硫化碱生产工艺
硫化钠制备及工艺
硫化钠设计专篇一、性质1、化学分式Na2S2、化学分子量78.043、结构组织纯品的硫化钠为无色结晶粉末，工业品是带不同结晶水的混合物，并含有杂质，其色泽呈粉红色、棕红色、土黄色等，密度、熔点、沸点也因组成不同而异。
硫化钠吸潮性强。
易溶于水，微溶于乙醇，不溶于醚。
其水溶液呈强碱性反应，触及皮肤和毛发时会造灼伤。
故硫化钠俗称硫化碱。
在空气中易氧化，遇强酸会产生硫化氢。
可与多种重金属盐溶液反应生成难溶于水的金属硫化物沉淀。
二、用途硫化钠在工业用途中十分广泛，在染料工业中用以制造硫化染料，硫化青、硫化蓝或染料中间体还原剂、媒染剂等。
在有色冶金工业中用作矿石的浮选剂。
制革工业中生皮的脱毛剂。
造纸工业中纸张的蒸煮剂。
硫化钠还用于硫化硫酸钠，多硫化钠，硫氢化钠等产品的制造。
在电镀中用于氰化镀锌，镀银镉合金电解液中以及回收银。
也广泛用于颜料、橡胶等工业中。
并在很多日用化工，水处理中使用。
三、生产方法碳还原法：将硫酸钠溶解用白煤或白煤的替代物还原而得。
该工艺成熟，生产设备及操作简单，原料价廉且来源方便。
四、主要制法流程（附图）将Na2SO4用自动上料机打入料斗，送入燃烧室内，用煤气进行吹烧，当温度达到884°d时硫酸钠变成液态物质。
溶解后的硫酸钠化学物质变得不稳定，SO4很容易被分解。
用黄磷煤气中的一氧化碳对原子进行化学置换，其反应如下：Na2SO4+4CO Na2S+4CO2当炉内的火焰从兰色的火焰变成红色的火焰时，一氧化碳的置换反应就进入终结，这时的一氧化碳只能作为燃料对炉内进一步升温。
当温度升至1100°d 时加入少量的白煤，观察炉内，当炉内有黄色烛炪现即为反应终点。
其化学反应如下：Na2SO4+2C Na2S+2CO2反应好的含Na2S70%左右的黑灰熔体出料，稍经冷却后放入化碱器内，用5-8°Be´碱化液注入化碱器，让Na s S大量溶入水中。
当水到一定量时浸泡30分钟，即放入洗渣器内。
硫化钠生产中热溶工序的探讨分析
第6期硫化钠生产中热溶工序的探讨分析25生产与应用:硫化钠生产中热溶工序的探讨分析华国友（丹棱县应急管理局，四川眉山，620200）摘要介绍煤还原法生化钠工艺与热溶工序的三种工艺，以及这三种工艺的优缺点。
对解决安题的转式热溶和强化热溶进行了分析比较，并提出了#关键词：硫化钠热溶对比硫化钠，化学式为Na?S,俗称硫化碱，广泛应用于染料、制革、纺织和工业；在有色冶金工业中用作矿石的浮选剂。
目前，国内绝分厂家硫化生产工艺为煤还原芒硝法,而热溶（又称热化、热浸和化碱）工序是生产中一个重要环节，传统工艺采用自#，传统自然浸取工艺已不能满安全、环保的生产需求，为此，一些热溶的新工艺渐被开发应用。
本文针对热溶新工艺进行分析。
1硫化钠生产工艺流程硫化钠生产的主要化学反应式为:Na SO4+ 2C=Na S+2CO?。
硫化钠目前生产工艺如图1所示。
无水硫酸钠和料煤按一定比例（约10:3）进行计量配比，混合后送入转炉内，在高温（900—11500$%下锻烧还原生成硫化钠粗碱熔体（半成品，俗称“灰饼”，含Na?S 质量分数65%—70%口%）。
灰饼用低浓度的热碱液（约80C）2进行热溶解浸取，产生的浓碱液转入澄清桶，碱渣（主要成分为不溶解的煤渣）经多次热水后综合利用。
澄清后，澄清桶内上层清液转入蒸发工序进行蒸发浓缩，浓缩后的碱液（Na S 含量60%以上）送入制片工序进行制片包装，制得状硫化钠产品。
澄清桶底部沉降下来的下层碱泥液转入压滤机，经多次洗涤、压滤，再经烘干后综合利用,洗涤水返回热溶工序和洗泥回用。
