硫化碱生产工艺与设备
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4.2.1.2 工艺流程说明本项目对原装置部分使用价值较高的设备进行搬迁,生产工艺流程仍按照搬迁前的进行设计,以焦炭粉为还原剂,采用含铬芒硝和脱水芒硝为原料生产工业低铁硫化碱。
生产工序主要包括备料上料工序、煅烧工序、化坯洗渣工序、沉淀洗泥工序、低铁硫化碱制液工序、蒸发工序、制片包装工序。
工艺流程如下:(1) 备料上料工序由于十水芒硝不能满足硫化碱生产原料的要求,首先要对十水芒硝进行脱水处理。
十水芒硝先进入化硝罐,加入热水进行溶解,溶解液体进入蒸发器进行蒸发,蒸发热源采用蒸发工序二次蒸汽,蒸发液送入结晶罐进行冷却结晶,然后再通过皮带输送机送至离心机进行离心分离,分离后的固体为无水芒硝,送至仓库备用,离心母液再返回至蒸发器中进行循环。
原料含铬芒硝和脱水芒硝分别存入专门的储仓,经过破碎后保证进入工艺系统的芒硝粒径不超过50mm芒硝、焦炭粉分别通过斗式提升机、皮带计量机送至混料机,按一定比例混合,再通过混料皮带输送机送入储料仓,然后经送料螺旋机送入煅烧工序。
(2) 煅烧工序物料在长转炉(①2500X 45000)内进行还原反应所需的热量由燃料煤燃烧提供。
燃料煤由煤库经皮带输送机送至雷蒙机研磨后,再用斗式提升机送到煤粉仓,由皮带输送机送到炉头煤粉斗,再经下端送料螺旋机送入送风管道内,由罗茨鼓风机吹入长转炉内燃烧。
来自储料仓的芒硝及焦炭粉先进入预热器,然后进入长转炉尾部,燃料煤粉从转炉头部进入,及原料成逆向流动,当炉内温度为1050-1150 C时,芒硝及焦炭粉发生如下化学反应:NaSO+2d N&S+2CO生成硫化碱;Cr6++C^Cr3+毒性较大的Cr6+变为无毒稳定的Cr6+;同时,在有水蒸汽存在条件下,发生副反应NaS+CO+H b O)^ NaCO+HS生成碳酸钠和硫化氢。
物料在转炉内经预热、熔化、沸腾、成熟制得熔体黑灰,从炉头送入热熔罐中,进入化坯洗渣工序,进行热溶。
每台转炉配套一台特制预热器,高温转炉烟气先经过预热器对生料进行预热,然后经降尘室降尘,再用麻石水膜除尘器进行除尘,除尘后进入脱硫塔进行脱硫,达标后排空。
硫化碱生产工艺
一、硫化碱生产工艺有:
1、碳还原芒硝法
该方法是以煤炭作为还原剂,还原芒硝制得硫化碱。
反应式:
Na2SO4+2C,Na2S+2CO2,225.15KJ/mol
Na2SO4+4C, Na2S+4CO,569.99 KJ/mol
Na2SO4+4CO, Na2S+4CO2,118.85 KJ/mol
CO2+C,2CO,172.42 KJ/mol
2、硫化氢法
目前美国、英国、日本等国家多采用此方法生产硫化碱。
该方法是以氢氧化钠溶液吸收工业硫化氢废气后,经蒸发后,制得硫化碱。
反应式为: 2NaOH+H2S,,Na2S+2H2O
3、硫酸钡副产品法
该方法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
4气体还原法
该方法是以气体作为还原剂,在沸腾炉中还原硫酸钠,以铁为催化剂催化,反应温度控制在600,640?,可得优质无水颗粒状硫化钠(硫化钠含量达95,97%)。
还原芒硝制得硫化碱,可作为还原剂的气体有:天然气、石油裂解气、焦炉煤气、工业氢气及合成氨生产中的原料气(即精炼气)和排空尾气等。
以气体还原芒硝的反应式为:
Na2SO4+4H2,,Na2S+4H2O
Na2SO4+CH4,,Na2S+2H2O+CO2?
