專利名稱：鐵含量低于30ppm的硫化鈉生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于硫化鈉生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是一種鐵含量低于30ppm的硫化鈉生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
硫化鈉生產(chǎn)過程，鐵的進入主要出現(xiàn)在下述工序(1)粗硫化鈉熱化工序(280g/ L 310g/L硫化鈉懸濁液)。(2)硫化鈉清液蒸發(fā)工序。目前蒸發(fā)設(shè)備已為不銹鋼板式蒸發(fā)器，解決了蒸發(fā)工序中鐵的進入。硫化堿清液沉降除鐵是硫化鈉除鐵工藝中一道非常重要的關(guān)鍵工序。當前硫化鈉懸濁液沉降M小時，可將現(xiàn)有硫化鈉成品中鐵含量控制在 70PPm 150PPm 左右。據(jù)《硫化鈉除鐵機理》資料研究結(jié)果，280g/L 300g/L的硫化鈉清液加水稀釋后， 發(fā)現(xiàn)有!^S沉淀產(chǎn)生，但這樣做，勢必增加蒸發(fā)成本，影響生產(chǎn)效率。如將含有!^必沉淀的硫化鈉稀釋液進行蒸發(fā)濃縮，隨著硫化鈉溶液濃度的不斷提高，F(xiàn)eS沉淀物反而開始溶解，當溶液中硫化鈉含量達^Og/L以上時，F(xiàn)eS沉淀物全部溶解，硫化鈉清液又恢復到暗紅透明狀態(tài)。所以，要想使硫化鈉產(chǎn)品中鐵含量降至30PPm以下，必須改變^Og/L以上硫化鈉清液中FeS膠體顆粒之間相互排斥的狀態(tài)，才能使FeS膠粒相互凝聚而沉淀下來。目前硫化鈉懸濁液盡管經(jīng)16 M小時沉降除鐵，但^Og/L以上硫化鈉清液中鐵含量還是在0. 03g/ L 0. 04g/L的范圍之內(nèi)，繼續(xù)延長沉降時間已無法解決30PPm以下硫化鈉的生產(chǎn)問題。原因如下粗的硫化鈉熟料經(jīng)熱化浸取，所得硫化鈉懸濁液，經(jīng)沉降后，所得硫化堿清液濃度在300g/L左右，部分FeS微粒作為膠核吸附清液中的HS-離子而帶負電荷，形成膠粒，這些帶負電荷的膠粒互相排斥，不易凝聚，無法沉降，使硫化鈉清液中鐵含量增大的主要原因。 再加上FeS在水中的溶解度極小，處于亞穩(wěn)狀態(tài)。因此，只要改變?nèi)芤簬щ娯撔缘?^S的狀態(tài)，破壞其穩(wěn)定性，鐵就以FeS形式沉淀下來，但要切合工業(yè)化實際。國內(nèi)硫化鈉廠家在硫化鈉清液中，加入鋅鹽或者硫化鋇溶液生產(chǎn)低鐵硫化鈉技術(shù)，加入鋅鹽的缺點是生成的硫化鋅與硫化亞鐵共沉淀，其工藝流程長，操作復雜；加入硫化鋇溶液，不但額外消耗蒸汽，而且生成的鋇鹽沉淀外排，構(gòu)成對環(huán)境的二次污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種鐵含量低于30ppm的硫化鈉生產(chǎn)方法，以解決現(xiàn)有國內(nèi)利用鋅鹽或者硫化鋇除鐵來生產(chǎn)低鐵硫化鈉的工藝流程長、污染環(huán)境的問題。本發(fā)明包括下列步驟
A、配料
取質(zhì)量百分比濃度為0. 1% 0. 2%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液作為絮凝劑與硫化鈉清液按體積比1 100 300混合；硫化鈉清液中硫化鈉的含量為275 310g/L，陽離子聚丙烯酰胺(CPAM，分子量500萬 1000萬)購于河南省新鄉(xiāng)市順昌化工有限公司；
B、保溫攪拌
將A步驟混合液，在50°C 60°C的保溫條件下，按lOr/min 20r/min攪拌速度，攪拌 30分鐘 90分鐘；C、過濾
經(jīng)板框過濾機過濾除去硫化亞鐵膠泥，得低鐵硫化鈉清液；
D、蒸發(fā)
將275g/L 310g/L的低鐵硫化鈉清液打入不銹鋼板式降膜蒸發(fā)器(現(xiàn)有設(shè)備)蒸發(fā)為硫化鈉含量為600g/L 620g/L濃鹵液；蒸汽壓力為0. 38Mpa 0. 4Mpa，蒸發(fā)溫度128 °C 1300C，真空度為 0. 05Mpa 0. 07Mpa ；
E、成品
將硫化鈉含量為600g/L 620g/L濃鹵液放入滾筒式切片機冷卻切片，所產(chǎn)成品即為鐵含量30PRii以下，硫化鈉含量在60% 62%的片狀硫化鈉成品。本發(fā)明原理是煤在1050°C 1150°C還原芒硝，所得硫化鈉熟料，經(jīng)熱化浸取。所得硫化鈉含量在275g/l 310g/l的懸濁液在60°C 70°C保溫沉降M小時，所得硫化鈉清液中加入0. 1% 0. 2%陽離子聚丙烯酰胺水溶液；凝聚帶電負性的硫化亞鐵膠體微粒。陽離子聚丙烯酰胺水溶液與硫化鈉清液體積比1:100 300。在50°C 60°C保溫條件下，攪拌轉(zhuǎn)速10 20r/min，攪拌30分鐘 90分鐘后，經(jīng)板框過濾器，所得低鐵硫化鈉清液送至板式不銹鋼降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)。