硫化钠工业设计
工业铝型材加工硫化钠的原理
工业铝型材加工硫化钠的原理
【原创版】
目录
1.工业铝型材的概述
2.硫化钠在工业铝型材加工中的作用
3.工业铝型材加工硫化钠的原理
4.硫化钠在工业铝型材加工中的应用实例
5.硫化钠对工业铝型材加工的影响
正文
1.工业铝型材的概述
工业铝型材是一种广泛应用于各种工业领域的材料,具有轻质、高强度、耐腐蚀等特点。
在工业生产中,铝型材需要经过一系列的加工过程,如铸造、挤压、热处理等,以满足不同应用场景的需求。
2.硫化钠在工业铝型材加工中的作用
硫化钠(Na2S)是一种常见的化学品,具有还原性。
在工业铝型材加工过程中,硫化钠主要用于脱氧、脱硫、调节铝液的黏度和铸造性能等方面。
3.工业铝型材加工硫化钠的原理
(1)脱氧作用:在铝型材加工过程中,铝液中会产生氧化物,影响铝型材的质量。
硫化钠可以与氧化物发生反应,生成易于浮出的硫化物,从而实现脱氧作用。
(2)脱硫作用:铝液中的硫化物会在加工过程中产生硫化氢气体,对铝型材的表面质量产生不良影响。
硫化钠可以与硫化氢反应,生成硫化钠,从而实现脱硫作用。
(3)调节铝液的黏度:硫化钠可以改变铝液的表面张力,从而调节
铝液的黏度,有利于铝型材的铸造和加工。
4.硫化钠在工业铝型材加工中的应用实例
硫化钠在工业铝型材加工中的应用实例有很多,如在铝合金铸造、铝挤压、铝热处理等过程中,都可以使用硫化钠来提高产品质量和生产效率。
5.硫化钠对工业铝型材加工的影响
硫化钠对工业铝型材加工具有重要影响,可以提高铝型材的表面质量、性能和生产效率。
然而,过量使用硫化钠可能会导致铝型材中硫含量过高,从而影响其性能。
硫化碱生产工艺与设备
操作处置注意事项:密闭操作。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。使用防爆型的通风系统和设备,避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
二、硫化碱的理化性质:
1.物理性质:
化学名称:硫化钠(俗称:硫化碱)
英文名称:sodium sulphide(alkali sulphide)
分子式:Na2S.xH2O
分子量:78.04
执行标准:GB/T10500-2000无水硫化钠密度1.86g/cm3
工业硫化钠密度1.56~1.66g/cm3
熔点:1180℃(即由固态转变或熔化为液态的温度)
理化指标:执行 中华人民共和国国家标准 GB/T10500-2000二类品标准:
指标项目
指标(%)
优等品
一等品
合格品
硫化钠(Na2S)含量 ≥
60.0
60.0
60.0
亚硫酸钠(Na2SO3)含量 ≤
2.0
—
—
硫代硫酸钠(Na2S2O3)含量 ≤
2.0
—
—
铁(Fe) ≤
0.001
0.003
0.005
碳酸钠(Na2CO3)≤
1.碳还原法
该方法是以煤炭作为还原剂,还原芒硝制得硫化碱。反应式:
Na2SO4+2C=Na2S+2CO2-225.15KJ/mol
Na2SO4+4C= Na2S+4CO-569.99 KJ/mol
工业铝型材加工硫化钠的原理
工业铝型材加工硫化钠的原理1. 硫化钠的基本性质硫化钠(Na2S)是一种无机化合物,常见的物理性质如下:•外观:白色结晶固体•密度:1.856 g/cm³•熔点:1180 °C•溶解性:可溶于水硫化钠在工业上被广泛应用于金属表面处理,其中包括铝型材的加工。
2. 工业铝型材加工的目的工业铝型材加工的目的是通过一系列的工艺操作,将铝材加工成所需的形状和尺寸,以满足特定的工程需求。
在加工过程中,硫化钠被用作一种辅助加工剂。
3. 工业铝型材加工硫化钠的基本原理工业铝型材加工硫化钠的基本原理是利用硫化钠的化学性质对铝材进行表面处理,以改善其表面性能和加工性能。
具体来说,硫化钠可以在铝材表面形成一层硫化铝(Al2S3)薄膜。
这层薄膜具有以下特点:•耐腐蚀性:硫化铝薄膜可以有效防止铝材表面与空气中的氧气和水分接触,从而减少铝材的氧化和腐蚀。
•润滑性:硫化铝薄膜具有良好的润滑性,可以减少铝材在加工过程中的摩擦和磨损。
•增强性:硫化铝薄膜可以增强铝材的硬度和强度,提高其抗拉强度和抗疲劳性能。
在工业铝型材加工过程中,硫化钠通常以溶液的形式使用。
基本的加工步骤如下:步骤1:准备工作首先,需要准备一定浓度的硫化钠溶液。
一般来说,硫化钠的浓度越高,形成的硫化铝薄膜越厚。
根据具体的加工要求,可以选择不同浓度的硫化钠溶液。