Na2SO4+4CO,,Na2S+4CO2?
国内目前的产能约为80万吨/年,最大生产规模为10万吨/年。
硫化钠设计专篇一、性质1、化学分式Na2S2、化学分子量78.043、结构组织纯品的硫化钠为无色结晶粉末,工业品是带不同结晶水的混合物,并含有杂质,其色泽呈粉红色、棕红色、土黄色等,密度、熔点、沸点也因组成不同而异。
硫化钠吸潮性强。
易溶于水,微溶于乙醇,不溶于醚。
其水溶液呈强碱性反应,触及皮肤和毛发时会造灼伤。
故硫化钠俗称硫化碱。
在空气中易氧化,遇强酸会产生硫化氢。
可与多种重金属盐溶液反应生成难溶于水的金属硫化物沉淀。
二、用途硫化钠在工业用途中十分广泛,在染料工业中用以制造硫化染料,硫化青、硫化蓝或染料中间体还原剂、媒染剂等。
在有色冶金工业中用作矿石的浮选剂。
制革工业中生皮的脱毛剂。
造纸工业中纸张的蒸煮剂。
硫化钠还用于硫化硫酸钠,多硫化钠,硫氢化钠等产品的制造。
在电镀中用于氰化镀锌,镀银镉合金电解液中以及回收银。
也广泛用于颜料、橡胶等工业中。
并在很多日用化工,水处理中使用。
三、生产方法碳还原法:将硫酸钠溶解用白煤或白煤的替代物还原而得。
该工艺成熟,生产设备及操作简单,原料价廉且来源方便。
四、主要制法流程(附图)将Na2SO4用自动上料机打入料斗,送入燃烧室内,用煤气进行吹烧,当温度达到884°d时硫酸钠变成液态物质。
溶解后的硫酸钠化学物质变得不稳定,SO4很容易被分解。
用黄磷煤气中的一氧化碳对原子进行化学置换,其反应如下:Na2SO4+4CO Na2S+4CO2当炉内的火焰从兰色的火焰变成红色的火焰时,一氧化碳的置换反应就进入终结,这时的一氧化碳只能作为燃料对炉内进一步升温。
当温度升至1100°d 时加入少量的白煤,观察炉内,当炉内有黄色烛炪现即为反应终点。
其化学反应如下:Na2SO4+2C Na2S+2CO2反应好的含Na2S70%左右的黑灰熔体出料,稍经冷却后放入化碱器内,用5-8°Be´碱化液注入化碱器,让Na s S大量溶入水中。
当水到一定量时浸泡30分钟,即放入洗渣器内。
芒硝生产硫碱短转炉设备制造工艺流程下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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宣城硫化生产工艺流程1.原料储存与处理:原料储存是生产工艺的首要环节。
在宣城硫化工厂,主要原料包括硫粉、过氧化氢和硫化钠等。
这些原料需要储存在封闭的储罐或贮存槽中,以避免与空气接触并发生反应。
同时,原料还需要进行质量检查和处理,以确保其符合生产需求。
2.原料配料:在硫化生产工艺中,原料的配比是非常重要的。
根据产品的要求和配方,将经过质量检查和处理的原料按照一定比例配制在一起。
配料过程可以手工进行,也可以使用自动配料设备进行。
3.混合反应器:配料完成后,原料会被送入混合反应器中。
混合反应器通常是一个密闭的容器,内部可以调节温度、压力和搅拌速度等参数。
在反应器中,原料会发生化学反应,生成硫化物或消耗硫化物。
4.硫化反应:在混合反应器中,硫粉与其他化合物发生反应,生成硫化物。
硫粉是宣城硫化生产中最重要的原料之一,它与过氧化氢或硫化钠等一起,在一定的温度和压力下,反应生成硫化物。
硫化反应是宣城硫化生产工艺的核心步骤。
5.分离与纯化:在硫化反应完成后,产物中通常还会存在其他不需要的物质,如未反应的原料、杂质等。
为了提高产物的纯度,需要进行分离和纯化处理。