在蒸汽壓力0. 38Mpa 0. 4Mpa，蒸發(fā)溫度128°C 130°C， 真空度0. 05Mpa 0. 07Mpa蒸發(fā)。蒸發(fā)至硫化鈉含量為600g/L 620g/L的濃鹵液時，將濃液鹵放入滾筒式切片機，通入水冷卻切片，所得硫化鈉含量在60% 6 的硫化鈉成品中鐵含量由原工藝的70PPm以上降至30PPm以下。陽離子聚丙烯酰胺(CPAM)是線型高分子化合物，由于它具有多種活潑的基團， 可與許多物質(zhì)親和、吸附形成氫鍵。主要是絮凝帶負電荷的膠體，具有除濁、脫色、吸附、粘合等功能，適用于染色、造紙、食品、建筑、冶金、選礦、煤粉、油田、水產(chǎn)加工與發(fā)酵等行業(yè)有機膠體含量較高的廢水處理，特別適用于城市污水、城市污泥、造紙污泥及其它工業(yè)污泥的脫水處理。因此，加入0. 1% 0. 2%陽離子聚丙烯酰胺水溶液，可消除300g/L左右硫化鈉清液中FeS膠團微粒的電負性，吸附FeS膠體微粒形成共沉淀，達到硫化鈉成品除鐵的目的，突破了國內(nèi)硫化鈉廠家加入鋅鹽或者硫化鋇溶液生產(chǎn)低鐵硫化鈉技術(shù)。本發(fā)明方法可使用于任何硫化鈉生產(chǎn)線。具有工藝簡單，生產(chǎn)效率高，消耗蒸汽少，清潔環(huán)保等特點。
具體實施例方式
下面的實施例可使本專業(yè)技術(shù)人員全面理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。實施例1:
取質(zhì)量百分比濃度為0. 1%陽離子聚丙烯酰胺(分子量500萬)IL與硫化鈉清液100L 混合，50°C保溫攪拌30分鐘，攪拌轉(zhuǎn)速lOr/min，經(jīng)板框過濾除去硫化亞鐵膠泥得硫化鈉含量在312g/L的低鐵硫化鈉清液；將低鐵硫化鈉清液打入不銹鋼板式降膜蒸發(fā)器(現(xiàn)有設(shè)備)蒸發(fā)，當?shù)丸F硫化鈉清液蒸發(fā)至含量為600g/L的濃鹵液，放入滾筒式切片機通水冷卻切片，所得硫化鈉成品經(jīng)檢測硫化鈉含量為60%，鐵含量為25PPm。板式蒸發(fā)器工藝參數(shù)蒸汽壓力0. 38Mpa，蒸發(fā)溫度，真空度0. 05Mpa。本實施例中硫化鈉液體及硫化鈉成品中硫化鈉主要組分見下表。 表1 硫化鈉主要組分
名稱項目Na2SNa2CO3Na2S2O3Na2SO3Fe水不溶物
權(quán)利要求
1. 一種鐵含量低于30ppm的硫化鈉生產(chǎn)方法，其特征在于它包括下列步驟A、配料取質(zhì)量百分比濃度為0. 1% 0. 2%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液作為絮凝劑與280g/ L 300g/L的硫化鈉清液按體積比1 100 300混合，陽離子聚丙烯酰胺的分子量為500 萬 1000萬，硫化鈉清液中硫化鈉的含量為275 310g/L ；B、保溫攪拌將A步驟混合液，在50°C 60°C的保溫條件下，按lOr/min 20r/min攪拌速度，攪拌 30分鐘 90分鐘；C、過濾經(jīng)板框過濾機過濾除去硫化亞鐵膠泥，得到低鐵硫化鈉清液；D、蒸發(fā)將低鐵硫化鈉清液打入不銹鋼板式降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)，蒸汽壓力為0. 38Mpa 0. 4Mpa, 蒸發(fā)溫度 130°C，真空度為0. 05Mpa 0. 07Mpa ；E、成品當?shù)丸F硫化鈉清液蒸發(fā)至硫化鈉含量為600g/L 620g/L的濃鹵液時，進入滾筒式切片機冷卻切片，所產(chǎn)成品即為鐵含量在30PPm以下硫化鈉成品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鐵含量低于30ppm的硫化鈉生產(chǎn)方法，以解決現(xiàn)有國內(nèi)利用鋅鹽或者硫化鋇除鐵來生產(chǎn)低鐵硫化鈉的工藝流程長、污染環(huán)境的問題。本發(fā)明包括下列步驟取質(zhì)量百分比濃度為0.1%～0.2%的陽離子聚丙烯酰胺水溶液作為絮凝劑與硫化鈉清液按體積比1:100～300混合；在50℃～60℃的保溫條件下攪拌30分鐘～90分鐘；經(jīng)板框過濾機過濾除去硫化亞鐵膠泥，得低鐵硫化鈉清液，蒸發(fā)蒸發(fā)至硫化鈉含量為600g/L～620g/L時，進入滾筒式切片機冷卻切片，所得產(chǎn)品即為鐵含量30PPm以下，含量在60%～62%的硫化鈉成品。本發(fā)明方法可使用于任何硫化鈉生產(chǎn)線。具有工藝簡單，生產(chǎn)效率高，消耗蒸汽少，清潔環(huán)保等特點。
文檔編號C01B17/36GK102267689SQ201110190518
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月8日
發(fā)明者張忠元, 朱丹, 武平, 毛雪琴 申請人:甘肅錦世化工有限責任公司