CN1850587A

CN1850587A - 焦炉煤气一步法还原芒硝制低铁无水硫化钠的制备方法

Info

Publication number: CN1850587A
Application number: CN 200610081680
Authority: CN
Inventors: 吉仁塔布
Original assignee: Inner Mongolia University of Technology
Current assignee: Inner Mongolia University of Technology
Priority date: 2006-05-16
Filing date: 2006-05-16
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2026-05-16
Also published as: CN100400413C

Abstract

本发明公开了一种焦炉煤气一步法还原芒硝制低铁无水硫化钠的制备方法。该方法利用煤焦企业的废气——焦炉煤气作为制备工业硫化钠的原料之一，采用气体还原法一步还原芒硝制备硫化钠，克服了传统的以煤和芒硝为原料生产硫化钠对环境的严重污染和高能耗，且解决了煤焦企业的焦炉煤气的出路。同时更进一步确定了以焦炉煤气和芒硝为原料生产GB10500－2000中3类低铁无水硫化钠的工业方法；确定了焦炉煤气一步法还原芒硝制低铁无水硫化钠的低温无铁催化剂，该催化剂可在较低的温度下获得90％以上的转化率，并解决了结炭和烧结的难题；工艺过程中所需的能量全部由焦炉煤气反应后的废气提供，而不使用其它的能源，具有节约能源的特点。

Description

焦炉煤气一步法还原芒硝制低铁无水硫化钠的制备方法

技术领域：

本发明涉及一种低铁无水硫化钠的制备方法，尤其是涉及一种焦炉煤气一步法还原芒硝制低铁无水硫化钠的制备方法。

背景技术：

硫化钠又称硫化碱，是一种重要的无机化工产品，按照国家标准GB10500-2000所产的1类、2类产品，主要用于制造染料、硫化物、矿石浮选剂、皮革脱毛剂、熏蒸剂等。3类低铁、无水产品主要用于染料中间体、医药及苯甲醚等一些精细化工产品的生产。含量在60％以上的低铁、无水产品是近年来由于精细化工产品的需求而发展起来的。

目前传统的硫化钠生产工艺是以煤粉加芒硝锻烧，随后通过浸取除去部分杂质后进行蒸发，蒸发到达一定浓度后造粒，最终得到不同等级的产品。该工艺在煤粉制备、锻烧、浸取、蒸发等工序均会产生大量的污染物，如烟尘、二氧化硫、硫化氢等气体污染物，浸取后的煤渣等固体废弃物堆积如山，还有排放的清洗等生产废水，所有这些污染物对环境的污染都及其严重。另一方面，大多数煤焦企业的废气——焦炉煤气未加利用就直接排放或经火炬燃烧后排放。这样，不仅浪费了资源，而且对环境也造成了一定的危害。

发明内容：

本发明的目的提供了一种不仅可以有效的克服传统的以煤和芒硝为原料生产硫化钠对环境的严重污染和高能耗的缺陷，而且还可以充分利用煤焦企业产生的废气——焦炉煤气，作为制备工业硫化钠的原料之一，采用气体还原法一步还原芒硝制备硫化钠的方法。

本发明的目的由如下技术方案实施：该制备方法包括有如下步骤：

1)将工业无水硫酸钠与五氧化二钒或三氧化二铁任一种催化剂混合后，经给料机从塔顶加入，反应后生成的硫化钠从流化床底排料排出，其中按重量百分比，所述五氧化二钒或三氧化二铁为所述工业无水硫酸钠的0.5％—1％；

2)焦炉煤气经鼓风机加压到0.03～0.05Mpa，进预热器预热到160～200℃，随后进加热炉加热到反应温度540～640℃，送入流化床反应器底部，在流化床反应器内部，焦炉煤气与硫酸钠进行反应生成硫化钠—即所制备的硫化钠为符合3类低铁无水工业硫化钠(GB10500-2000)的标准。

3)在所述流化床反应器内部，焦炉煤气与硫酸钠进行反应后的尾气从塔顶排出进旋风分离器进行气固分离，旋风分离器分离出的固体物料—硫酸钠，进入流化床反应器内，旋风分离器分离出的热尾气进入预热器对原料焦炉煤气预热，其预热温度到160～200℃，所述热尾气进入加热炉作为燃料加热原料焦炉煤气，达到反应温度540～640℃，燃烧后的气体排空。

本发明的优点在于：利用煤焦企业的废气——焦炉煤气作为制备工业硫化钠的原料之一，采用气体还原法一步还原芒硝制备硫化钠，克服了传统的以煤和芒硝为原料生产硫化钠对环境的严重污染和高能耗，且解决了煤焦企业的焦炉煤气的出路，具有建立可持续发展的长效产品的加工机制，是发展循环产业链的典型模式。同时更进一步确定了以焦炉煤气和芒硝为原料生产GB10500-2000中3类低铁无水硫化钠的工业方法；确定了焦炉煤气一步法还原芒硝制低铁无水硫化钠的低温无铁催化剂，该催化剂可在较低的温度下获得90％以上的转化率，并解决了结炭和烧结的难题；工艺过程中所需的能量全部由焦炉煤气反应后的废气提供，而不使用其它的能源，具有节约能源的特点。