步骤2:表面处理将需要加工的铝材浸入硫化钠溶液中,使其表面与硫化钠溶液充分接触。
在一定的温度和时间条件下,硫化钠溶液中的硫化钠分子会与铝材表面的氧气和水分发生反应,形成硫化铝薄膜。
步骤3:清洗和干燥完成表面处理后,需要将铝材从硫化钠溶液中取出,并进行清洗和干燥。
清洗的目的是去除残留的硫化钠溶液和其他杂质,确保表面处理效果的稳定性和一致性。
4. 工业铝型材加工硫化钠的应用工业铝型材加工硫化钠的应用主要体现在以下几个方面:防腐蚀硫化铝薄膜能够有效防止铝材表面与空气中的氧气和水分接触,从而减少铝材的氧化和腐蚀。
硫化钠工艺流程
硫化钠工艺流程Sodium sulfide, a chemical compound with the formula Na2S, is commonly used in industrial processes such as leather tanning, paper manufacturing, and ore processing.硫化钠,化学式为Na2S,通常用于工业流程,如皮革鞣制、造纸和矿石加工。
When it comes to the sodium sulfide production process, it is essential to consider the environmental impact and safety measures involved in handling this chemical.在讨论硫化钠生产过程时,必须考虑涉及处理这种化学品的环境影响和安全措施。
The production process of sodium sulfide typically involves the reaction of sodium hydroxide or sodium carbonate with elemental sulfur in a furnace at high temperatures. This results in the formation of sodium sulfide along with other byproducts.硫化钠的生产过程通常涉及在高温下在炉中反应氢氧化钠或碳酸钠与元素硫。
这会导致硫化钠的形成以及其他副产品的生成。
One of the critical considerations in the sodium sulfide production process is the management of byproducts and waste generated during the reaction. Proper disposal and treatment of these byproducts are crucial to minimize environmental impact and ensure the safety of workers and surrounding communities.硫化钠生产过程中的一个关键考虑因素是管理反应过程中产生的副产品和废物。
硫化钠生产工艺的优化
摘 要 :工 业 硫 化 钠 作 为 基 础 化 工 中 间体 ,其 发 展 和 应 用 因 污 染 大 、能耗 高 、劳 动 强 度 高 等 缺 点 而 受 到 制 约 。根 据 硫 化 钠 的 特 性 和生 产 经 验 ,借 鉴 和融 合 新 技 术 、新 工 艺对 其 生 产 工 艺 进 行 优 化 。 通 过 煅烧 操作 优化 、余 热 利 用 、自 控 、卤水 精 制 、节 能蒸 发技 术 、设 备 防腐 及 除尘 脱 硫 技 术 的应 用 ,使 硫 化 碱 生 产 在 节 能 降 耗 、环 保 、产 品 质量 等方 面得 到 提 升 可 产 生 良好 的经 济 效 益 及 社 会 效 益 ,值 得 推 广 。
关 键 词 :硫 化 钠 ;工艺 优 化 ;节 能 降 耗 ;设 备 防 腐 ;除 尘 脱 硫 中图 分 类 号 :TQ131.12 文献 标 识 码 :A 文章 编 号 :1006—4990(2016)02—0037-03
Optimization for production process of sodium sulf ide
在煅 烧 过程 中 ,Na2CO,、Na 形 成 的主 要原 因 : 1)系统负 压不 足 ,窑 内 CO 排 放不及 时 :
Na2S+4CO2 Na2CO3+SO2+3CO