分离通常通过过滤、蒸馏、结晶等方法进行,纯化则使用溶剂萃取、再结晶等方法。
6.干燥与包装:7.副产物处理:在宣城硫化生产过程中,会产生一些副产物,如废水、废气和固体废弃物等。
这些副产物需要进行处理,以避免对环境造成污染。
处理方式通常包括废水处理、废气净化和固体废弃物处置等。
8.质量控制:在整个硫化生产工艺中,质量控制是关键的一环。
宣城硫化工厂会建立一套完善的质量管理体系,包括原料质量检查、工艺参数控制、中间产物检验和最终产品检测等。
通过这些措施,确保生产过程的稳定性和产品的质量。
以上就是宣城硫化生产工艺流程的详细介绍。
这个工艺流程涵盖了硫化生产的各个环节,从原料储存与处理、配料、混合反应、硫化反应、分离与纯化、干燥与包装、副产物处理到质量控制,每个环节都非常重要。
硫化碱工艺流程1.干燥磨煤装载机将燃料(洗)煤送入上料斗(V0101),通过电磁震动给料机(L0101)落入洗煤皮带机(L0102),并输送到洗煤斗(V0102),由进料螺旋绞刀(L0103)将洗煤输送到回转干燥窑(F0102)干燥。
干燥后的洗煤经埋刮板输送机(L0106)输送至煤磨系统。
干燥窑尾气经布袋除尘器(M0104)除尘后由引风机(C0101)抽送烟囱(S0101)排放;布袋除尘器收集的粉尘由除灰螺旋绞刀(L0117)输送到埋刮板输送机(L0106)与干燥洗煤一起送入煤磨系统。
回转干燥窑(F0102)所需热风由燃烧炉(F0101)提供。
用上煤机将燃料煤加入燃烧炉上煤斗,经链条炉排送入燃烧炉(F0101)内燃烧产生热风。
通过调节链条炉排给煤速度、燃烧炉鼓风机风量及热风炉出口冷风阀开度从而控制热风温度为250~300℃:当温度超过下限时,冷风阀自动打开;当热风温度超过上限时,链条炉排和鼓风机自动停止。
洗煤经埋刮板输送机(L0106)输送至斗提机,然后通过电磁震动给料机送往摆式磨煤机(M0105AB)研磨,研磨后的煤粉经旋风分离进入煤粉仓(V0107),粉尘经煤磨布袋除尘器(M0107)除尘,经由引风机(C0106)抽送烟囱(S0104)排放,煤磨布袋收集的煤粉由除灰螺旋送回埋刮板输送机(L0113A)。
2.配料大块的原料煤经过颚式破碎机(M0101)粗碎后,由移动皮带机(L0112)送回原煤库,然后再用装载机将原料煤倒入上煤斗,由于棒闸控制下料量,落下的煤经原料煤移动皮带机送往煤破碎机(M0103)进一步破碎至粒度≤5㎜,再经煤皮带机(L0105)输送到煤斗(V0103)。
装载机将原料硝倒入上硝斗,并由往复式给料机控制下料量,落下的硝通过原料硝移动皮带机送往破碎机(M0102)破碎至粒度≤5㎜,再经硝皮带机(L0104)输送到硝斗(V0104)。
通过控制煤斗和硝斗下部的插板阀和棒闸来调节煤定量给料机(W0101)和硝定量给料机(W0102)的料层厚度,经按比例计量给料完成配料,给料机送来的硝煤混合物料经混料皮带机(L0107)、斗提机(L0108)输送到原料储箱(V0105)完成混料。
硫化钠的生产工艺一种颗粒状硫化钠生产工艺,包括原料-煅烧-热熔-澄清洗泥-化学除杂-沉淀-蒸发浓缩等工序,将浓缩后的硫化钠溶液储存在反应器或搅拌器内,硫化钠含量≥60%,由泵泵出,经过滤器将杂质过滤,进入造粒机的硫化钠溶液温度为130-150℃,输送压力0.3-0.5MPa,经机头喷嘴喷出,在钢带冷却器上冷却成型,固化后的颗粒卸料进入下料器内,真空包装或塑料袋密封包装,即得成品。