炉产生的烟气经余热锅炉回收热量、除尘、脱硫脱硝后达标排放，热溶尾气经洗涤后达标排放。
热锅炉产生的蒸汽用于蒸发工序，蒸汽不足部分由另的锅炉供给。
图1硫化钠生产工艺流程图i锻烧—片余热回收—［灰饼i热溶一碱渣［碱液I澄清下层碱泥J!_［上层碱液i蒸发j I—i制片包装—厂2热溶工艺介绍化生，热工的主要目的是饼的有效成分硫化钠几乎全部溶解进入液相，并实现固液分离，控制生成浓度为25%—30%$啲浓碱液。
硫化钠制备及工艺
硫化钠设计专篇一、性质1、化学分式Na2S2、化学分子量78.043、结构组织纯品的硫化钠为无色结晶粉末，工业品是带不同结晶水的混合物，并含有杂质，其色泽呈粉红色、棕红色、土黄色等，密度、熔点、沸点也因组成不同而异。
硫化钠吸潮性强。
易溶于水，微溶于乙醇，不溶于醚。
其水溶液呈强碱性反应，触及皮肤和毛发时会造灼伤。
故硫化钠俗称硫化碱。
在空气中易氧化，遇强酸会产生硫化氢。
可与多种重金属盐溶液反应生成难溶于水的金属硫化物沉淀。
二、用途硫化钠在工业用途中十分广泛，在染料工业中用以制造硫化染料，硫化青、硫化蓝或染料中间体还原剂、媒染剂等。
在有色冶金工业中用作矿石的浮选剂。
制革工业中生皮的脱毛剂。
造纸工业中纸张的蒸煮剂。
硫化钠还用于硫化硫酸钠，多硫化钠，硫氢化钠等产品的制造。
在电镀中用于氰化镀锌，镀银镉合金电解液中以及回收银。
也广泛用于颜料、橡胶等工业中。
并在很多日用化工，水处理中使用。
三、生产方法碳还原法：将硫酸钠溶解用白煤或白煤的替代物还原而得。
该工艺成熟，生产设备及操作简单，原料价廉且来源方便。
四、主要制法流程（附图）将Na2SO4用自动上料机打入料斗，送入燃烧室内，用煤气进行吹烧，当温度达到884°d时硫酸钠变成液态物质。
溶解后的硫酸钠化学物质变得不稳定，SO4很容易被分解。
用黄磷煤气中的一氧化碳对原子进行化学置换，其反应如下：Na2SO4+4CO Na2S+4CO2当炉内的火焰从兰色的火焰变成红色的火焰时，一氧化碳的置换反应就进入终结，这时的一氧化碳只能作为燃料对炉内进一步升温。
当温度升至1100°d 时加入少量的白煤，观察炉内，当炉内有黄色烛炪现即为反应终点。
其化学反应如下：Na2SO4+2C Na2S+2CO2反应好的含Na2S70%左右的黑灰熔体出料，稍经冷却后放入化碱器内，用5-8°Be´碱化液注入化碱器，让Na s S大量溶入水中。
当水到一定量时浸泡30分钟，即放入洗渣器内。
硫化碱生产工艺流程
4.2.1.2 工艺流程说明本项目对原装置部分使用价值较高的设备进行搬迁，生产工艺流程仍按照搬迁前的进行设计，以焦炭粉为还原剂，采用含铬芒硝和脱水芒硝为原料生产工业低铁硫化碱。
生产工序主要包括备料上料工序、煅烧工序、化坯洗渣工序、沉淀洗泥工序、低铁硫化碱制液工序、蒸发工序、制片包装工序。
工艺流程如下：(1) 备料上料工序由于十水芒硝不能满足硫化碱生产原料的要求，首先要对十水芒硝进行脱水处理。
十水芒硝先进入化硝罐，加入热水进行溶解，溶解液体进入蒸发器进行蒸发，蒸发热源采用蒸发工序二次蒸汽，蒸发液送入结晶罐进行冷却结晶，然后再通过皮带输送机送至离心机进行离心分离，分离后的固体为无水芒硝，送至仓库备用，离心母液再返回至蒸发器中进行循环。
原料含铬芒硝和脱水芒硝分别存入专门的储仓，经过破碎后保证进入工艺系统的芒硝粒径不超过50mm，芒硝、焦炭粉分别通过斗式提升机、皮带计量机送至混料机，按一定比例混合，再通过混料皮带输送机送入储料仓，然后经送料螺旋机送入煅烧工序。