2)煅烧 空 气量过 剩 .氧气 富ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ :
2NarS+l/202 ̄ Na20+№ 2s2(多硫 化 钠 )
针对 上述原 因 。制定产 品优 化方 案 :1)把 控窑 内 微负压 氛 围 ,反应 产 生的 CO:、SO 及 时 引出 (可减少 SO 的生 成 ),避 免 生成 的 Na2S参 与副 反应 ;2)加设 烟 道残 氧检 测 装 置 。严 控 煅 烧 空 气 过 剩 量 .控 制 Na2S 的生 成 ;3)增设 窑 内物 料温度 的监 控及 烟气 温 度监 控 .掌握煅 烧反 应终 点及 出料时 间 .防止 过烧 或 欠烧 ,缩 短 “黑 灰 ”出炉冷却 时间 ;4)采用长转 炉就 地 化坯 工艺 时 ,还 需将 热溶碱 雾及 时引 出并 吸收 .防止 水 汽进窑 产生 Na2CO 。
硫化钠工业生产方法-概述说明以及解释
硫化钠工业生产方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容如下:硫化钠是一种重要的化工原料,广泛应用于多个领域,包括皮革、纺织、造纸、医药、农药等行业。
作为一种无机化合物,硫化钠具有较高的化学活性和化学稳定性,因此在工业生产中使用广泛。
本文主要介绍硫化钠的工业生产方法。
首先,需要了解硫化钠的用途,以便更好地理解其生产方法。
然后将详细介绍硫化钠的工业生产方法,包括原料的选择与准备、反应条件的控制以及产品的提取与纯化等方面。
通过对硫化钠工业生产方法的研究,可以提高生产效率,降低生产成本,同时减少对环境的污染。
因此,深入了解硫化钠工业生产方法是非常有意义和必要的。
本文的目的是希望通过对硫化钠工业生产方法的详细介绍,使读者更好地了解硫化钠的生产过程,并能够在实际的工程项目中应用所学知识。
此外,也希望能够通过对硫化钠工业生产方法的研究,为相关领域的科学研究提供参考和借鉴。
1.2 文章结构文章结构部分的内容应该包括对整篇文章章节的概述和组织结构的说明。
在这篇长文中,文章结构如下所示:文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
下面对每个部分的内容进行具体介绍。
1. 引言部分引言部分旨在提供对硫化钠工业生产方法的背景和重要性进行概述。
首先,文章将简要介绍硫化钠的基本知识和广泛应用领域。
然后,文章将说明本文的结构和目标,为读者提供整篇文章的预期内容和逻辑框架。
2. 正文部分正文部分将详细介绍硫化钠的工业生产方法。
首先,文章将阐述硫化钠的用途,包括其在化工、制药和皮革等行业中的广泛应用。
然后,文章将深入探讨硫化钠的工业生产方法,包括传统的法拉第法和近年来的新型生产方法。
将重点介绍工业生产过程中所涉及的化学反应、工艺条件和设备。
该部分将提供详细的步骤和参数,以便读者能够理解和学习硫化钠的工业生产方法。
3. 结论部分结论部分将对整篇文章进行总结,并展望硫化钠工业生产方法的未来发展。
首先,文章将总结本文所介绍的硫化钠的工业生产方法及其应用。
一种超低铁工业硫化钠的生产方法[发明专利]
专利名称:一种超低铁工业硫化钠的生产方法
专利类型:发明专利
发明人:孙中信,杨建俊,路利民,孙跃宗,裴士温,赵勇申请号:CN201610511044.X
申请日:20160701
公开号:CN106185839A
公开日:
20161207
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种超低铁工业硫化钠的生产方法,包括以下步骤:S100:抽取取生产硫酸钡生产的硫化钠水溶液,这一水溶液中含有硫化钠40~70g/L;S200:在水溶液中加入40~70g/L 硫化钠水溶液,温度70℃以上,澄清20小时以上,过滤澄清;S300:蒸发至250g/L左右,获得硫化钠半成品;S400:将硫化钠半成品打至除铁器中,加入0.1‑0.3%wt的多聚硫酸铁使生成的各种沉淀物质沉降,搅拌20分钟温度70~80℃过滤;得铁含量在1ppm以下的硫化钠溶液;S500:将步骤S400的溶液蒸发浓缩至60%含量,制片即得铁含量在10ppm以下的硫化钠产品。
本发明制备的硫化钠纯度高,具有广泛应用。
申请人:深州嘉信化工有限责任公司
地址:053871 河北省衡水市深州市前磨头工业区
国籍:CN
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硫化钠生产工艺节能技术改造研究