硫化钠生产工艺一种颗粒状硫化钠生产工艺,包括原料-煅烧-热熔-澄清洗泥-化学除杂-沉淀-蒸发浓缩等工序,将浓缩后的硫化钠溶液储存在反应器或搅拌器内,硫化钠含量≥60%,由泵泵出,经过滤器将杂质过滤,进入造粒机的硫化钠溶液温度为130-150℃,输送压力0.3-0.5MPa,经机头喷嘴喷出,在钢带冷却器上冷却成型,固化后的颗粒卸料进入下料器内,真空包装或塑料袋密封包装,即得成品。
上述颗粒状硫化钠生产工艺,设计合理,技术先进,依据硫化钠浓缩液独特的物理特性,提供造粒工艺条件、造粒设备,使硫化钠产品实现了颗粒化,真空包装技术得以应用,有效地防止了硫化钠产品的潮解、氧化,从而延长了库存时间。
颗粒化产品可采用自动包装系统,减轻劳动强度,改善工作环境,降低包装成本。
主权项1、一种颗粒状硫化钠生产工艺,包括原料工序——煅烧工序——热熔工序——澄清洗泥工序——化学除杂工序——沉淀工序——蒸发浓缩工序,其特征在于经蒸发浓缩后的硫化钠溶液,硫化钠含量≥60%,由泵泵出,经过滤器将杂质过滤,进入造粒机机头的硫化钠溶液温度为130-150℃,输送压力0.3 -0.5Mpa,经机头喷嘴喷出,在钢带冷却器上冷却成型,固化后的颗粒卸料进入下料器内,真空包装或塑料袋密封包装,即得成品。
一种制备无水、高纯度硫化钠的方法[CN25049-0013-0001][摘要] 本发明涉及一种制备无水、高纯度硫化钠的方法,通过干燥含水的硫化钠使Na2S的含量至少为98wt.%,所用的方法是将含水硫化钠和与水不混溶的有机溶剂一起加热到低于含水硫化钠熔点10-20℃处;然后采用梯级式加热,每级升温1-10℃,并保持5-15分钟,直到高于含水硫化钠熔点10-20℃处;继续加热至水-溶剂混合物的沸点,在真空或压力下共沸蒸馏,蒸馏除去结晶水。
转炉除尘器简介我国是世界硫化碱主要生产和消费国,2007年,我国硫化碱装置产能已达约100万吨,实际生产量约70万吨,我国硫化碱的主流生产方式为煤粉(碳)还原芒硝(硫酸钠)法,约占总产量的90%;煤粉还原芒硝法生产硫化碱的关键是高温煅烧反应。
目前,我国煤粉还原芒硝法生产硫化碱的高温煅烧反应设备有两种炉型:连续生产的长转炉(Ф2~3×36~45m)和间隙生产的短转炉(Ф2.5~3×5~8m);一、煤粉还原芒硝法生产硫化碱高温煅烧操作机理煤粉和芒硝混料在高温煅烧炉内达到芒硝熔点(884℃)前,由于煅烧炉内一氧化碳和其他还原性气体(如氢气等)的存在,还原反应已经开始(如:Na2SO4+4CO=Na2S+4CO2、Na2SO4+4H2=Na2S+4H2O、Na2SO4+CH4=Na2S+CO2+2H2O),但在生产条件下,只有当芒硝熔化成液相、液相润湿煤粒表面之后,固体煤粒还原芒硝的过程才猛烈进行[1](主要按下式反应:Na2SO4+2C=Na2S+2CO2;Na2SO4+4C=Na2S+4CO→Na2SO4+4CO=Na2S+4CO2),形成Na2SO4—Na2S共融体(即固体的硫化钠溶解在液体硫酸钠中),Na2SO4—Na2S体系熔融图[2]如下:在煤粒还原芒硝的同时,伴随着一些副反应,生产实践证明,副反应主要是因氧气和水分造成,主要的只有如下几个:2H2O = 2H2+O2(大于1000℃)‥‥‥‥‥‥‥‥(1)2Na2S+3O2(氧气过量)= 2Na2O+ SO2 ‥‥‥‥‥(2)2Na2S+1/2O2(氧气不足)= Na2O+ Na2S2 ‥‥‥‥(3)Na2O+CO2 = Na2CO3‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(4)Na2S+H2O+CO2 = Na2CO3+H2S(小于1000℃)‥(5)Na2SO4+H2+3CO2 = Na2CO3+ 2CO2 + H2S ‥‥‥(6)二、对长、短转炉在硫化碱生产中的优、劣势分析的理论基础1、煤粉和芒硝混料在间隙运行的短转炉中的变化过程短转炉,直径Ф2.5~3m,长5~8m,目前我国通用的短转炉规格为Ф3×6.5m,称之为标准转炉。
