵和Sh ;煙氣中的302與 Na2CO3堿液反應生成含質量比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泵進行循環吸收,文丘里脫硫塔內混合液PH值達到5. 5 6后排出;所述文丘里脫硫塔中剩余的殘渣經過濾后排放,濾液返回文丘里脫硫塔繼續利用。(3)將步驟(2)得到的混合液送入中和罐,在中和罐內加入的濃度為98% NaOH溶液,在攪拌下使得混合液中的NaHSO3與NaOH溶液完全反應,過濾后進入結晶罐;
(4)步驟(3)中的結晶罐與真空系統相連,控制反應液溫度在70 90°C之間,過濾液在結晶罐內析出亞硫酸鈉的晶體,再將亞硫酸鈉的晶體進行離心脫母液,得到無水亞硫酸鈉的固體,經氣流烘干后包裝入庫;所得母液返回中和罐和結晶罐再進行利用。以上所述僅為本發明較佳實施例的詳細說明,并非用來限制本發明,凡依本發明的創作精神所作的類似變化的實施例,皆應包含于本發明之中。
權利要求
1.利用生產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中產生的尾氣,經過燃燒后,生成含有SA的煙氣;將步驟(1)中的煙氣通入脫硫塔,與脫硫塔內噴淋的吸收液逆流接觸,煙氣與Na2CO3堿液反應生成Na2S03、NaHS03和Na2SO4的混合溶液,經循環吸收后,PH值達到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的NaOH溶液反應,使得混合液中的NaHSO3與NaOH溶液完全反應,混合液過濾后進入結晶罐;步驟(3)中的結晶罐與真空系統相連,控制反應液溫度在70 90°C之間,過濾液在結晶罐內析出亞硫酸鈉的晶體,再將亞硫酸鈉的晶體進行離心脫母液,得到無水亞硫酸鈉的固體,經氣流烘干后包裝入庫;所得母液返回中和罐和結晶罐再進行利用。
2.根據權利要求1所述的利用生產碳酸鍶的尾氣制備亞硫酸鈉的工藝,其特征是控制步驟(2)中脫硫塔內的煙氣含氧濃度小于9%。
3.根據權利要求1所述的利用生產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.根據權利要求1所述的利用生產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泵。
5.根據權利要求1所述的利用生產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渣經過濾后排放,濾液返回脫硫塔繼續利用。
全文摘要
本發明公開了一種利用生產碳酸鍶的尾氣制備亞硫酸鈉的工藝,本發明將碳化鍶的生產與三廢治理有機的結合起來,將碳酸鍶生產中產生的含SO2的煙氣進行綜合利用,其過程為煙氣經過脫硫塔預吸收后——再進入中和罐中和——結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成本,提高了綜合效益。
文檔編號C01D5/14GK102432039SQ201110314498
公開日2012年5月2日 申請日期2011年10月17日 優先權日2011年10月17日
發明者劉云江, 盧江, 熊明輝, 王勇, 謝定高, 賈明, 黃仕軍 申請人:重慶慶龍精細鍶鹽化工有限公司