(2) 煅烧工序物料在长转炉(Φ2500×45000)内进行还原反应所需的热量由燃料煤燃烧提供。
燃料煤由煤库经皮带输送机送至雷蒙机研磨后，再用斗式提升机送到煤粉仓，由皮带输送机送到炉头煤粉斗，再经下端送料螺旋机送入送风管道内，由罗茨鼓风机吹入长转炉内燃烧。
来自储料仓的芒硝与焦炭粉先进入预热器，然后进入长转炉尾部，燃料煤粉从转炉头部进入，与原料成逆向流动，当炉内温度为1050-1150℃时，芒硝与焦炭粉发生如下化学反应：Na2SO4+2C+→Na2S+2CO2 生成硫化碱；Cr6++C→Cr3+ 毒性较大的Cr6+变为无毒稳定的Cr6+；同时，在有水蒸汽存在条件下，发生副反应Na2S+CO2+H2O→Na2CO3+H2S 生成碳酸钠和硫化氢。
物料在转炉内经预热、熔化、沸腾、成熟制得熔体黑灰，从炉头送入热熔罐中，进入化坯洗渣工序，进行热溶。
每台转炉配套一台特制预热器，高温转炉烟气先经过预热器对生料进行预热，然后经降尘室降尘，再用麻石水膜除尘器进行除尘，除尘后进入脱硫塔进行脱硫，达标后排空。
硫化碱生产工艺与设备
操作处置注意事项：密闭操作。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备，避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
二、硫化碱的理化性质：
1.物理性质：
化学名称：硫化钠（俗称：硫化碱）
英文名称：sodium sulphide(alkali sulphide)
分子式：Na2S.xH2O
分子量：78.04
执行标准：GB/T10500-2000无水硫化钠密度1.86g/cm3
工业硫化钠密度1.56～1.66g/cm3
熔点：1180℃(即由固态转变或熔化为液态的温度)
理化指标：执行 中华人民共和国国家标准 GB/T10500-2000二类品标准:
指标项目
指标(%)
优等品
一等品
合格品
硫化钠（Na2S）含量 ≥
60.0
60.0
60.0
亚硫酸钠（Na2SO3）含量 ≤
2.0
—
—
硫代硫酸钠（Na2S2O3）含量 ≤
2.0
—
—
铁（Fe） ≤
0.001
0.003
0.005
碳酸钠（Na2CO3）≤
1.碳还原法
该方法是以煤炭作为还原剂，还原芒硝制得硫化碱。反应式：
Na2SO4+2C＝Na2S+2CO2－225.15KJ/mol
Na2SO4+4C＝ Na2S+4CO－569.99 KJ/mol
硫化碱工艺流程
硫化碱工艺流程1.干燥磨煤装载机将燃料（洗）煤送入上料斗（V0101），通过电磁震动给料机（L0101）落入洗煤皮带机（L0102），并输送到洗煤斗（V0102），由进料螺旋绞刀（L0103）将洗煤输送到回转干燥窑（F0102）干燥。
干燥后的洗煤经埋刮板输送机（L0106）输送至煤磨系统。
干燥窑尾气经布袋除尘器（M0104）除尘后由引风机（C0101）抽送烟囱（S0101）排放；布袋除尘器收集的粉尘由除灰螺旋绞刀（L0117）输送到埋刮板输送机（L0106）与干燥洗煤一起送入煤磨系统。
回转干燥窑（F0102）所需热风由燃烧炉（F0101）提供。
用上煤机将燃料煤加入燃烧炉上煤斗，经链条炉排送入燃烧炉（F0101）内燃烧产生热风。
通过调节链条炉排给煤速度、燃烧炉鼓风机风量及热风炉出口冷风阀开度从而控制热风温度为250～300℃：当温度超过下限时，冷风阀自动打开；当热风温度超过上限时，链条炉排和鼓风机自动停止。