硫化钠设计专篇一、性质1、化学分式Na2S2、化学分子量78.043、结构组织纯品的硫化钠为无色结晶粉末,工业品是带不同结晶水的混合物,并含有杂质,其色泽呈粉红色、棕红色、土黄色等,密度、熔点、沸点也因组成不同而异。
硫化钠吸潮性强。
易溶于水,微溶于乙醇,不溶于醚。
其水溶液呈强碱性反应,触及皮肤和毛发时会造灼伤。
故硫化钠俗称硫化碱。
在空气中易氧化,遇强酸会产生硫化氢。
可与多种重金属盐溶液反应生成难溶于水的金属硫化物沉淀。
二、用途硫化钠在工业用途中十分广泛,在染料工业中用以制造硫化染料,硫化青、硫化蓝或染料中间体还原剂、媒染剂等。
在有色冶金工业中用作矿石的浮选剂。
制革工业中生皮的脱毛剂。
造纸工业中纸张的蒸煮剂。
硫化钠还用于硫化硫酸钠,多硫化钠,硫氢化钠等产品的制造。
在电镀中用于氰化镀锌,镀银镉合金电解液中以及回收银。
也广泛用于颜料、橡胶等工业中。
并在很多日用化工,水处理中使用。
三、生产方法碳还原法:将硫酸钠溶解用白煤或白煤的替代物还原而得。
该工艺成熟,生产设备及操作简单,原料价廉且来源方便。
四、主要制法流程(附图)将Na2SO4用自动上料机打入料斗,送入燃烧室内,用煤气进行吹烧,当温度达到884°d时硫酸钠变成液态物质。
溶解后的硫酸钠化学物质变得不稳定,SO4很容易被分解。
用黄磷煤气中的一氧化碳对原子进行化学置换,其反应如下:Na2SO4+4CO Na2S+4CO2当炉内的火焰从兰色的火焰变成红色的火焰时,一氧化碳的置换反应就进入终结,这时的一氧化碳只能作为燃料对炉内进一步升温。
当温度升至1100°d 时加入少量的白煤,观察炉内,当炉内有黄色烛炪现即为反应终点。
其化学反应如下:Na2SO4+2C Na2S+2CO2反应好的含Na2S70%左右的黑灰熔体出料,稍经冷却后放入化碱器内,用5-8°Be´碱化液注入化碱器,让Na s S大量溶入水中。
当水到一定量时浸泡30分钟,即放入洗渣器内。
硫化碱生产工艺与设备 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT硫化碱生产工艺与设备培训讲义内部资料第一章:硫化碱简介一、基本概况硫化碱作为一种基本化工原料、国计民生的必需品,广泛用于用造纸、皮革、有色金属选矿、纺织、印染、染料、颜料、聚硫橡胶、聚苯硫醚、医药、有机化工中间体、立德粉制造等行业,在我国已有近80年的发展历史,产品己由普通桶装固碱发展为袋装普通红片碱、袋装低铁黄片碱、袋装低铁低硫粉片碱、袋装低铁低硫精制白片碱、袋装粒状硫化碱、结晶碱、无水碱等品种;产地已由最早的东北、天津河北等地转移到山西、内蒙、新疆、甘肃、四川等产区,产点在全国许多省份均有分布。
二、硫化碱的理化性质:1.物理性质:化学名称:硫化钠(俗称:硫化碱)英文名称:sodiumsulphide(alkalisulphide)分子式:分子量:执行标准:GB/T10500-2000无水硫化钠密度1.86g/cm3工业硫化钠密度~1.66g/cm3熔点:1180℃(即由固态转变或熔化为液态的温度)颜色:红色;粉红色;黄色;鲜红色;竭色。
