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1、22 442 4222 4222s硫化钠设计专篇一、性质1、 化学分式 Na S2、 化学分子量 78.043、 结构组织纯品的硫化钠为无色结晶粉末，工业品是带不同结晶水的混合物，并含有 杂质，其色泽呈粉红色、棕红色、土黄色等，密度、熔点、沸点也因组成不同而 异。硫化钠吸潮性强。易溶于水，微溶于乙醇，不溶于醚。其水溶液呈强碱性 反应，触及皮肤和毛发时会造灼伤。故硫化钠俗称硫化碱。在空气中易氧化，遇 强酸会产生硫化氢。可与多种重金属盐溶液反应生成难溶于水的金属硫化物沉 淀。二、用途硫化钠在工业用途中十分广泛，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。在有色冶金工
2、业中用作矿石的浮选剂。 制革工业中生皮的脱毛剂。造纸工业中纸张的蒸煮剂。硫化钠还用于硫化硫酸钠， 多硫化钠，硫氢化钠等产品的制造。在电镀中用于氰化镀锌，镀银镉合金电解液 中以及回收银。也广泛用于颜料、橡胶等工业中。并在很多日用化工，水处理中 使用。三、生产方法碳还原法：将硫酸钠溶解用白煤或白煤的替代物还原而得。该工艺成熟， 生产设备及操作简单，原料价廉且来源方便。四、主要制法流程 （附图）将 Na SO 用自动上料机打入料斗，送入燃烧室内，用煤气进行吹烧，当温 度达到 884d 时硫酸钠变成液态物质。溶解后的硫酸钠化学物质变得不稳定， SO 很容易被分解。用黄磷煤气中的一氧化碳对原子进行化学置
3、换，其反应如下：Na SO +4CO Na S+4CO当炉内的火焰从兰色的火焰变成红色的火焰时，一氧化碳的置换反应就进 入终结，这时的一氧化碳只能作为燃料对炉内进一步升温。当温度升至 1100d 时加入少量的白煤，观察炉内，当炉内有黄色烛炪现即为反应终点。其化学反应 如下：Na SO +2C Na S+2CO反应好的含 Na S70%左右的黑灰熔体出料，稍经冷却后放入化碱器内，用 5-8Be碱化液注入化碱器，让 Na S 大量溶入水中。当水到一定量时浸泡 30 分 钟，即放入洗渣器内。把炉后通过余热加热的水第二次放入化碱器内，每分钟放4 2 2422 422 42水量不得超过 5 公升，浸泡
4、30 分钟，边搅拌边放入洗渣器内。当稀卤在洗渣器内沉淀 20 分钟后，就可反稀卤打入到浓卤器内进行稀浓 卤的置换，并在浓卤器内过滤一些渣泥，并在浓卤器内加热后就可以将浓卤打入 到浓缩锅内。这时的浓卤浓度可达到 35Be。在浓缩锅内通过两种加热方式对浓卤进行加热让其快速蒸发多余水分，并 边加热边搅拌。一种方式用炉后余热蒸发充分利用余热，第二种方式用火加热让 其充用受热蒸发。当去掉多余水份后当卤水达到 56-60%硫化钠时，即可将 Na S2用离心泵打入成品桶内，如果注入 200kg 白铁皮桶内即得到了硫化桶碱。如果注 入制片机内就得到 25kg 包装的硫化片碱。五、主要设备1、平式气化沸腾炉 N
5、3601200 3 台 2、化碱器 N230100 3 套3、洗渣器 3 套 N230100 4、浓卤器 150180 3 套5、浓缩锅 3 套 N220450 6、制片桶 1800140 3 涛7、制片机 D320 3 台六、辅助设备1、水冷式助渣板阀 2 台 2、循环水助冷装置 3 套3、煤气助燃装置 3 套 4、煤气自动控制装置 3 套5、出料车 3 台 6、上料装置 6 套7、卤水专用运输泵阀 3 套 8、制片机水冷自动装置 3 台由于 Na S 的很多装置和设备需一定的抗腐性，具有易换易购性。我们通常选 2用钢板，有一些材料如制片机采用不锈钢，刀片选用聚四氟乙烯，炉内选用高铝 质耐火
6、材料等。七、三废治理用煤作为燃料来制造硫化钠，被称做化工生产上的污染大户。三废治理工 作量非常大。而我公司采用煤气来作为燃料，就大量的减少了污染。现就我公司 所使用的煤气进行分析。1、 煤气来源：川投化学工业公司黄磷尾气1、 煤气成分：CO NH H SO P 共五种成分3、所占比例：1 70%NH 21%H 8%SO20.7%P 0.1%其它 0.2%4、热值：2800 大卡一氧化碳、甲烷、氢气、作为燃料使用，二氧化硫作为原料使用，磷可进 入产品提高硫化钠的纯净度。我公司在生产过程中因使用的是攀钢新钒股份有限 公司攀虹集团所生产五氧化二矾所产生的副产品硫酸钠。现就硫酸钠进行分析。硫酸钠，又名