附图说明：

图1为本发明焦炉煤气还原芒硝制备低铁无水硫化钠的工艺流程图。

实施方式：

实施例1：焦炉煤气一步法还原芒硝制低铁无水硫化钠的制备方法，以生产1吨低铁无水硫化钠为基准，该制备方法包括有如下步骤：

1)取1800公斤工业无水硫酸钠与9公斤五氧化二钒混合后，经给料机从塔顶加入，反应后生成的硫化钠从流化床底排料排出；

2)1800标准立方米的焦炉煤气经鼓风机加压到0.03Mpa，进预热器预热到160℃，随后进加热炉加热到反应温度540℃，送入流化床反应器底部，在流化床反应器内部，焦炉煤气与硫酸钠进行反应生成硫化钠—即所制备的硫化钠为符合3类低铁无水工业硫化钠(GB10500-2000)的标准。

3)在所述流化床反应器内部，焦炉煤气与硫酸钠进行反应后的尾气从塔顶排出进旋风分离器进行气固分离，旋风分离器分离出的固体物料—硫酸钠，进入流化床反应器内，旋风分离器分离出的热尾气进入预热器对原料焦炉煤气预热，其预热温度到160℃，所述热尾气进入加热炉作为燃料加热原料焦炉煤气，达到反应温度540℃，燃烧后的气体排空。

实施例2：焦炉煤气一步法还原芒硝制低铁无水硫化钠的制备方法，以生产1000公斤低铁无水硫化钠为基准，该制备方法包括有如下步骤：

1)取1800公斤工业无水硫酸钠与18公斤三氧化二铁混合后，经给料机从塔顶加入，反应后生成的硫化钠从流化床底排料排出；

2)2500标准立方米的焦炉煤气经鼓风机加压到0.05Mpa，进预热器预热到200℃，随后进加热炉加热到反应温度640℃，送入流化床反应器底部，在流化床反应器内部，焦炉煤气与硫酸钠进行反应生成硫化钠—即所制备的硫化钠为符合3类低铁无水工业硫化钠(GB10500-2000)的标准。

3)在所述流化床反应器内部，焦炉煤气与硫酸钠进行反应后的尾气从塔顶排出进旋风分离器进行气固分离，旋风分离器分离出的固体物料—硫酸钠，进入流化床反应器内，旋风分离器分离出的热尾气进入预热器对原料焦炉煤气预热，其预热温度到200℃，所述热尾气进入加热炉作为燃料加热原料焦炉煤气，达到反应温度640℃，燃烧后的气体排空。

实施例3：焦炉煤气一步法还原芒硝制低铁无水硫化钠的制备方法，以生产1000公斤低铁无水硫化钠为基准，该制备方法包括有如下步骤：

1)取1800公斤工业无水硫酸钠与11公斤三氧化二铁混合后，经给料机从塔顶加入，反应后生成的硫化钠从流化床底排料排出；

2)2200标准立方米的焦炉煤气经鼓风机加压到0.04Mpa，进预热器预热到180℃，随后进加热炉加热到反应温度590℃，送入流化床反应器底部，在流化床反应器内部，焦炉煤气与硫酸钠进行反应生成硫化钠—即所制备的硫化钠为符合3类低铁无水工业硫化钠(GB10500-2000)的标准。

3)在所述流化床反应器内部，焦炉煤气与硫酸钠进行反应后的尾气从塔顶排出进旋风分离器进行气固分离，旋风分离器分离出的固体物料—硫酸钠，进入流化床反应器内，旋风分离器分离出的热尾气进入预热器对原料焦炉煤气预热，其预热温度到180℃，所述热尾气进入加热炉作为燃料加热原料焦炉煤气，达到反应温度590℃，燃烧后的气体排空。

Claims

1、焦炉煤气一步法还原芒硝制低铁无水硫化钠的制备方法，其特征在于，该制备方法包括有如下步骤：

1)将工业无水硫酸钠与五氧化二钒或三氧化二铁任一种催化剂混合后，经给料机从塔顶加入，反应后生成的硫化钠从流化床底排料排出，其中按重量百分比，所述五氧化二钒或三氧化二铁为所述工业无水硫酸钠的0.5％-1％；

2)焦炉煤气经鼓风机加压到0.03～0.05Mpa，进预热器预热到160～200℃，随后进加热炉加热到反应温度540～640℃，送入流化床反应器底部，在流化床反应器内部，焦炉煤气与硫酸钠进行反应生成硫化钠—所制备的硫化钠符合3类低铁无水工业硫化钠(GB10500-2000)的标准。

2、根据权利要求1所述的一种焦炉煤气一步法还原芒硝制低铁无水硫化钠的制备方法，其特征在于，在所述流化床反应器内部，焦炉煤气与硫酸钠进行反应后的尾气从塔顶排出进旋风分离器进行气固分离，旋风分离器分离出的固体物料--硫酸钠，进入流化床反应器内，旋风分离器分离出的热尾气进入预热器对原料焦炉煤气预热，其预热温度到160～200℃，所述热尾气进入加热炉作为燃料加热原料焦炉煤气，达到反应温度540～640℃，燃烧后的气体排空。