(铁含量高低)型态:固状;片状;粒状结晶水:温度在48℃以下9H2O温度在48℃以上6H2O一般在空气中吸潮,显强碱性,溶解度:t↑→溶解度↑180 ℃为60%,10 ℃为%,28 ℃为%,90 ℃为%微溶于醇,不溶于醚。
2.化学性质:(1)水解性:冷水:Na2S+H2O→NaOH+NaHS热水:2NaHS→H2S+Na2S(2)在空气中吸潮(3)在空气中可与氧气、水发生作用2Na2S+O2+H2O→Na2S2O3+2NaOH(4)与CO2、H2O发生反应Na2S+CO2+H2O→Na2CO3+H2S(5)容易氧化生成硫酸钠Na2S+O2→Na2SO4三、硫化碱的危险性1.危险性概述:主要成分:Na2S含量:工业级一级≧%。
CAS号:7757-83-7危险性类别:第类碱性腐蚀品危险性综述:本品易燃,具强腐蚀性、刺激性,可致人体灼伤,对环境有危害。
侵入途径:吸入、食入。
健康危害:本品在胃肠道中能分解出硫化氢,口服后能引起硫化氢中毒。
对皮肤和眼睛有腐蚀作用。
2.急救措施皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟,就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟,就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。
保持呼吸道通畅。
如呼吸困难,给输氧,如呼吸停止,立即进行人工呼吸。
就医。
食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清,就医。
3.消防措施燃烧型:易燃闪点(℃):无意义引燃温度(℃):无资料爆炸下限[%(V/V)]:无资料爆炸上限[%(V/V)]:无资料最小点火能(Mj):无资料最大爆炸压力(MPa):无资料危险特性:无水物为自然物品,其粉尘易在空气中自然。
遇酸分解,放出剧毒的易燃气体。
粉体与空气可形成爆炸性混合物。
其水溶液有腐蚀性和强烈的刺激性。
100℃时开始蒸发,蒸汽可侵蚀玻璃。
灭火方法:采用水、雾状水、砂土灭火。
4.泄漏应急处理隔离泄漏污染区,限制出入。
建议应急处理人员带防尘面具(全面罩),穿防酸碱工作服。
从上风处进入现场。
小量泄漏:避免扬尘,用洁净的铲子收集于干燥、洁净、有盖的容器中。
也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。
大量泄漏:收集回收后运至废物处理场所处置。
5.操作处置与储存操作处置注意事项:密闭操作。
操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。
建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。
远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。
使用防爆型的通风系统和设备,避免产生粉尘。
避免与氧化剂、酸类接触。
搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。
配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项:储存于阴凉、通风的库房。
远离火种、热源。
库内湿度最好不大于85%。
包装密封。
应于氧化剂、酸类分开存放,切忌混储。
