[发明专利]旋风炉及含盐废液燃烧处理方法和硫化碱制备方法

说明书

本发明公开了一种旋风炉，包括旋风筒和二燃室，旋风筒和二燃室的下方设有熔融反应池；旋风筒的顶部设有前置室，前置室内设有用于将原料喷入到旋风筒内的原料喷管和用于通入燃料的燃料管，旋风筒的侧壁上设有位于原料喷管下方的送风口，送风口与旋风筒的圆柱形燃烧室的内壁相切；旋风筒的底部设有用于使熔融状态的盐流入到熔融反应池内的第一连通口；二燃室的顶部设有排气通道，二燃室与熔融反应池之间设有用于使熔融反应池产生的气体进入二燃室内的排烟管和用于使熔融状态的盐流入到熔融反应池内的第二连通口；熔融反应池的底部设有鼓泡装置。本发明还公开了一种含盐废液燃烧处理方法和硫化碱制备方法。

技术领域

本发明涉及一种燃烧装置，具体的为一种旋风炉以及采用该旋风炉的含盐废液燃烧处理方法和硫化碱制备方法。

背景技术

无水硫化钠纯品为白色结晶。相对密度1.856g/cm3，熔点1181。吸湿性较强。易溶于水。低于48时从水溶液中结晶出Na2S.9H2O，高于48则结晶出Na2S.6H2O。水溶液呈碱性。工业品因含重金属等杂质，故呈粉红色、褐色或黄色。

硫化钠在工业中用途很广，如：用于制造硫化染料，皮革脱毛剂，金属冶炼，照相以及人造丝脱硝等，并广泛用于制革、造纸、选矿、染料生产、有机中间体、印染、制药、味精、人造纤维、特种工程塑料、聚苯硫醚、聚碱橡胶等领域，并还可用作制硫氢化钠、多硫化钠、硫代硫酸钠等的原料。在军事工业中也有一定的用途。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。

现有的硫化钠制备方法主要包括以下几种：

1、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。该法成本低廉.反应式为：BaS+Na₂SO₄＝BaSO₄+Na₂S；硫化钠也可以在制取碳酸钡时按下式作为副产物得到：BaS+Na₂CO₃＝BaCO₃+Na₂S。

2、硫化氢法：该方法是以氢氧化钠溶液吸收工业硫化氢废气后，经蒸发浓缩后，制得硫化碱。反应式为：2NaOH+H₂S＝＝Na₂S+2H₂O，该法应生产过程中硫化氢有毒，所以危险较大，为防止硫化氢浓度过高，一般几台吸收器串联，并采取冷却措施。

3、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↑

用氢气和水煤气还原硫酸钠时，每小时所得硫化钠的产率为理论值的85％左右。用一氧化碳还原的速度较慢，而用甲烷还原则更慢。由于没有用气体充分还原液态反应物料的炉子，所以难以在工厂实现气体还原硫酸钠的过程。低温下用气体还原硫酸钠的速度进行比较慢。