用硫化碱废渣制备纯碱和硫化钙的方法 技术领域 本发明涉及硫酸钡副产硫化钠法所得硫化碱废渣的治理和利用的技术领域， 特别 涉及用硫酸钡副产硫化钠法所得硫化碱废渣制备纯碱和硫化钙的方法。
背景技术 硫化碱 ( 硫化钠 ) 的工业生产方法主要有煤粉还原芒硝法、 气体还原法、 硫酸钡副 产硫化钠法和硫化氢法。 其中， 硫酸钡副产硫化钠法是用煤还原硫酸钡制取硫化钡， 再加入 硫酸钠溶液处理， 生成硫化钠和沉淀硫酸钡， 经抽滤分离， 蒸发浓缩而得。该方法排出大量 的硫化碱废渣， 其中大部分来自煤中所含的碳， 以及未能分离的硫化钠。经检测， 碳酸钠在 该硫化碱废渣中的含量达 12-15％， 而硫化钠为 25-30％。
总所周知， 硫化钠极易溶于水， 水溶液呈强碱性， 与皮肤和黏膜接触时有极强的刺 激性和腐蚀性， 触及皮肤和毛发时会造成灼伤。因此， 硫化碱废渣如果不加以利用和治理， 不仅会造成环境污染， 也存在一定的安全隐患。
另一方面， 碳酸钠是一种重要的化工基本原料， 主要用于制造玻璃、 洗涤剂、 脱除 石油和油类的精制、 冶金工业中硫和磷、 选矿、 以及铜、 铅、 镍、 锡、 铀、 铝等金属的制备、 化学 工业中制取钠盐、 金属碳酸盐、 漂白剂、 填料、 洗涤剂、 催化剂及染料等， 用量十分巨大。
而硫化钙由硫酸钙粉末与焦炭或木屑在高温下制得。或 1000 度下将 H2S 与 H2 混 合气体通入碳酸钙中反应至无水汽产生后， 继续通 H2 数分钟， 放冷制得。其主要用作鞣革 脱毛剂、 农药杀菌剂、 发光材料、 润滑剂的添加剂， 以及制取兽药等， 也是一种十分有用的工 业原料。
发明内容
本发明的目的在于， 提供用硫酸钡副产硫化钠法所得硫化碱废渣制备纯碱和硫化 钙的方法， 该方法利用碳酸钙与硫化碱废渣中的硫化钠反应， 制得碳酸钠和硫化钙， 从而消 除了硫化碱废渣对环境的污染。
本发明的技术方案如下 ： 用硫化碱废渣制备纯碱和硫化钙的方法， 包括如下步 骤：
步骤 A ： 折算硫化碱废渣中硫化钠含量， 并配置硫化碱废渣悬浊液和碳酸钙溶液 ；
步骤 B ： 将硫化碱废渣悬浊液和碳酸钙溶液以硫化钠与碳酸钙纯物质的质量比 1 ∶ 0.98 ～ 1.28 先后投入防腐蚀反应器 (1) 里， 搅拌下进行化学反应， 得到含碳酸钠溶液 和硫化钙沉淀的混合物 ；
步骤 C ： 将步骤 B 所得混合物经过滤器 (2) 过滤， 滤得到澄清的碳酸钠溶液和硫化 钙滤饼 ；
步骤 D ： 将步骤 C 得到的碳酸钠溶液送入蒸馏器 (3) 中蒸馏为碳酸钠饱和溶液， 而 后在喷雾干燥器 (4) 干燥， 得到粉体碳酸钠产品 (5) ；
步骤 E ： 将步骤 C 得到的硫化钙滤饼经过洗涤机 (6) 洗涤， 得到硫化钙粗品 (7)， 将硫化钙粗品 (7) 经干燥机 (8) 干燥， 粉碎机 (9) 粉碎， 得到硫化钙成品 (10)。
所述硫化碱废渣为用硫酸钡副产硫化钠法所得的产物。
配置硫化碱废渣悬浊液前， 先将所述硫化碱废渣粉碎成 40 目。
本发明所涉及的化学反应原理为 ：
Na2S+CaCO3 ＝＝＝＝＝ Na2CO3+CaS
本发明的有益效果是 ： 本发明所述用硫化碱废渣制备纯碱和硫化钙的方法， 该方 法将用硫酸钡副产硫化钠法所得的硫化碱废渣转化为工业原料纯碱和硫化钙， 从而消除了 硫化钠对环境的污染， 并生产除工业上十分有用的纯碱和硫化钙， 实现了变废为宝， 是一个 很有实用价值的方法。 附图说明 图 1 为本发明所述用硫化碱废渣制备纯碱和硫化钙的方法的工艺流程图， 其中， (1)-- 防腐蚀反应器， (2)-- 过滤器， (3)-- 蒸馏器， (4)-- 喷雾干燥器， (5)-- 粉体碳酸钠产 品， (6)-- 洗涤机， (7)-- 硫化钙粗品， (8)-- 干燥机， (9)-- 粉碎机， (10)-- 硫化钙成品。
具体实施方式 实施例 1