不宜久存,以免变质。
配备相应品种和数量的消防器材。
储区应备有合适的材料收容泄漏物。
6.暴露控制/个体防护中国MAC(mg/m3):未制定标准前苏联MAC(mg/m3):美国TLV-TWA:未制定标准美国TLV-STEL:未制定标准监测方法:工程控制:密闭操作。
提供安全淋浴和洗眼设备。
呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,必须佩戴自吸过滤式防尘口罩。
必要时,佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
身体防护:穿橡胶耐酸碱服。
手防护:戴橡胶耐酸碱手套。
其他防护:工作场所禁止吸烟、进食和饮水,饭前要洗手。
工作完毕,淋浴更衣。
注意个人清洁卫生。
第二章:硫化碱的质量标准及用途硫化碱是一种基本化工原料,其用途主要有:➢染料工业中用于生产硫化染料,是硫化青和硫化蓝的原料;➢印染工业中用作溶解硫化染料的助染剂;➢制革工业中用于水解使生皮脱毛,还用以配制多硫化钠以加速干皮浸水助软;➢造纸工业中用作纸张的蒸煮剂;➢纺织工业中用于人造纤维脱硝和硝化物的还原,以及棉织物染色的媒染剂;➢制药工业中用于生产非那西丁等解热药;➢此外还可用于制硫代硫酸钠、多硫化钠、硫氢化钠等。
各品种硫化碱产品的质量标准和用途范围如下:1.普通硫化碱性状:棕红或红色,25公斤袋装片状、粒状固体或150公斤桶装固体。
用途:主要用于制革、造纸、选矿、染料生产、印染生产、制硫氢化钠、多硫化钠等行业理化指标:执行中华人民共和国国家标准GB/T10500-2000一类品标准:标准将工业硫化钠产品分为三类:1类为普通硫化钠(俗称红碱);2类为低铁硫化钠(俗称黄碱);3类为高含量硫化钠2.低铁硫化碱性状:黄色片状固体,25公斤袋装。
用途:主要用于制药、味精、高档皮革、染料生产、印染、人造纤维等行业。
理化指标:执行中华人民共和国国家标准GB/T10500-2000二类品标准:企业标准:3.低铁、低硫白片硫化钠性状:白色片状固体,25公斤袋装。
用途:主要用于颜料、高档特种工程塑料、聚苯(芳)硫醚、聚硫橡胶的生产机其他高、精、尖行业使用。
理化指标:4.聚苯(芳)硫醚专用硫化碱性状:粉红色片状固体,25公斤袋装用途:主要用于特种工程塑料、聚苯(芳)硫醚、聚硫橡胶的生产、亦可替代低铁黄硫化钠、普通硫化钠使用。
理化指标:第三章:硫化碱的生产技术一、中国硫化碱生产技术硫化碱的生产方法:1.碳还原法该方法是以煤炭作为还原剂,还原芒硝制得硫化碱。
反应式:Na2SO4+2C=Na2S+2CO2-molNa2SO4+4C=Na2S+4CO-molNa2SO4+4CO=Na2S+4CO2-molCO2+C=2CO-mol该工艺成熟,生产设备及操作简单,原料廉价且开源方便。
2.硫化氢法目前美国、英国、日本等国家多采用此方法生产硫化碱。
该方法是以氢氧化钠溶液吸收工业硫化氢废气后,可综合利用各工业生产的副产硫化氢气体,经蒸发后,制得。
反应式为:2NaOH+H2S==Na2S+2H2O3.硫酸钡副产品法该方法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。
4.气体还原法用氢气、一氧化碳、发生炉煤气、甲烷气在沸腾炉中还原硫酸钠,反应温度控制在600-640℃,用铁催化剂催化,可制得优质无水颗粒状硫化钠(Na2S:95—97%)。