洗煤经埋刮板输送机（L0106）输送至斗提机，然后通过电磁震动给料机送往摆式磨煤机（M0105AB）研磨，研磨后的煤粉经旋风分离进入煤粉仓（V0107），粉尘经煤磨布袋除尘器（M0107）除尘，经由引风机（C0106）抽送烟囱（S0104）排放，煤磨布袋收集的煤粉由除灰螺旋送回埋刮板输送机（L0113A）。
2．配料大块的原料煤经过颚式破碎机（M0101）粗碎后，由移动皮带机（L0112）送回原煤库，然后再用装载机将原料煤倒入上煤斗，由于棒闸控制下料量，落下的煤经原料煤移动皮带机送往煤破碎机（M0103）进一步破碎至粒度≤5㎜，再经煤皮带机（L0105）输送到煤斗（V0103）。
装载机将原料硝倒入上硝斗，并由往复式给料机控制下料量，落下的硝通过原料硝移动皮带机送往破碎机（M0102）破碎至粒度≤5㎜，再经硝皮带机（L0104）输送到硝斗（V0104）。
通过控制煤斗和硝斗下部的插板阀和棒闸来调节煤定量给料机（W0101）和硝定量给料机（W0102）的料层厚度，经按比例计量给料完成配料，给料机送来的硝煤混合物料经混料皮带机（L0107）、斗提机（L0108）输送到原料储箱（V0105）完成混料。
硫化钠生产工艺及在浮选中的应用
硫化钠的生产工艺一种颗粒状硫化钠生产工艺，包括原料-煅烧-热熔-澄清洗泥-化学除杂-沉淀-蒸发浓缩等工序，将浓缩后的硫化钠溶液储存在反应器或搅拌器内，硫化钠含量≥60％，由泵泵出，经过滤器将杂质过滤，进入造粒机的硫化钠溶液温度为130-150℃，输送压力0.3-0.5MPa，经机头喷嘴喷出，在钢带冷却器上冷却成型，固化后的颗粒卸料进入下料器内，真空包装或塑料袋密封包装，即得成品。
硫化钠生产工艺一种颗粒状硫化钠生产工艺，包括原料-煅烧-热熔-澄清洗泥-化学除杂-沉淀-蒸发浓缩等工序，将浓缩后的硫化钠溶液储存在反应器或搅拌器内，硫化钠含量≥60％，由泵泵出，经过滤器将杂质过滤，进入造粒机的硫化钠溶液温度为130-150℃，输送压力0.3-0.5MPa，经机头喷嘴喷出，在钢带冷却器上冷却成型，固化后的颗粒卸料进入下料器内，真空包装或塑料袋密封包装，即得成品。
上述颗粒状硫化钠生产工艺，设计合理，技术先进，依据硫化钠浓缩液独特的物理特性，提供造粒工艺条件、造粒设备，使硫化钠产品实现了颗粒化，真空包装技术得以应用，有效地防止了硫化钠产品的潮解、氧化，从而延长了库存时间。
颗粒化产品可采用自动包装系统，减轻劳动强度，改善工作环境，降低包装成本。
主权项1、一种颗粒状硫化钠生产工艺，包括原料工序——煅烧工序——热熔工序——澄清洗泥工序——化学除杂工序——沉淀工序——蒸发浓缩工序，其特征在于经蒸发浓缩后的硫化钠溶液，硫化钠含量≥60％，由泵泵出，经过滤器将杂质过滤，进入造粒机机头的硫化钠溶液温度为130-150℃，输送压力0.3 -0.5Mpa，经机头喷嘴喷出，在钢带冷却器上冷却成型，固化后的颗粒卸料进入下料器内，真空包装或塑料袋密封包装，即得成品。
一种制备无水、高纯度硫化钠的方法[CN25049-0013-0001][摘要] 本发明涉及一种制备无水、高纯度硫化钠的方法，通过干燥含水的硫化钠使Na2S的含量至少为98wt.％，所用的方法是将含水硫化钠和与水不混溶的有机溶剂一起加热到低于含水硫化钠熔点10－20℃处；然后采用梯级式加热，每级升温1－10℃，并保持5－15分钟，直到高于含水硫化钠熔点10－20℃处；继续加热至水－溶剂混合物的沸点，在真空或压力下共沸蒸馏，蒸馏除去结晶水。
硫化碱
转炉除尘器简介我国是世界硫化碱主要生产和消费国，2007年，我国硫化碱装置产能已达约100万吨，实际生产量约70万吨，我国硫化碱的主流生产方式为煤粉(碳)还原芒硝(硫酸钠)法，约占总产量的90%；煤粉还原芒硝法生产硫化碱的关键是高温煅烧反应。