7、芒硝化学分子式：Na SO 10H O分子量：322.19性质无色单斜晶体，有苦咸味。 100 时失去结晶水。在空气中迅速风 化而变为白色粉末无水物，溶于水、甘油，不溶于乙醇。水中溶液呈中性 PH67.5成份：Na SO 70%H O 28%铬化合物 0.2%2 422 4 22222 22 3222 3t22 32 32 3钒化合物 0.01%杂质（硅化合物为主）1.79%我公司在生产过程中将排出 Na SO 10H O 中的水份，将重金属煅烧后化 合进入产品，而钒则沉入炉料中以保护煅烧炉的使用寿命。终上所述在我公司生产过程中所使用的原料为 1、黄磷煤气；2、Na SO H O； 3、白煤。
8、在生产过程中所排放的气体为 1、水蒸气；2、CO ；3、SO 。所排放 的废渣为：硫化碱渣。治理方式为：1、将硫化钠生产后的碱渣进行堆放氧化，一个月后将碱渣送 入化渣器加热至 80100进行溶解。把溶解后的卤水打入“湿式除尘器”内吸 收 SO ，吸收 5 小时后将卤水打入蒸发锅内，蒸发至 58-62%时放至冷却槽。边 冷却边搅拌，在 47左右加入晶种，经 18-20h 后就在结晶大量析出，即可分离， 筛选后即得到了“硫化硫酸钠”。其反应化学方式如下：Na S+SO Na SO分离出的水又可做硫化钠的浸泡液使用2、将 NaOH 母液配成含 NaOH3%的溶液通过加压成雾状，喷入湿式除尘 器，吸收
9、 SO ，吸收 72 小时后将水用于浸泡硫化钠或蒸发到 70%制成 NaOH 粗 片出售。其反应化学方式如下：NaOH+SO Na SO +NaOH八、主要三废治理设备1、 湿式除尘器 D13021802、 烟道2、 堆渣槽4、 蒸发锅 D45005、 离心机 S28006、 泄漏水回收池7、 循环卤水池8、 循环水泵（高压）九、主要技术指标消耗定额 t/硫酸钠 1.729煤气 8001000 立方固定碳 0.05十、产量质量指标项目指标 标准硫化钠（Na S）含量 60% 54% 亚硫酸钠（Na SO ） 2% 2% 硫化硫酸钠（Na SO ） 2% 2% 铁（Fe） 004% 004%碳酸
10、钠（Na CO ） 水不溶物 物理化学数据300% 50% 05% 02%浓度% 浓度% 浓度%D D D（质量） （质量） （质量）1 1.00982 6 1.0672 12 1.1390222222222222222 22222222222 22 22 22 22222241.01211.04408101.09101.115016181.18801.2140溶解度溶液中温度 固相Na S%-9.5（低共熔点） 7.5 Na S9H O0 8.8 Na S9H O10 10.8 Na S9H O20 13.6 Na S9H O30 17.0 Na S9H O40 21.0 Na S9H O5
11、0（转变点） 28.0 Na S9H O+Na S5 1/2H O70 32.5 Na S5 1/2H O90 39.5 Na S5 1/2H O97.5（融点） 45 Na S5 1/2H O90 52.5 Na S5 1/2H O+ Na SH O86（低共融点） 54.5 Na SH O90 57.8 Na SH O95 60.1 Na SH O硫化钠水溶液 PH 值与氧化关系 15Na S 浓度3.9g/L水的 PH 值 7 5 3Na S 氧化% 41.5 53.7 77.5硫在硫化钠熔液中之溶解度25Na S，质量% 0.86 1.38 1.97 1.98 3.19 3.51 4.
12、17 7.42 S，质量% 1.33 2.11 3.03 3.05 4.98 5.45 6.45 11.4850Na S，质量% 0.63 0.71 1.56 2.64 4.17 6.00 6.41 S，质量%（斜方结晶） 1.15 1.30 2.70 4.39 6.55 8.94 9.47十一、安全措施1、 安装隔离设施，安装防护栏。专人管理。2、 煤气用专用阀门，并派专人学习培训后上岗管理。3、 设置安全生产管理办公室，设置专取安全管理人员一名，负责全厂的安全生 产管理工作。3、 建立巡检制度。4、 对硫化钠（乙类危化品）接触后用清水冲冼的习惯规定。5、 气体泄漏的应急预案：关闭总阀，清空作业面人员，通风处理。对吸入气体 人员通风并送至安全区。6、 煤气有安全警示设备，专用防泄感应设施一套，气管有止回阀，防爆阀。7、 硫化钠属非易燃品，但我厂备有专用清水池 300 立方，可防火用。9、 有安全警示牌悬挂。十二、安全设施1、 防泄探头（煤气泄漏感应装置）2、 止回阀 R1.53、 防爆阀 R3504、 安全帽，工作服，防护口罩，专用手套。 5、急救药品，器材6、 专用水池 300 立方7、 防护栏 200 米8、电子控气阀（安装在进气口）