参照图 1， 用硫化碱废渣制备纯碱和硫化钙的方法， 称取某厂用硫酸钡副产硫化 钠法所得的硫化碱废渣， 折算该硫化碱废渣中硫化钠质量百分含量为 25％， 碳酸钠质量百 分含量为 15 ％ ； 称取硫化碱废渣 500kg， 并将硫化碱废渣粉碎为 40 目的粉末， 而后， 将硫 化碱废渣与水混溶， 配置成硫化碱废渣悬浊液 ； 同时按照硫化钠与碳酸钙纯物质的质量比 1 ∶ 0.98 配置碳酸钙溶液 ； 将硫化碱废渣悬浊液和碳酸钙溶液先后投入防腐蚀反应器 (1) 里， 搅拌下进行化学反应， 得到含碳酸钠溶液和硫化钙沉淀的混合物 ； 将所得混合物经过滤 器 (2) 过滤， 滤得到澄清的碳酸钠溶液和硫化钙滤饼 ； 将碳酸钠溶液送入蒸馏器 (3) 中蒸馏 为碳酸钠饱和溶液， 而后在喷雾干燥器 (4) 干燥， 得到粉体碳酸钠产品 (5)， 其含有碳酸钠 纯物质为 204.85kg ； 将硫化钙滤饼经过洗涤机 (6) 洗涤， 得到硫化钙粗品 (7)， 将硫化钙粗 品 (7) 经干燥机 (8) 干燥， 粉碎机 (9) 粉碎， 得到硫化钙成品 (10)， 其含有硫化钙纯物质为 88.2kg。
实施例 2
参照图 1， 用硫化碱废渣制备纯碱和硫化钙的方法， 称取某厂用硫酸钡副产硫化 钠法所得的硫化碱废渣， 折算该硫化碱废渣中硫化钠质量百分含量为 25％， 碳酸钠质量百 分含量为 15 ％ ； 称取硫化碱废渣 500kg， 并将硫化碱废渣粉碎为 40 目的粉末， 而后， 将硫 化碱废渣与水混溶， 配置成硫化碱废渣悬浊液 ； 同时按照硫化钠与碳酸钙纯物质的质量比 1 ∶ 1.08 配置碳酸钙溶液 ； 将硫化碱废渣悬浊液和碳酸钙溶液先后投入防腐蚀反应器 (1) 里， 搅拌下进行化学反应， 得到含碳酸钠溶液和硫化钙沉淀的混合物 ； 将所得混合物经过滤 器 (2) 过滤， 滤得到澄清的碳酸钠溶液和硫化钙滤饼 ； 将碳酸钠溶液送入蒸馏器 (3) 中蒸馏 为碳酸钠饱和溶液， 而后在喷雾干燥器 (4) 干燥， 得到粉体碳酸钠产品 (5)， 其含有碳酸钠 纯物质约为 218kg ； 将硫化钙滤饼经过洗涤机 (6) 洗涤， 得到硫化钙粗品 (7)， 将硫化钙粗 品 (7) 经干燥机 (8) 干燥， 粉碎机 (9) 粉碎， 得到硫化钙成品 (10)， 其含有硫化钙纯物质为
97.2kg。 实施例 3
参照图 1， 用硫化碱废渣制备纯碱和硫化钙的方法， 称取某厂用硫酸钡副产硫化 钠法所得的硫化碱废渣， 折算该硫化碱废渣中硫化钠质量百分含量为 25％， 碳酸钠质量百 分含量为 15 ％ ； 称取硫化碱废渣 500kg， 并将硫化碱废渣粉碎为 40 目的粉末， 而后， 将硫 化碱废渣与水混溶， 配置成硫化碱废渣悬浊液 ； 同时按照硫化钠与碳酸钙纯物质的质量比 1 ∶ 1.28 配置碳酸钙溶液 ； 将硫化碱废渣悬浊液和碳酸钙溶液先后投入防腐蚀反应器 (1) 里， 搅拌下进行化学反应， 得到含碳酸钠溶液和硫化钙沉淀的混合物 ； 将所得混合物经过滤 器 (2) 过滤， 滤得到澄清的碳酸钠溶液和硫化钙滤饼 ； 将碳酸钠溶液送入蒸馏器 (3) 中蒸馏 为碳酸钠饱和溶液， 而后在喷雾干燥器 (4) 干燥， 得到粉体碳酸钠产品 (5)， 其含有的碳酸 钠纯物质为 244.6kg ； 将硫化钙滤饼经过洗涤机 (6) 洗涤， 得到硫化钙粗品 (7)， 将硫化钙粗 品 (7) 经干燥机 (8) 干燥， 粉碎机 (9) 粉碎， 得到硫化钙成品 (10)， 其含有的硫化钙纯物质 为 115.2kg。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明， 不能认定 本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说， 在 不脱离本发明构思的前提下， 其架构形式能够灵活多变， 可以派生系列方法。 只是做出若干 简单推演或替换， 都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。