管理及其他M anagement and other 硫化钠生产工艺节能技术改造研究许园园摘要:硫化钠是工业生产的重要原料之一。
在考虑工业生产对硫化钠的大量需求的情况下,基于硫化钠生产中本身存在的环境污染问题,需要对硫化钠生产工艺进行节能改造,减少对环境造成的污染和对资源的大量消耗,才能够在推动工业化发展的同时,建设资源节约和环境友好型的社会。
本文以硫化钠生产工艺为主要研究对象,着重对硫化钠生产工艺节能技术改造进行了研究和分析。
关键词:硫化钠;生产工艺;节能技术近年来资源与环境问题是社会发展中重点关注和强调的问题,城市工业化的趋势在带动经济发展的同时,也对环境造成了较为严重的污染,各种不可再生资源也普遍存在浪费的情况。
从工业生产的角度,对硫化钠生产工艺应用过程中的资源消耗和环境污染情况进行分析,从而提出一种能够应用于硫化钠生产工艺的节能技术,对减轻环境污染,促进工业化社会的发展具有重要的作用。
1 硫化钠生产工艺原理在工业发展当中,化工企业占据着重要的地位,化工企业生产中应用的化学原料种类较为复杂,各项生产工艺主要依赖化学反应来实现。
而在各类化学原料经过高温、高压等条件发生化学反应的过程中,也会伴随着一定的污染物。
同时,部分工业原料需要应用大量的化学原料才能够生产,很容易产生资源浪费和环境污染的问题。
硫化钠在污染处理剂、矿石浮选剂、煤染剂以及脱毛剂等多个领域的产品中有着广泛的应用。
当前用于生产硫化钠的工艺方法,以煤粉还原芒硝法、氢氧化钠吸收硫化氢法、硫酸钠与硫化钡复分解法和氢气还原硫酸钠法四种为主。
其中,吸收法相比于其他几种方法拥有明显的节能优势,该方法依赖的原料来源有限,因而,一般被应用到化工企业的副产品生产当中,不作为生产硫化钠的主要方法;硫酸钡法与吸收法相同,都会受到原料的限制;应用气体还原法虽然能够保证得到优质的硫化钠,但由于生产成本较高,难以在大范围的工业生产中推广。
煤粉还原芒硝法虽然会在实际生产中产生较多的能耗,对环境产生较大的污染,但从经济效益的角度来看,这种方法拥有更大的应用优势,能够被应用到大部分的工业生产当中,满足工业生产和发展的需要。
硫化钠制备及工艺
硫化钠设计专篇一、性质1、化学分式Na2S2、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Na2SO4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884°d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,SO4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换,其反应如下:Na2SO4+4CO Na2S+4CO2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1100°d 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:Na2SO4+2C Na2S+2CO2反应好的含Na2S70%左右的黑灰熔体出料,稍经冷却后放入化碱器内,用5-8°Be´碱化液注入化碱器,让Na s 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。
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前言工业设计是一个理论知识总结性教学环节,他是理论和实践结合的桥梁,是培养我们综合运用课本基本知识去解决某一设计任务的一次训练。
设计时,不仅要了解并掌握与工业生产有关的各种工程技术知识,而且必须善于把这些知识综合应用于工业生产,以生产显著的经济与社会效应。
工业设计与平时做的习题比较,有显著不同:不仅需要进行一系列的计算,而且要确定工艺流程及保证工艺过程正常进行的措施。
设计中,设计者需要查阅资料,选用公式和搜集数据,运用已学各项知识,经过详细而全面考虑确定。
工业设计的基本内容包括:确定设计方案;工业设计;结构设计;附属设备设计或选型;将设计结果编写成设计说明书,并绘制相应的工艺流程图和主体设备结构图。
计算方面,物料衡算和热量衡算是选择设备的基础。
设计的整个过程是由论述、计算和绘图三个部分组成及。
一个合理的设计往往必须进行多种方案的比较,进行反复计算,最终选择最合适的方案。
