本发明专利技术提供了用硫化钡废渣制备硝酸锶联产二水硫酸钙和工业盐的方法，该方法用盐酸将硫化钡废渣中的钡和锶转化为氯化钡和氯化锶，再用硫酸钡与氯化锶反应，得到硫酸锶和氯化钡，过滤，得到含硫酸锶的滤饼和含氯化钡的溶液，含硫酸锶的滤饼与氯化钙溶液反应，生成氯化锶和硫酸钙，再过滤，得到含硫酸钙的滤饼和含氯化锶的滤液；硫酸钙的滤饼经洗涤、干燥和粉碎得到含二水硫酸钙的产品；而含氯化锶的滤液与硝酸钠溶液混合，生成氯化钠和硝酸锶的混合液，经过滤，除去不溶性杂质，将滤液加热蒸馏，先析出氯化钠，过滤后冷却，又析出硝酸锶。该方法操作简单，设备投资少，将硫化钡废渣中的有效成分转化为工业上可以利用的物质，是一个经济适用的方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无机化工硫脲制造的三废治理和利用
，尤其涉及用硫化钡废 渣制备硝酸锶联产二水硫酸钙和工业盐的方法。
技术介绍
硫脲的生产方法很多，其中最传统方法是利用硫化钡与硫酸反应生成硫化氢气体 和硫酸钡沉淀，硫化氢气体经石灰乳负压吸收制得硫化氢钙溶液，而后再与氰氨化钙反应， 硫氢化钙与氰氨化钙的摩尔比为1 5，在不断搅拌下，反应温度为(80士5) °C，反应时间为 3h，经负压过滤，即可生成硫脲液体，再经蒸发、过滤、冷却、结晶，即得晶体硫脲，离心脱水 干燥即得成品。反应方程式如下BaS+H2S04 — BaSO4 J, +H2S 个2H2S+Ca (OH) 2 — Ca (SH) 2+2H202CaCN2+Ca (SH2) 2+6H20 — 2 (NH2) 2CS+3Ca (OH) 2上述方法生产硫脲，其主要的工业废渣就是硫酸钡废渣，据分析，每生产一吨硫脲 要产生9. 5吨的硫酸钡废渣，研究发现，硫酸钡废渣中还含有大量的硫化钡和金属锶。如果用盐酸纯化上述硫酸钡废渣，则不仅可把不溶性的杂质全部脱出来，还能形 成比较纯净的氯化钡和氯化锶等溶液。基于这一发现，本申请人经过科学的实验和研究，探 索了用硫化钡废渣制备氢氧化锶联产二水硫酸钙的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供用硫化钡废渣制备硝酸锶联产二水硫酸钙和工业盐的方 法，该方法用盐酸将硫化钡废渣中的钡和锶转化为氯化钡和氯化锶等氯化物，而后，再用硫 酸钡与氯化锶反应，得到不溶于水的硫酸锶沉淀和可溶于水的氯化钡，过滤，得到含硫酸锶 的滤饼和含氯化钡的溶液，将含硫酸锶的滤饼与氯化钙溶液混合，反应生成可溶性的氯化 锶和微溶于水的硫酸钙沉淀，再过滤，得到含硫酸钙的滤饼和含氯化锶的滤液；含硫酸钙的 滤饼经洗涤、干燥和粉碎得到含二水硫酸钙的产品，即石膏；而含氯化锶的滤液与硝酸钠溶 液反应，生成可溶于水的氯化钠和硝酸锶的混合液，经过滤，除去不溶性杂质，将滤液减压 蒸馏，先后析出氯化钠晶体和硝酸锶晶体产品。该方法操作简单，设备投资少，并将硫化钡 废渣中的有效成分转化为工业上可以利用的物质，是一个经济适用的方法。本专利技术的技术方案如下用硫化钡废渣制备硝酸锶联产二水硫酸钙和工业盐的方 法，该方法用盐酸将硫化钡废渣中的钡和锶转化为氯化钡和氯化锶等氯化物，而后，再用硫 酸钡与氯化锶反应，得到不溶于水的硫酸锶沉淀和可溶于水的氯化钡，过滤，得到含硫酸锶 的滤饼和含氯化钡的溶液，将含硫酸锶的滤饼与氯化钙溶液混合，反应生成可溶性的氯化 锶和微溶于水的硫酸钙沉淀，再过滤，得到含硫酸钙的滤饼和含氯化锶的滤液；含硫酸钙的 滤饼经洗涤、干燥和粉碎得到含二水硫酸钙的产品，即石膏；而含氯化锶的滤液与硝酸钠溶 液反应，生成可溶于水的氯化钠和硝酸锶的混合液，经过滤，除去不溶性杂质，将滤液减压蒸馏，先后析出氯化钠晶体和硝酸锶晶体产品，该方法包括如下具体步骤步骤A 折算硫化钡废渣中钡的摩尔含量和锶的摩尔含量，并配置硫化钡废渣悬 浊液；步骤B 将硫化钡废渣悬浊液与盐酸按照钡和锶的摩尔含量之和与氯化氢的摩尔 量之比为1 1.6 2. 