还原芒硝制得,可作为还原剂的气体有:天然气、石油裂解气、焦炉煤气、工业氢气及合成氨生产中的原料气(即精炼气)和排空尾气等。
以气体还原芒硝的反应式为:Na2SO4+4H2==Na2S+4H2ONa2SO4+CH4==Na2S+2H2O+CO2↑Na2SO4+4CO==Na2S+4CO2↑目前,硫化碱的生产方法主要有煤(碳)高温还原芒硝法、硫酸钡副产法、烧碱液吸收副产硫化氢法三种;烧碱液吸收副产硫化氢法主要集中在国外发达国家,未见国内有生产厂家的报道;硫酸钡副产法在我国亦有许多生产点,大约生产1吨硫酸钡可副产吨硫化碱,国内代表性的生产厂家有河北幸集、陕西富化、山西南风钡盐厂等,现产量约4万吨/年;另,硫酸钡副产法在建、在扩的规模约5万吨/年(集中在重庆和富平);我国现80万吨/年硫化碱生产规模中,95%是用煤(碳)高温还原芒硝法所产硫化碱,煤(碳)高温还原芒硝法在未来还将是我国硫化碱生产的主流方法。
硫化碱是一个资源依托性产业,煤(碳)高温还原芒硝法主要依托芒硝和煤炭二种资源,缺一不可,另外,硫化碱生产相对环境污染较大。
三、中国硫化碱生产技术今后发展方向1)在中国西部芒硝、煤炭丰富地区,建设大型规模化联合、综合利用焦炭-硫化碱,电石(金属硅、硅铁)-硫化碱稳定生产出口基地,同时在芒硝湖建设高标准滩田日晒无水芒硝原料基地,设计建设生产能力5万t/a以上的硫化碱联合企业。
2)用高新技术嫁接改造硫化碱传统产业,用焦炉煤气、封闭电石炉尾气、发生炉煤气,在长转炉煅烧还原硫酸钠、配套浓卤隔膜过滤机过滤澄清、外热式蒸汽加热双效逆流蒸发罐蒸发、真空结晶、红外干燥脱水,生产不同品种、不同规格粒状硫化碱。
3)采用特殊工艺技术处理工业低铁硫化碱,生产聚苯硫醚专用硫化碱及其它特殊用途高附加值高纯硫化碱。
4)加大硫化碱生产新工艺、新技术及专用设备研发,如天然气、焦炉煤气、氢气还原硫酸钠工艺技术;煤粉、硫酸钠粘接剂预造粒技术;配料添加除铁除杂盐剂技术;温差法除杂盐技术;天然气、焦炉煤气悬浮煅烧炉设备研发;双效逆流蒸发器设备工艺研发;真空结晶器设备研发;远红外干燥器设备研发。
5)充分利用西部地区太阳能、风能。
昼夜温差大、蒸发量大的自然优势,滩田日晒高质量无水芒硝,降低硫化碱原料成本。
第四章:煤(碳)还原硫酸钠法生产硫化碱的工艺及设备一、煤(碳)还原硫酸钠的物理-化学原理煤(碳)和芒硝的混合料在高温炉内进行煅烧,硫酸钠的还原将发生下列反应:Na2SO4(s)+2C(s)=Na2S(s)+2CO2(g)┈┈┈┈┈┈┈①Na2SO4(s)+4C(s)=Na2S(s)+4CO(g)┈┈┈┈┈┈┈②Na2SO4(s)+4CO(g)=Na2S(s)+4CO2(g)┈┈┈┈┈┈┈③大部分硫酸钠是按照①式还原的,如炉内漏入一些空气,则部分反应煤燃烧生成CO,因此①式中生成的一部分CO2也转变为CO。
有一部分硫酸钠按反应③被一氧化碳还原,而生成的二氧化碳与煤作用后又重新变成一氧化碳,总的结果使反应过程按②式进行。
这样,煤(碳)还原硫酸钠的反应不仅按照①式,同时也按照②与③进行,并且还伴有煤的单纯燃烧反应进行。
硫酸钠的还原反应在达到芒硝熔点(884℃)前,由于炉内一氧化碳和其他还原气体的存在已经开始反应:Na2SO4(s)+4CO(g)=Na2S(s)+4CO2(g)Na2SO4(s)+4H2(g)=Na2S(s)+4H2O(g)Na2SO4(s)+CH4(g)=Na2S(s)+CO2(g)+2H2O(g)但在生产条件下,只有在出现了液相,使煤粒表面润湿之后,还原反应才强烈的进行,形成Na2SO4-Na2S共融体。