在此过程中,应该广泛查阅和收集有关资料,认真分析,对比和筛选,使设计尽可能合理和先进。
工业设计是理论结合实际的一次锻炼,它可以培养我们分析和解决实际问题的能力。
让我们对生产设计过程有一个相对全面的认识。
1设计任务1.1课程设计题目年产20000t 60%的硫化钠的工业设计1.2设计要求1、生产能力:20000t/a 60%的硫化钠2、生产原料:含85%Na2SO4的芒硝;含60%固定碳的原料煤;200#重油为燃料油;3、其他参数自己选择;2 硫化钠的性质用途、生产方法及特点2.1硫化钠的性质简介无水硫化钠纯品为白色结晶。
相对密度1.856g/cm3,熔点1181C0。
吸湿性较强。
易溶于水。
低于48C0时从水溶液中结晶出Na2S.9H2O,高于48C0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。
用于制造硫化染料,皮革脱毛剂,金属冶炼,照相,人造丝脱硝等。
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,还用作制硫氢化钠、多硫化钠、硫代硫酸钠等,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。
在有色冶金工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。
硫化钠还用于硫代硫酸钠,多硫化钠、硫氢化钠等产品的制造。
也广泛地用于纺织、颜料、橡胶等工业部门。
工业硫化钠制成熔块,包装在铁皮桶中,根据国家标准BG10500-1989《工业硫化钠》规定:本标准将产品生产三类。
1类为普通硫化钠;2类为低铁硫化钠;3类为高含量硫化钠。
本标准规定了工业硫化钠的要求、试验方法、标志、标签、包装、运输、贮存。
工业硫化钠包装上应有牢固、清晰的标志,内容包括:生产厂名、厂址、产品名称、商标、净含量、等级、批号或生产日期、产品质量符合本标准的证明和本标准编号。
1类、2类工业硫化钠采用铁桶或根据用户要求并符合贮运安全的包装,3类工业硫化钠采用铁桶包装。
每桶净含量为25kg、50kg或150kg。
工业硫化钠产品贮存时应通风良好,防止雨淋、受潮、受热,不得与酸及腐蚀性物品接触。
2.2生产方法及特点简述2.2.1碳还原法硫酸钠在混合器中与煤粉混合后加到转炉内,于高温下进行还原反应,将反应所得粗碱经浸取过滤、蒸发后制片即得。
该工艺成熟,生产设备及操作简单,原料价廉且来源方便。
本设计采用此法生产硫化钠。
反应式:Na2SO4+2C=Na2S+2CO2-225.15KJ/molNa2SO4+4C= Na2S+4CO-569.99 KJ/molNa2SO4+4CO= Na2S+4CO2-118.85 KJ/molCO2+C=2CO-172.42 KJ/mol2.2.2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 + NaSO4 = 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+ Na2S2.2.3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。
2.2.4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+4H2ONa2SO4+CH4==Na2S+2H2O+CO2↑Na2SO4+4CO==Na2S+4CO2↑此外,气体作还原剂比固体燃料便宜。
用氢气和水煤气还原在1073K下还原硫酸钠时,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。
该工艺先进,劳动生产率较高。
3碳还原芒硝法生产流程简述将含Na2SO485%的无水芒硝与含固定碳60%的原料煤按100/22.5(质量比)配比混料,用自动上料机打入料斗,送入喷烧200#重油的回转炉内进行反应。
反应温度为1100K,其反应如下:Na2SO4+2C=Na2S+2CO2当炉内有黄色烛火出现即为反应终点。
反应好的含硫化钠70%左右的黑灰熔体出料、稍经冷却、后粉碎在化碱器内,用6。
Be碱液化成混浊的浓碱液。
目前,转炉卸出的熔体大多用热浸法,即熔体从回转炉中放出不经冷却和凝固立即在热浸取,搅拌24小时左右,浸取分为4级浸取,以提高硫化钠的回收率,最终所制得含28-32%硫化钠的溶液。