4先后的投入到第一耐腐蚀反应器(1)里，在缓缓的搅拌下进行化 学反应，生成氯化钡和氯化锶等氯化物和硫化氢气体；步骤C 待硫化氢气体逸出后，将步骤B所得反应产物经第一过滤器⑵过滤，去 除不溶性杂质，得到澄清的含氯化物的溶液；步骤D 制备硫酸钡粉末，并按照氯化锶的摩尔量和硫酸钡的摩尔量之比为 1 0.8 1.2将硫酸钡和步骤C所得的含氯化物的溶液送入第二反应器(3)中进行化学 反应，得到硫酸锶和氯化钡的混合物；步骤E 将步骤D所得反应产物经第二过滤器(4)过滤，滤得含硫酸锶的滤饼和含 氯化钡的溶液；步骤F 将步骤E所得的含硫酸锶的滤饼与氯化钙溶液按照硫酸锶与氯化钙的摩 尔量之比为1 0.8 1.2先后的投入到第三反应器(5)里，在缓缓的搅拌下进行化学反 应，生成含硫酸钙和氯化锶的混合物；步骤G 将步骤F所得的含硫酸钙和氯化锶的混合物经第三过滤器(6)过滤，滤得 含硫酸钙的滤饼和含氯化锶的溶液；步骤H 步骤G所得的硫酸钙的滤饼经第一洗涤机(7)洗涤，第一干燥器(8)干燥， 第一粉碎机(9)粉碎，得到二水硫酸钙产品(10)；步骤I 配置硝酸钠溶液，并将步骤G所得的含氯化锶的溶液与硝酸钠溶液混合按 照氯化锶和硝酸钠的纯物质摩尔量之比为1 1.6 2. 4在第四反应器(11)中混合反应， 反应后经第四过滤器(12)过滤，除去不溶性杂质，得到含硝酸锶和氯化钠的混合液；步骤J 步骤I所得的含硝酸锶和氯化钠的混合液经蒸馏器(13)加热蒸馏，先析 出氯化钠晶体，经第五过滤器(14)过滤，得到工业盐(15)和主要含硝酸锶的硝酸锶滤溶 液；步骤L 将硝酸锶滤溶液冷却后，析出硝酸锶晶体，经第六过滤器(16)过滤，得到 余液和硝酸锶产品(17)。步骤C所得不溶性杂质深埋或焚烧。步骤L所得的余液返回步骤J与含硝酸锶和氯化钠的混合液混合后重复利用。配置所述硫酸钡废渣悬浊液前，先将所述硫酸钡废渣粉碎为40目。步骤I所得不溶性杂质深埋或焚烧。所述J加热蒸馏的温度为60 90°C。步骤B所得硫化氢气体通入碳酸钠溶液中，得到硫化钠和二氧化碳。本申请所涉及的化学反应原理为BaS+2HCl = = = = = BaCl2+H2SSrCl2+BaS04 = = = = = SrS04+BaCl2SrS04+CaCl2 = = = = = SrCl2+CaS04 SrCl2+2NaN03 = = = = = Sr (NO3) 2+2NaCl本专利技术的有益效果为本专利技术所述用硫化钡废渣制备硝酸锶联产二水硫酸钙和 工业盐的方法，巧妙的利用盐酸将硫酸钡废渣中的钡和锶转化为可溶于水的氯化钡和氯化 锶，而后，利用硫酸钡将氯化锶转化为难溶于水的硫酸锶和可溶于水的氯化钡，分离硫酸锶 和氯化钡，再利用硫酸锶和氯化钙反应，得到难溶于水的硫酸钙和可溶于水的氯化锶，氯化 锶再与硝酸钠反应，得到含硝酸锶、和氯化钠的溶液。常压下，在20°C时，氯化钠在水溶液中 的溶解度为35. 9g/100ml，而硝酸锶在水溶液中的溶解度为69. 5g/100ml，随着水溶液温度 的上升，硝酸锶的溶解度也上升，而对氯化钠的溶解度的影响不大，如在80°C时，硝酸锶的 溶解度为96. 9g/100ml，而氯化钠为38g/100ml。因此，可以利用氯化钠和硝酸锶溶解度的 不同，将含硝酸锶、和氯化钠的溶液加热，蒸发浓缩，达到氯化钠饱和溶液，此时，继续蒸发， 则氯化钠析出，过滤后，得到硝酸锶滤液和氯化钠产品。硝酸锶滤液冷却后，硝酸锶析出，过 滤，得到硝酸锶产品和余液。余液中还含有部分硝酸锶和氯化钠，与步骤I所得含硝酸锶和 氯化钠的混合液混合后，再进行步骤J。本专利技术所述用硫化钡废渣制备氢氧化锶联产硫酸钙的方法，经过化合物之间的化 学反应，及化合物溶解性质的不同，通过简单的过滤分离，即可实现，该方法操作简单，设备 投资少，并将硫化钡废渣中的有效成分转化为工业上可以利用的物质，是一个经济适用的方法。附图说明图1为本专利技术所述的 工艺流程图，其中，(1)第一耐腐蚀反应器，(2)第一过滤器过滤，(3)第二反应器，(4)第二 过滤器，(5)第三反应器，(6)第三过本文档来自技高网...
