專利名稱：一種制備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無機(jī)化工三廢鋇泥的治理和利用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，其原料為用治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣。
背景技術(shù)：
鋇泥是粗鋇制造碳酸鋇、硫酸鋇時(shí)過程中排出的產(chǎn)物，而且排放很大。一個(gè)年產(chǎn)兩萬噸碳酸鋇、八千噸硫酸鋇的工廠，每年就需要排出廢鋇泥(干基)四千噸，鋇渣(干基) 八千噸。鋇泥、鋇渣中含酸溶性鋇鹽，以硫酸鋇計(jì)分別為50%、30%左右。因此，鋇泥是制造鋇化合物的良好的原料來源，其主要用于制取硝酸鋇產(chǎn)品并聯(lián)產(chǎn)硅化物和碳酸化物及亞硫化物等產(chǎn)品。
發(fā)明內(nèi)容
鋇泥中含有的鋇被提取用于制備硝酸鋇后，剩余的廢渣中含有的酸性氧化物主要成分是碳酸化物和亞硫化物。如不對(duì)其加以利用，將造成嚴(yán)重的資源浪費(fèi)，為此，本發(fā)明的目的在于，提供一種制備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，其原料為用治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣，該方法將經(jīng)過簡(jiǎn)單的加工處理，將用治理鋇泥所得酸性氧化物中含有的碳酸化物和亞硫化物轉(zhuǎn)化為碳酸鈉和亞硫酸鈉，充分利用了的鋇泥的潛在價(jià)值，且不產(chǎn)生二次污染，是一個(gè)變廢為寶，經(jīng)濟(jì)適用的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種制備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，包括如下具體步驟 把治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣和氫氧化鈉溶液一起投入耐腐蝕反應(yīng)罐(1)中，并使酸性氧化物廢渣中所含有的亞硫酸和碳酸的摩爾含量之和與氫氧化鈉的純物質(zhì)的摩爾含量之比為1 1.6-2. 4，在徐徐攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合液體；然后送入減壓蒸餾器( 進(jìn)行蒸餾為亞硫酸鈉的飽和濃度，再排出來冷卻結(jié)晶器(3)中冷卻結(jié)晶為亞硫酸鈉晶體，經(jīng)過濾器(4)過濾分離亞硫酸鈉晶體和含碳酸鈉的溶液；亞硫酸鈉晶體經(jīng)洗滌、粉碎和干燥，得到亞硫酸鈉產(chǎn)品(5)；含碳酸鈉的溶液返回減壓蒸餾器(6)繼續(xù)蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，用氣流干燥器制成粉體碳酸鈉產(chǎn)品(7)。本發(fā)明所述制備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，其化學(xué)反應(yīng)原理為H2C03+2Na0H = = = = = Na2C03+2H20H2S03+2Na0H = = = = = Na2S03+2H20本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明所述制備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，充分利用了鋇渣的潛在價(jià)值，且不產(chǎn)生二次污染，是一個(gè)變廢為寶，經(jīng)濟(jì)適用的方法。該方法操作簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，值得推廣應(yīng)用。
圖1為本發(fā)明所述制備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法的工藝流程圖，其中，(1)耐腐蝕反應(yīng)罐，(2)減壓蒸餾器，(3)冷卻結(jié)晶器，(4)過濾器，(5)亞硫酸鈉產(chǎn)品，(6)減壓蒸餾器，(7)碳酸鈉產(chǎn)品。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 參照?qǐng)D1，一種制備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，包括如下具體步驟取碳酸質(zhì)量含量為l^kg，亞硫酸質(zhì)量含量為246kg的治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣，和氫氧化鈉溶液一起投入耐腐蝕反應(yīng)罐(1)中，并使酸性氧化物廢渣中所含有的亞硫酸和碳酸的摩爾含量之和與氫氧化鈉的純物質(zhì)的摩爾含量之比為1 1.6，在徐徐攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合液體；然后送入減壓蒸餾器( 進(jìn)行蒸餾為亞硫酸鈉的飽和濃度，再排出來冷卻結(jié)晶器(3)中冷卻結(jié)晶為亞硫酸鈉晶體，經(jīng)過濾器(4)過濾分離亞硫酸鈉晶體和含碳酸鈉的溶液；亞硫酸鈉晶體經(jīng)洗滌、粉碎和干燥，得到亞硫酸鈉產(chǎn)品(5)，其含有亞硫酸鈉的純物質(zhì)質(zhì)量為302. 