[发明专利]一种硫化钠制备装置及其制备方法

说明书

本发明涉及一种硫化钠制备装置及其制备方法，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，所述制备方法包括1)硫酸钠输送，2)甲烷不完全燃烧，3)反应，4)出料，5)反应气排放；所述硫化钠制备装置及其制备方法，反应能耗小，反应效率高，反应温度波动小，可提高产品质量。

技术领域

本发明涉及硫化钠制备，尤其涉及一种硫化钠制备装置及其制备方法。

背景技术

硫化钠采用硫酸钠通过还原法还原制成，传统的还原法一般有两种：1、是以煤粉还原硫酸钠制得到“黑灰”，再通过溶浸、沉降、蒸发、制片等等一系列工序后得到含量为60％的工业硫化钠，这种制备方法存在流程长、操作繁琐，且产生大量废气、废渣和废水，污染较大；2、将硫酸钠加热为熔融状态在通入还原气，通过还原气还原硫酸钠生产为硫化钠，需要将硫酸钠先加热至反应温度，加热耗能较大，且在进行还原反应过程中，根据不同的还原气为放热反应或吸热反应，使反应过程中温度波动较大，温度不容易控制。

发明内容

针对上述现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种硫化钠制备装置及其制备方法，以解决现有技术中的一个或多个问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种硫化钠制备装置，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。

作为上述技术方案的进一步改进：

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。

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。

所述第二螺旋输送机外侧连接水冷夹套。

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。

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。

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。

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；