CN1038320C - 一种碳酸锶的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种碳酸锶的生产方法，硫化锶溶液与石灰窑产生的二氧化碳气体在三个循环串联的泡罩塔内进行碳化反应生成碳酸锶混悬液及付产物硫化氢气体，碳酸锶混悬液加入少量纯碱脱硫使反应完全和付产物进一步转化成碳酸锶，尾气排出的硫化氢气体可直接制取硫磺，母液循环使用，无三废排放，同时大大降低了生产成本。

Description

一种碳酸锶的生产方法
本发明涉及到一种碳酸锶的生产方法，属于一般无机化合物的制备方法。
碳酸锶的制备除了传统的复分解法即碳酸锶与纯碱溶液在100℃以上转化反应外，英国专利1404226提出了使用二氧化碳气体直接通入硫化锶溶液中连续生产碳酸锶的方法，该方法是在一个特定的带搅拌的反应器内形成若干个反应区，碳化锶溶液与二氧化碳气体分别由不同入口导入反应后产生的硫酸锶悬浮液与硫化氢气体又由不同出口导出，该方法的特点是可以连续生产，但需要反应物浓度较高，随反应的进行反应物的浓度需要控制，并且因为采用连续搅拌动力消耗也较大。
本发明的目的在于利用含较低浓度的二氧化碳气体的石灰窑气做为二氧化碳气源和硫化锶溶液在串联的泡罩塔内反应生成碳酸锶悬浮液反应生成的付产物硫化氢气体经过2个预碳化塔吸收样一大部分，剩余部分做为尾气排出后，可直接制取硫磺，从而充分利用了工业气体，无三废排放，并且大大降低生产成本。
本发明的技术内容是采取下述方案实现的。
以含有二氧化碳38-42％的石灰窑气为气源，通入装有30-70％的硫化锶溶液的三个泡罩塔内反应生成混悬状碳酸锶，泡罩塔为循环串联联接，石灰窑气从塔下方进入，尾气从塔上方排出，硫化锶溶液从塔侧上方进入，在反应过程中，每次一个塔作为主反应塔(塔I)生成碳酸锶主反应为：
   由主反应塔排出的含有硫化氢和二氧化碳的尾气进入下一个塔进行预碳化(塔II)预碳化塔内反应为：
  
   预碳化塔排出的尾气再进入第三个塔进行预碳化(塔III)，第三个预碳化塔内反应为：
   当主反应塔碳化达到终点，关掉塔I的石灰窑气进气阀门，使石灰窑气首先通入下一个预碳化塔(塔II)此时在塔II内进行主反应，塔II则成为主碳化塔，塔I由塔底阀排出碳酸锶混悬液再重新充入硫化锶溶液；塔II排出的尾气经塔III预碳化后通入塔I进行进一步预碳化，形成一循环体系，碳化温度为60-90℃，主碳化时间为40-70分钟，碳化后得到的碳酸锶混悬液加入少量碳酸钠在80-100℃脱硫净化使付反应产物SrSO3，SrS2O3，SrS2等及未反应完全的少量SrS1，Sr(HS)2进一步转化成碳酸锶脱硫反应为：
  
  
   脱硫反应在搅拌条件下进行30-60分钟，碳酸钠的加入量为碳酸锶：碳酸钠为1∶0.024，脱硫后的碳酸锶经过滤烘干得到成品。
本发明的工艺优点在于生产成本低，原料易得，本发明采用石灰石经焙烧制取的二氧化碳气使生产成本大幅度降低，对环境无污染，采用本发明的工艺碳酸锶过滤后的母液返回浸取硫化锶，循环使用，无废液排放，尾气生成的硫化氢平均浓度25％以上，可直接制取硫磺，无废气排放。
下面结合实施例详细说明本发明的内容。
图1为工艺流程示意图。
图中
1、2、3      石灰窑气进气阀
4、5、6      尾气进气阀
7、8、9      硫化锶进液阀
10、11、12   尾气排气阀
13、14、15   终点检测阀
16、17、18   碳酸锶排出阀
19           泡罩
实施例1
将浓度458/L体积为5000ml的硫化锶溶液依次从阀7、8、9进入容积各为10000ml的塔I、塔II，塔III中，含二氧化碳40％的石灰窑气体经阀1从塔I底部通入经阀5、阀6依次经过塔II、塔III最后从塔III的阀12顺尾气排出管排出，当塔I溶液碳化到达终点，(用乙酸铅试纸测定或用标准碘滴定溶液中S浓度)转化率为97％时关闭阀1、阀5打开塔I的阀16使混悬碳酸锶从排放管排到带有搅拌机及加热蒸汽管的脱硫罐中，塔I重新补充硫化锶溶液，调整阀门使石灰窑气从阀2进入塔II依次通入塔III从阀4进入塔I最后从塔I的阀10排出硫化氢尾气，等塔II碳化到达终点后，打开II号塔的阀17排出混悬碳酸锶再调整阀门进液……依次循环，始终保持其中一个塔为主碳化塔，另外二个塔为预碳化塔，主碳化塔排出的尾气经二个预碳化塔充分吸收后再排出。碳化生成的碳酸锶混悬液加入少量纯碱加热至80-100℃，保温搅拌30-60分钟，加碱量为碳酸锶∶碳酸钠＝1∶0.024，过滤后的碳酸锶含水量为25-40％，烘干得到成品中含有：
      碳酸锶        ≥98％
      碳酸钙        ＜0.3％
      碳酸锶        ＜0.26％
      钠            ＜0.18％
      铁(以Fe2O3计) ＜0.0046％
      氯化物(以CL计)＜0.049％
      盐酸不溶物    ＜0.1％
      总硫(以S计)   ＜0.12％

Claims (1)

1、一种碳酸锶的生产方法，采用含二氧化碳38-42％的石灰窑气为气源，以30-70g/l的硫化锶溶液为原料，反应在三个泡罩塔内进行，生产碳酸锶混悬液，泡罩塔为循环串联连接，每次以一个塔作为主反应塔(塔I)，石灰窑气从该塔下方进入，由主反应塔上方排出的含有硫化氢和二氧化碳的尾气依次进入下二个塔(塔II、塔III)，进行预碳化及吸硫后从塔III上方排出，当反应达到终点，主碳化塔(塔I)排出碳酸锶混悬液，再重新充入硫化锶溶液，调整各阀门使窑气直接通入一个原预化塔(塔II)中进行主反应而其尾气又依次通入另外二个塔(塔III、塔I)中进行预碳化及吸硫反应，形成一个间歇循环反应体系，碳化温度为60-90℃，主碳化时间为40-70分钟，碳化后得到的碳酸锶混悬液加入适量碳酸钠，在80-100℃条件下，保温搅拌30-60分钟，脱硫净化，所述碳酸钠的加入量为碳酸锶：碳酸钠＝1∶0.024
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