【技术保护点】
用硫化钡废渣制备硝酸锶联产二水硫酸钙和工业盐的方法，其特征在于，该方法用盐酸将硫化钡废渣中的钡和锶转化为氯化钡和氯化锶，而后，再用硫酸钡与氯化锶反应，得到不溶于水的硫酸锶沉淀和可溶于水的氯化钡，过滤，得到含硫酸锶的滤饼和含氯化钡的溶液，将含硫酸锶的滤饼与氯化钙溶液混合反应，生成可溶性的氯化锶和微溶于水的硫酸钙沉淀，再过滤，得到含硫酸钙的滤饼和含氯化锶的滤液；含硫酸钙的滤饼经洗涤、干燥和粉碎得到含二水硫酸钙的产品，即二水石膏；而含氯化锶的滤液与硝酸钠溶液混合反应，生成氯化钠和硝酸锶的混合液，经过滤，除去不溶性杂质，将滤液加热蒸馏，先后析出氯化钠晶体，过滤后冷却，又析出硝酸锶晶体，该方法包括如下具体步骤：步骤Ａ：折算硫化钡废渣中钡的摩尔含量和锶的摩尔含量，并配置硫化钡废渣悬浊液；步骤Ｂ：将硫化钡废渣悬浊液与盐酸按照钡和锶的摩尔含量之和与氯化氢的摩尔量之比为１∶１．６～２．４先后的投入到第一耐腐蚀反应器（１）里，在缓缓的搅拌下进行化学反应，生成氯化钡和氯化锶等氯化物和硫化氢气体；步骤Ｃ：待硫化氢气体逸出后，将步骤Ｂ所得反应产物经第一过滤器（２）过滤，去除不溶性杂质，得到澄清的含氯化物的溶液；步骤Ｄ：制备硫酸钡粉末，并按照氯化锶的摩尔量和硫酸钡的摩尔量之比为１∶０．８～１．２将硫酸钡和步骤Ｃ所得的含氯化物的溶液送入第二反应器（３）中进行化学反应，得到硫酸锶和氯化钡的混合物；步骤Ｅ：将步骤Ｄ所得反应产物经第二过滤器（４）过滤，滤得含硫酸锶的滤饼和含氯化钡的溶液；步骤Ｆ：将步骤Ｅ所得的含硫酸锶的滤饼与氯化钙溶液按照硫酸锶与氯化钙的摩尔量之比为１∶０．８～１．２先后的投入到第三反应器（５）里，在缓缓的搅拌下进行化学反应，生成含硫酸钙和氯化锶的混合物；步骤Ｇ：将步骤Ｆ所得的含硫酸钙和氯化锶的混合物经第三过滤器（６）过滤，滤得含硫酸钙的滤饼和含氯化锶的溶液；步骤Ｈ：步骤Ｇ所得的硫酸钙的滤饼经第一洗涤机（７）洗涤，第一干燥器（８）干燥，第一粉碎机（９）粉碎，得到二水硫酸钙产品（１０）；步骤Ｉ：配置硝酸钠溶液，并将步骤Ｇ所得的含氯化锶的溶液与硝酸钠溶液混合按照氯化锶和硝酸钠的纯物质摩尔量之比为：１∶１．６～２．４在第四反应器（１１）中混合反应，反应后经第四过滤器（１２）过滤，除去不溶性杂质，得到含硝酸锶和氯化钠的混合液；步骤Ｊ：步骤Ｉ所得的含硝酸锶和氯化钠的混合液经蒸馏器（１３）加热蒸馏，先析出氯化钠晶体，经第五过滤器（１４）过滤，...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王嘉兴，
申请(专利权)人：王嘉兴，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]
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