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用钡盐和硫酸钠为原料制取氢氧化钠的方法技术

技术编号:1422195 阅读:634 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用钡盐和硫酸钠为原料制取氢氧化钠的方法。该方法是采用天然毒重石粉为原料,加还原剂、活化剂和粘合剂造球,在竖炉、转窑或轮窑中焙烧,再经水浸并分离水相和固相,蒸发浓缩水相并加入芒硝(Na↓[2]SO↓[4])得沉淀Ba↓[2]SO↓[4]和;较浓的NaOH溶液,该法制烧碱能耗、成本低。(*该技术在2011年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于用钡盐和硫酸钠为原料制取氢氧化钠的方法。以往在以钡盐和硫酸钠为原料制取氢氧化钠的方法中,如公开号CN104641A是采用天然气或水煤气或煤为还原剂在高温下还原A物质(BaSO4)生成A′(BaS),然后使BaS与Na2SO4水溶液作用生成Na2S水溶液和Ba2SO4沉淀,进一步用B物质(ZnO)除去Na2S水溶液中的S=离子而得到NaOH水溶液。这类方法中因涉及S=离子这一多变价物质,因此反应过程复杂,工序较多,高温还原硫酸盐污染也难解决。本专利技术的目的在于寻求一种无S=离子参与的由钡盐和硫酸钠为原料制取NaOH和沉淀硫酸钡的方法,使反应过程简单,设备简化,成本降低,克服污染。本专利技术提出用热分解温度远低于BaCO3(分解温度1450℃)的它种碳酸盐,如CaCO3(分解温度825℃)、MgCO3(分解温度900℃)MnCO3(分解温度700℃)等作为活化剂,在低于BaCO3热分解温度下,用炭还原天然毒重石(BaCO3>70%)制成BaO,用水浸取并分离水相和固相,水相为较纯净的Ba(OH)2溶液,它与Na2SO4作用生成沉淀BaSO4和NaOH水溶液,反应式如下:(1)(2)(3)-->BaCO2极不稳定,按下式分解(4)总反应:(5)然后:  (6)(7)由上述可知:在低温900℃~1100℃下,作为活化剂的碳酸盐首先分解出CO2,在此条件下CO2被炭还原为CO,CO这时以气-固反应方式把BaCO3还原为不稳定的亚碳酸盐,最终产物为BaO,BaO进一步被水浸出再与Na2SO4作用得沉淀BaSO4和NaOH溶液。显然,如果不用活化剂,则炭与BaCO3的反应为固-固反应,反应速度缓慢,故BaO产率不高,针对这一问题,所以在本法中采用了活化剂。具体作法是:焦炭40~60%、石灰石30~5%、毒重石30~35%配成混合料,磨细,使粒度不超过0.5毫米,特别是30微米至35微米,也可按上述粒度要求将这些原料先磨细后再混合,然后加入1~5%的粘合剂如高岭土、糖蜜、或氢氧化钙和水等,制成Φ1.5~3厘米的球,干燥后,置燃煤的坚炉、轮窑、转窑或电炉中焙烧,温度控制在900℃~1100℃,焙烧1~2小时后,所有炭酸盐,包括BaCO3均转化为氧化物,用水浸取氧化物,并分离水相和固相,由于BaO在水中的溶解度远大于其它氧化物,所以水相为较纯净的Ba(OH)2溶液,在该溶液中加入Na2SO4得白色沉淀Ba2SO4用作钡白涂料,余下为NaOH溶液,蒸干浓缩得NaOH固体。实例:焦炭200克、石灰石50克毒重石100克混合在球磨机中-->磨细至粒径为30~35微米,加入水50克和石灰10克作粘合剂,制成Φ1.5厘米的圆球,在104℃条件下烘干至恒重,然后置电炉中焙烧,控温900℃~1100℃,焙烧1.5小时后,取出部分烧结体,用稀盐酸检查,若无CO2气体放出,表明全部或大部碳酸盐已转化为氧化物,室温下用蒸馏水500毫升分次地在搅拌条件下浸取烧结体氧化物,过滤得Ba(OH)2浸出液,蒸发该液至200毫升,加入固体Na2SO465克得沉淀BaSO465克和含NaOH23克的水溶液190cc。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用钡盐和硫酸钠为原料制取氢氧化钠的方法,其特征在于使用热分解温度比BaCO↓[3]热分解温度至少低350℃以上的碳酸盐,如CaCO↓[3]、MgCO↓[3]、MnCO↓[3]等为活化剂。把如上活化剂中的一种按用量比为30~5%,焦炭用量比为40~60%,毒重石用量比为30~35%进行混合磨细或磨细后混合,粒径保持在小于0.5毫米以下,再加入1~5%的粘合剂,制成圆球φ1.5~3厘米,在燃煤坚炉、轮窑、转窑或电炉中焙烧,控温900℃~1100℃,焙烧1~2小时,获得烧结体,在室温和猛烈搅拌下用水浸取烧结体并分离水相和固相,水相为较纯净的Ba(OH)↓[2]溶液,在该溶液中按Ba(OH)↓[2]含量计加入化学计量的硫酸钠,得沉淀为BaSO↓[4],上清液为NaOH溶液。

【技术特征摘要】
1、一种用钡盐和硫酸钠为原料制取氢氧化钠的方法,其特征在于使用热分解温度比BaCO3热分解温度至少低350℃以上的碳酸盐,如CaCO3、MgCO3、MnCO3等为活化剂。把如上活化剂中的一种按用量比为30~5%,焦炭用量比为40~60%,毒重石用量比为30~35%进行混合磨细或磨细后混合,粒径保持在小于0.5毫米以下,再加入1~5%的粘合剂,制成圆球φ1.5~3厘米,在燃煤坚炉、轮窑、转窑或电炉中焙烧,控温900℃~1100℃,焙烧1~2小时,获得烧结体,在室温和猛烈搅拌下用水浸取烧结体并分离水相和固相,水相为较纯净的Ba(OH)2溶液,在该溶液中按Ba(OH)2含量计加入化学计量的硫酸钠,...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾繁古正
申请(专利权)人:曾繁
类型:发明
国别省市:51[中国|四川]

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