[发明专利]一种硫化钠制备装置及其制备方法

权利要求书

1.一种硫化钠制备装置，其特征在于：包括硫酸钠输送机构、反应器、燃烧器和硫化钠输送机构，所述反应器包括进料端、出料端和排气孔，所述硫酸钠输送机构连接反应器的进料端，所述硫化钠输送机构与反应器的出料端连接，所述燃烧器连接在反应器出料端附近，且所述燃烧器的烟气出口与反应器连接，所述排气孔连接在反应器的进料端附近。

2.如权利要求1所述的硫化钠制备装置，其特征在于：所述硫酸钠输送机构为第一螺旋输送机，所述第一螺旋输送机倾斜布置，且所述第一螺旋输送机的进料口设置在倾斜布置的第一螺旋输送机的低端，出料口设置在倾斜布置的第一螺旋输送机的高端。

3.如权利要求1所述的硫化钠制备装置，其特征在于：所述硫化钠输送机构为第二螺旋输送机，所述第二螺旋输送机倾斜布置，且所述第二螺旋输送机的进料口设置在倾斜布置的第二螺旋输送机的低端，出料口设置在倾斜布置的第二螺旋输送机的高端。

4.如权利要求3所述的硫化钠制备装置，其特征在于：所述第二螺旋输送机外侧连接水冷夹套。

5.如权利要求1所述的硫化钠制备装置，其特征在于：所述反应器为若干连通的反应管，所述反应管内均通过转轴连接螺旋片，所述转轴与反应管外的驱动电机连接。

6.如权利要求1所述的硫化钠制备装置，其特征在于：所述排气孔通过管道连接旋风分离器，所述旋风分离器的固体出口与反应器连接。

7.如权利要求1所述的硫化钠制备装置，其特征在于：所述反应器的出料端与硫化钠输送机构的进料口之间设置出料气锁。

8.一种硫化钠制备方法，包括以下步骤：

1)硫酸钠输送：硫酸钠固体颗粒通过输送机构送入反应器内，并可从反应管一端向另一端输送；

2)甲烷不完全燃烧：甲烷和空气送入燃烧器，使甲烷不完全燃烧生成包括有一氧化碳，氮气及少量甲烷气体的高温混合烟气，高温混合烟气的温度范围为800～950℃，并将高温混合烟气从反应器的另一端送入，使硫酸钠固体颗粒和高温混合烟气在反应器内逆向输送；

3)反应：硫酸钠固体颗粒和高温混合烟气在反应器内接触，通过高温混合烟气将硫酸钠固体颗粒加热到反应温度，并可以与高温混合烟气内的一氧化碳和甲烷反应，生成硫化钠粉末、二氧化碳及少量水蒸汽，反应方程式如下：

Na₂SO₄+4CO＝Na₂S+4CO₂

Na₂SO₄+CH₄＝Na₂S+CO₂+2H₂O；

4)出料：反应生成的硫化钠粉末送出反应管，并通过流化钠输送机构输送收集；

5)反应气排放：反应后的气体通过反应器的排气孔排出。

9.如权利要求8所述的硫化钠制备方法，其特征在于：所述反应器内通过转轴连接螺旋片，转轴连接驱动电机，在制备过程中通过驱动电机可驱动转轴转动，通过螺旋片即可带动原料硫酸钠和产物硫化钠的输送，同时还可将原料硫酸钠打散，从而增加硫酸钠与高温混合烟气的接触面积，且转轴连接的驱动电机采用变频电机，可控制转轴转速，控制物料的停留时间。

10.如权利要求8所述的硫化钠制备方法，其特征在于：反应器排出的烟气通过旋风分离器，将烟气带走的颗粒分离出来重新送回反应器参与反应。