專利名稱：脫硫法制備氫氧化鋇的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于八水氫氧化鋇的(Ba(OH)2·8H2O)的制備方法。
目前工業(yè)上生產(chǎn)八水氫氧化鋇是以燒堿法為主。所謂燒堿法的生產(chǎn)過程是將硫化鋇(俗稱黑灰)經(jīng)過浸取后加入鹽酸，制得氯化鋇，然后往氯化鋇容液中加入過量燒堿，在100～110℃下，經(jīng)復(fù)分解反應(yīng)得到氫氧化鋇溶液，經(jīng)濃縮、除雜質(zhì)后，冷卻潔晶20～24小時(shí)，最后經(jīng)離心分離、干燥得到八水氫氧化鋇成品。按目前市場(chǎng)上的原料價(jià)格計(jì)算，燒堿法的最大缺點(diǎn)是成本高，同時(shí)母液的排放也容易造成環(huán)境污染。
有人曾研究過用氧化鋅與黑灰反應(yīng)生產(chǎn)八水氫氧化鋇，即脫硫法，具體反應(yīng)如下
生成的硫化鋅經(jīng)過焙燒又變成氧化鋅，然后重復(fù)使用。但是，因焙燒后生成的氧化鋅失去活性，故在重復(fù)使用中，上述反應(yīng)不能進(jìn)行到底。這樣，用氧化鋅與黑灰反應(yīng)制八水氫氧化鋇的所謂脫硫法至今未見工業(yè)化報(bào)導(dǎo)。
本發(fā)明旨在解決上述方法的缺點(diǎn)，提出了一條加壓反應(yīng)的脫硫法工藝路線。
本發(fā)明是將黑灰用水或含氫氧化鋇的母液浸取后，加入氧化鋅，在反應(yīng)器中升溫至110～160℃，加壓至1～5Kg/cm2下進(jìn)行反應(yīng)，取樣檢測(cè)無S2后過濾冷卻結(jié)晶，得到八水氫氧化鋇，經(jīng)干燥得到成品，結(jié)晶母液返回浸取黑灰循環(huán)使用，過濾所得濾渣為硫化鋅，在650～900℃下焙燒，使ZnS轉(zhuǎn)變?yōu)閆nO，所得ZnO返回加入黑灰浸取液進(jìn)行反應(yīng)，循環(huán)使用。
本發(fā)明采用加壓反應(yīng)，得到的硫化鋅濾渣經(jīng)焙燒后轉(zhuǎn)變?yōu)檠趸\可重復(fù)使用，除補(bǔ)充一定的機(jī)械損失外，氧化鋅在理論上不消耗，這樣顯著降低了生產(chǎn)八水氫氧化鋇的原料成本。
實(shí)例1用清水浸取黑灰200g，得BaS溶液550ml，BaS濃度181g/l，加入ZnO(含量為93.94%)51g，于110℃和1Kg/cm2壓力下反應(yīng)2小時(shí)，取樣檢查無S2后過濾，得到濾液750ml，含Ba(OH)2·8H2O210.6g/l，將其冷卻至30℃，過濾得到結(jié)晶102g，含八水氫氧化鋇90%。
實(shí)例2用1480ml的母液浸取黑灰800g，得BaS溶液2000ml，將此溶液分為4等份。
向第一份中加入ZnO(含ZnO 93.94%)52g，移入反應(yīng)釜中，升溫至135℃，加壓至2.5Kg/cm2反應(yīng)1小時(shí)，取樣檢查無S2后，過濾得到液950ml，含八水氫氧化鋇186.5g/l，將其冷卻，得到八水氫氧化鋇結(jié)晶，母液返回浸取黑灰。
將過濾所得濾渣ZnS于馬弗爐中700～900℃焙燒2小時(shí)，使ZnS轉(zhuǎn)變?yōu)閆nO，然后與第二份BaS溶液反應(yīng)。因焙燒中有損失，故補(bǔ)加0.5g的ZnO。反應(yīng)溫度與壓力與第一次相同，反應(yīng)時(shí)間3小時(shí)。以下操作同第一份。
后兩份的反應(yīng)同第二份。四次循環(huán)中的鋇收率均為83%左右。
實(shí)例3用清水浸黑灰200g，得BaS溶液550ml，BaS濃度為181g/l，加入ZnO51g，于160和5Kg/cm2壓力下反應(yīng)50分鐘，取樣檢查無S2后，過濾得濾液720ml，將其冷卻到30℃，過濾得到結(jié)晶和母液的組成如下濕晶 98.56g 含Ba(OH)2·8H2O 91%母液 620ml 含Ba(OH)2·8H2O 102g/l將ZnS濕渣于750～850℃焙燒3小時(shí)備用。
用所得的600ml母液浸取黑灰200g，得BaS溶液650ml，將上面燒好的ZnO全部加入，然后于160℃，5Kg/cm2下反應(yīng)1.5小時(shí)，檢查無S2后，過濾，濾渣仍去焙燒，濾液冷卻至30℃過濾得到母液650ml，返回浸取黑灰。
如此循環(huán)四次，具體數(shù)據(jù)如表一。
表一
權(quán)利要求
1.一種用硫化鋇與氧化鋅反應(yīng)制八水氫氧化鋇的生產(chǎn)方法，是用水或含氫氧化鋇的母液浸取硫化鋇，然后往浸取液中加入氧化鋅，再加溫、加壓進(jìn)行反應(yīng)，過濾，濾渣經(jīng)焙燒后循環(huán)使用，濾液冷卻結(jié)晶，結(jié)晶母液返回浸取硫化鋇，循環(huán)使用，濕晶干燥。
2.一種如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是反應(yīng)溫度為110～160℃。
3.一種如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是反應(yīng)壓力為1～5Kg/cm2。
4.一種如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是濾渣焙燒溫度為650～900℃。
全文摘要
本發(fā)明是一種脫硫法生產(chǎn)八水氫氧化鋇的方法。本發(fā)明將氧化鋅加入到黑灰浸取液中，然后加溫、加壓進(jìn)行反應(yīng)，檢查無硫根后過濾，濾渣經(jīng)焙燒后可循環(huán)使用，濾液冷卻結(jié)晶得到八水氫氧化鋇濕晶，經(jīng)干燥得到成品。使用本發(fā)明可顯著降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C01G23/047GK1075696SQ9210098
公開日1993年9月1日 申請(qǐng)日期1992年2月25日 優(yōu)先權(quán)日1992年2月25日
發(fā)明者郭常振, 劉紅光 申請(qǐng)人:化學(xué)工業(yè)部天津化工研究院