用离心机或真空吸滤机分离滤渣。
滤渣主要是未反应的煤,灰分,重金属硫化物等。
浓碱液送去蒸发,蒸发浓缩至60%的碱液,注入铁皮桶中自然冷却,整块凝固即得块状硫化钠产品。
主要设备:配料机用于将煤与硫酸钠充分混匀回转炉用于煤还原硫酸钠的反应过程三级浸取器用于浸取熔体中的硫化钠离心机用于分离浸取的碱液和残渣三效板式蒸发器使32%的碱液浓缩至60%的浓碱液包装机用于将蒸发浓缩后的碱液冷却,凝固后包装成硫化钠块状固体4 物料衡算4.1 生产简易流程:根据各定条件,各步骤物料损失有:1、配料损失----1%2、还原反应损失---10%3、浸出损失----5%4、蒸发损失---1%5、包装损失----1%以工厂年产量为20000t 60%的硫化钠为准:年工作日为330d;每日工作时间24h;硫酸钠的摩尔质量:142.02kg/kmol;硫化钠的摩尔质量:78.04 kg/kmol;固定碳的摩尔质量:12.01 kg/kmol;设工厂正常生产消耗硫酸钠1kmol/h,Q n:第n步骤中的进料量,kmol/h;P n:第n步骤中的出料量,kmol/h;X n:第n步骤中的损失量,kmol/h;x n:第n步骤中的损失率;ηn:第n步骤中的生产效率;4.2物料衡算以原料硫酸钠(100%)1kmol/h为计算基准。
4.2.1配料过程中的物料衡算Q1:第1步骤中的进料量,1kmol/h;P1:第1步骤中的出料量,0.99kmol/h;故:P1 :第1步骤中的出料量,0.99kmol/h;X1 :第1步骤中的损失量,0.01kmol/h;4.2.2还原反应过程中的物料衡算由上步有Q2 = P1=0.99kmol/h;Q2:第2步骤中的进料量,0.99kmol/h;P2:第2步骤中的出料量,0.891kmol/h;X2:第2步骤中的损失量,0.099kmol/h;X2:第2步骤中的损失率,10%;η2:第2步骤中的生产效率,90%;η2=1- x2=1-10%=90%P2= Q2×η2=0.99⨯90%=0. 891kmol/h;X2 = Q2×x2=0.99⨯10%=0.099kmol/h故:P2 :第2步骤中的出料量,0.891 kmol/h;X2:第2步骤中的损失量,0.099 kmol/h;4.2.3浸取过程中的物料衡算由上步有Q3= P2 =0.891kmol/hQ3:第3步骤中的进料量,0.891kmol/h;P3:第3步骤中的出料量,kmol/h;X3:第3步骤中的损失量,kmol/h;η3:第3步骤中的生产效率,95%;η3=1- x3=1-5%=95%P3= Q3×η3=0.891⨯95%=0.846 kmol/hX3= Q3×x3=0.846⨯5%=0.0044kmol/h故:P3 :第3步骤中的出料量,0.846kmol/h;X3:第3步骤中的损失量,0.044kmol/h;4.2.4 蒸发过程中的物料衡算由上步有Q4= P3=0.846kmol/hQ4:第4步骤中的进料量,0.846kmol/h;P4:第4步骤中的出料量,kmol/h;X4:第4步骤中的损失量,kmol/h;X4:第4步骤中的损失率,1%;η4:第4步骤中的生产效率,99%;η4=1- x4=1-1%=99%P4= Q4×η4=0.846×99%=0.838kmol/hX4= Q4×x4=0.846×1%=0.008kmol/h故:P4 :第4步骤中的出料量,0.838kmol/h;X4:第4步骤中的损失量,0.008kmol/h;4.2.5 成品包装过程中的物料衡算由上步有Q5= P4=0.866kmol/hQ5:第5步骤中的进料量,0.838kmol/h;P5:第5步骤中的出料量,kmol/h;X5:第5步骤中的损失量,kmol/h;η5:第5步骤中的生产效率,99%;η5=1- x 5=1-1%=99%P 5= Q 5×η5=0.838×99%=0.830kmol/hX 5= Q 5×x 5=0.838×1%=0.008kmol/h故: P 5 :第5步骤中的出料量,0.830kmol/h ;X 5 :第5步骤中的损失量,0.008 kmol/h ;4.2.6物料衡算以年工作日330d 计算,年产量为20000t60%的硫化钠的生产系数为:K=857.0⨯⨯⨯摩尔质量工作时间纯度年产量 =04.78830.024*******%6020000⨯⨯⨯⨯⨯ =23.392kmol/h4.3生产过程中的物料衡算以原料硫酸钠(100%)23.392kmol/h 为计算基准。