4kg ；含碳酸鈉的溶液返回減壓蒸餾器(6)繼續(xù)蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，用氣流干燥器制成粉體碳酸鈉產(chǎn)品(7)，其含有碳酸鈉的純物質(zhì)質(zhì)量為 254. 4kg。實(shí)施例2:參照?qǐng)D1，一種制備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，包括如下具體步驟取碳酸質(zhì)量含量為l^kg，亞硫酸質(zhì)量含量為246kg的治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣，和氫氧化鈉溶液一起投入耐腐蝕反應(yīng)罐(1)中，并使酸性氧化物廢渣中所含有的亞硫酸和碳酸的摩爾含量之和與氫氧化鈉的純物質(zhì)的摩爾含量之比為1 2，在徐徐攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合液體；然后送入減壓蒸餾器( 進(jìn)行蒸餾為亞硫酸鈉的飽和濃度，再排出來冷卻結(jié)晶器(3)中冷卻結(jié)晶為亞硫酸鈉晶體，經(jīng)過濾器(4)過濾分離亞硫酸鈉晶體和含碳酸鈉的溶液；亞硫酸鈉晶體經(jīng)洗滌、粉碎和干燥，得到亞硫酸鈉產(chǎn)品(5)，其含有亞硫酸鈉的純物質(zhì)質(zhì)量為37 ;含碳酸鈉的溶液返回減壓蒸餾器(6)繼續(xù)蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，用氣流干燥器制成粉體碳酸鈉產(chǎn)品(7)，其含有碳酸鈉的純物質(zhì)質(zhì)量為3Wkg。實(shí)施例3:參照?qǐng)D1，一種制備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，包括如下具體步驟取碳酸質(zhì)量含量為l^kg，亞硫酸質(zhì)量含量為246kg的治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣，和氫氧化鈉溶液一起投入耐腐蝕反應(yīng)罐(1)中，并使酸性氧化物廢渣中所含有的亞硫酸和碳酸的摩爾含量之和與氫氧化鈉的純物質(zhì)的摩爾含量之比為1 2. 4，在徐徐攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合液體；然后送入減壓蒸餾器( 進(jìn)行蒸餾為亞硫酸鈉的飽和濃度， 再排出來冷卻結(jié)晶器(3)中冷卻結(jié)晶為亞硫酸鈉晶體，經(jīng)過濾器(4)過濾分離亞硫酸鈉晶體和含碳酸鈉的溶液；亞硫酸鈉晶體經(jīng)洗滌、粉碎和干燥，得到亞硫酸鈉產(chǎn)品( ；，其含有亞硫酸鈉的純物質(zhì)質(zhì)量為378kg;含碳酸鈉的溶液返回減壓蒸餾器(6)繼續(xù)蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，用氣流干燥器制成粉體碳酸鈉產(chǎn)品(7)，其含有碳酸鈉的純物質(zhì)質(zhì)量為3Wkg。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，其架構(gòu)形式能夠靈活多變，可以派生系列產(chǎn)品。只是做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種制備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，其特征在于，包括如下具體步驟把治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣和氫氧化鈉溶液一起投入耐腐蝕反應(yīng)罐(1)中，并使酸性氧化物廢渣中所含有的亞硫酸和碳酸的摩爾含量之和與氫氧化鈉的純物質(zhì)的摩爾含量之比為 1 1.6-2. 4，在徐徐攪拌下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，得到含碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合液體；然后送入減壓蒸餾器( 進(jìn)行蒸餾為亞硫酸鈉的飽和濃度，再排出來冷卻結(jié)晶器(3)中冷卻結(jié)晶為亞硫酸鈉晶體，經(jīng)過濾器(4)過濾分離亞硫酸鈉晶體和含碳酸鈉的溶液；亞硫酸鈉晶體經(jīng)洗滌、粉碎和干燥，得到亞硫酸鈉產(chǎn)品(5)；含碳酸鈉的溶液返回減壓蒸餾器(6)繼續(xù)蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，用氣流干燥器制成粉體碳酸鈉產(chǎn)品(7)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種制備碳酸鈉和亞硫酸鈉的方法，把治理鋇泥所得酸性氧化物廢渣和氫氧化鈉反應(yīng)，得到含碳酸鈉和亞硫酸鈉的混合液體，經(jīng)減壓蒸餾器為飽和亞硫酸鈉溶液，再冷卻結(jié)晶為亞硫酸鈉晶體，經(jīng)過濾分離亞硫酸鈉晶體和含碳酸鈉的溶液；亞硫酸鈉晶體經(jīng)洗滌、粉碎和干燥，得到亞硫酸鈉產(chǎn)品；含碳酸鈉的溶液繼續(xù)蒸餾為碳酸鈉飽和溶液，用氣流干燥器制成粉體碳酸鈉產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C01D5/14GK102249266SQ20101059798
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2010年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者王嘉興 申請(qǐng)人:王莉