目前，我国煤粉还原芒硝法生产硫化碱的高温煅烧反应设备有两种炉型：连续生产的长转炉(Ф2~3×36~45m)和间隙生产的短转炉(Ф2.5~3×5~8m)；一、煤粉还原芒硝法生产硫化碱高温煅烧操作机理煤粉和芒硝混料在高温煅烧炉内达到芒硝熔点(884℃)前，由于煅烧炉内一氧化碳和其他还原性气体(如氢气等)的存在，还原反应已经开始(如：Na2SO4+4CO=Na2S+4CO2、Na2SO4+4H2=Na2S+4H2O、Na2SO4+CH4=Na2S+CO2+2H2O)，但在生产条件下，只有当芒硝熔化成液相、液相润湿煤粒表面之后，固体煤粒还原芒硝的过程才猛烈进行[1](主要按下式反应：Na2SO4+2C=Na2S+2CO2；Na2SO4+4C=Na2S+4CO→Na2SO4+4CO=Na2S+4CO2)，形成Na2SO4—Na2S共融体(即固体的硫化钠溶解在液体硫酸钠中)，Na2SO4—Na2S体系熔融图[2]如下：在煤粒还原芒硝的同时，伴随着一些副反应，生产实践证明，副反应主要是因氧气和水分造成，主要的只有如下几个：2H2O = 2H2+O2(大于1000℃)‥‥‥‥‥‥‥‥(1)2Na2S+3O2(氧气过量)= 2Na2O+ SO2 ‥‥‥‥‥(2)2Na2S+1/2O2(氧气不足)= Na2O+ Na2S2 ‥‥‥‥(3)Na2O+CO2 = Na2CO3‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥(4)Na2S+H2O+CO2 = Na2CO3+H2S(小于1000℃)‥(5)Na2SO4+H2+3CO2 = Na2CO3+ 2CO2 + H2S ‥‥‥(6)二、对长、短转炉在硫化碱生产中的优、劣势分析的理论基础1、煤粉和芒硝混料在间隙运行的短转炉中的变化过程短转炉，直径Ф2.5~3m，长5~8m，目前我国通用的短转炉规格为Ф3×6.5m，称之为标准转炉。
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硫化碱生产工艺
一、硫化碱生产工艺有:
1、碳还原芒硝法
该方法是以煤炭作为还原剂，还原芒硝制得硫化碱。
反应式:
Na2SO4+2C,Na2S+2CO2,225.15KJ/mol
Na2SO4+4C, Na2S+4CO,569.99 KJ/mol
Na2SO4+4CO, Na2S+4CO2,118.85 KJ/mol
CO2+C,2CO,172.42 KJ/mol
2、硫化氢法
目前美国、英国、日本等国家多采用此方法生产硫化碱。
该方法是以氢氧化钠溶液吸收工业硫化氢废气后，经蒸发后，制得硫化碱。
反应式为: 2NaOH+H2S,,Na2S+2H2O
3、硫酸钡副产品法
该方法用煤还原硫酸钡制取硫化钡，再加入硫酸钠溶液处理，生成硫化钠和沉淀硫酸钡，经抽滤分离，蒸发浓缩而得
4气体还原法
该方法是以气体作为还原剂，在沸腾炉中还原硫酸钠，以铁为催化剂催化，反应温度控制在600,640?，可得优质无水颗粒状硫化钠(硫化钠含量达95,97%)。
还原芒硝制得硫化碱，可作为还原剂的气体有:天然气、石油裂解气、焦炉煤气、工业氢气及合成氨生产中的原料气(即精炼气)和排空尾气等。
以气体还原芒硝的反应式为:
Na2SO4+4H2,,Na2S+4H2O
Na2SO4+CH4,,Na2S+2H2O+CO2?
Na2SO4+4CO,,Na2S+4CO2?
国内目前的产能约为80万吨/年，最大生产规模为10万吨/年。