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。
五年计划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
小鼠步态分析实验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;
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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。回收粉尘经过酸洗后外运至园区指定地点,可用作制砖。
(3)化坯洗渣工序
由煅烧工序来的熔融态黑灰由炉头直接进入热溶罐进行热溶,在搅拌机的作用下,用沉淀洗泥工序的洗渣水(稀卤水)直接制取浓卤碱水,当溶液中Na2S浓度达到23%左右时,用浓卤液下泵将其打至沉淀罐,沉淀罐上层清液送至沉淀洗泥工序浓卤储槽。
沉淀泥渣经过一号铰刀输送至一洗罐,在一洗罐中进一步浸取泥渣中含有的Na2S,一洗罐洗净的渣泥经二号绞刀送至二洗罐,当渣泥中碱含量小于1%时,将渣泥进行酸洗后外运至园区指定地点。洗
渣用水为沉淀洗泥工序送来的洗泥水(稀卤水),洗渣水送至热熔罐循环使用。
化坯过程中,Na2S与H2O反应产生少量的H2S气体,故热溶罐为封闭装置,热溶过程中产生的碱雾及H2S气体经喷淋塔洗涤后,由高度为15m的排气筒排空,洗涤液循环使用,浓度增加至一定值时送至热溶罐;喷淋塔污泥定期排至热溶罐,供化坯用。
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重庆智障学校(4)沉淀洗泥工序
由化坯工序来的浓度为23%的浓卤碱水进入浓卤储槽,通过浓卤泵送入低铁澄清罐中,通入蒸汽,加热浓卤水碱水至70-80℃后恒温静置16小时以上,然后经过浓卤泵送至箱式压滤机进行压滤,压滤后合格的23%的清液送至浓卤清液中转槽中,然后用清液泵送至低铁反应罐进行制备低铁硫化碱。滤渣卸至洗泥地罐,热水洗涤,当洗涤液中碱含量小于1%时,将渣泥送至酸洗罐进行酸洗后外运至园区指定地点,用于制砖。洗泥水送至化坯洗渣工序化坯用。
(5)低铁硫化碱制液工序
制备原理:硫化碱浓卤中的铁是以FeS的胶团微粒形式存在,并处于亚稳定状态。由于浓卤中含有较多的Na2CO3、Na2SO4、Na2S2O3、Na2SO3等可溶性杂质,会影响产品的质量和颜,本工艺选择加入硫化钡溶液和氧化锌,硫化钡溶液可与这些杂质生成沉淀而除去,硫酸锌和硫化钠生成硫化锌沉淀,沉淀的生成破坏了溶液中FeS胶粒的稳定性,同时生成的沉淀将FeS微粒包裹、吸附、共沉淀,从而达到除铁目的。
工艺流程:
1)硫化钡的制备
焦炭粉和重晶石分别通过斗式提升机、下料管预热器。然后送入原小长转炉(Φ2000×32000)内进行高
温煅烧,煅烧热源同煅烧芒硝相同,燃料煤粉由罗茨鼓风机吹入长转炉内燃烧,与重晶石成逆向流动,当炉内温度为1100℃左右时,重晶石与焦炭粉发生如下化学反应: BaSO4+2C+→BaS+2CO2 生成硫化钡。
转炉烟气先经过预热器回收余热,加热生料重晶石,然后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。回收粉尘与渣泥一同经过酸洗外运至园区指定地点,用于制砖。
2)硫化钡溶液的制备
煅烧来的熔融态黑灰由炉头直接进入硫化钡浸取槽进行热溶,在电机搅拌的作用下,用新鲜水直接制取硫化钡溶液,洗涤至一定浓度后,将硫化钡溶液送至硫化钡溶液储罐备用。
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硫化钡溶液制取工艺流程简图
3)低铁硫化碱制液
浓卤清液进入低铁反应罐后,将配制好的硫化钡溶液及氧化锌加入到低铁反应罐内搅拌20min左右,使溶液中的Na2CO3、Na2SO4、FeS等杂质充分与除铁剂反应,静置16-24h后,将沉淀下的不溶物通过溜槽排放到低铁地下泥槽,然后将泥渣送至沉淀洗泥工序洗泥地罐进行洗泥;除杂后的澄清液用低铁清液泵送至低铁清液储槽中以备蒸发。
(6)蒸发工序
将低铁清液送入列管蒸发器,通入蒸汽进行加热真空浓缩,当碱液浓缩至34-38%时,调整碱液温度到100℃,直接浓缩至60%后,通过成品液泵打入成品罐。蒸发产生的二次蒸汽送至备料上料工序,用作制备无水芒硝,蒸汽冷凝生成的冷凝水送回锅炉装置。

本文发布于:2024-09-23 08:23:50,感谢您对本站的认可!

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