氫氣還原元明粉制硫化鈉及硫化鈉粗產物的提純

硫化鈉又名硫化堿，是一種具有強還原性的強堿化合物，在染料、紡織、化工制品等領域都有重要應用。目前，工業(yè)硫化鈉的制備方法大多采用煤粉還原法，該工藝操作過程復雜、能耗大，同時帶來的污染問題嚴重。通過氣體一步法還原元明粉制工業(yè)硫化鈉的研究近些年逐漸興起，該工藝操作過程簡單，得到的硫化鈉產率較高。然而，該方法使用的催化劑及其中的活性物質鮮有研究。另外，對硫化鈉粗產物的分離提純方法的相關報導和研究也很少。因此，本文利用氣體還原元明粉制硫化鈉的工藝方法分別對反應的最佳時間、催化劑中活性物質及硫化鈉粗產物的分離提純方法進行了研究。研究內容和結果如下：

（1）以ɑ-Fe2O3為催化劑，研究不同反應時間內催化劑的催化性能，探究最佳反應時間。實驗結果發(fā)現(xiàn)，最佳反應時間為4小時，粗產物中Na2S含量達到90%。

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(2)分別以實驗室合成的納米Fe，納米Fe3O4作為催化劑，在不同反應時間下制備硫化鈉，測試硫化鈉產率并探究反應中的活性物質。結果表明單質Fe在反應中是主要的活性物質，粗產物中Na2S含量高達98%以上。

(3)通過加入不同質量的堿性金屬氧化物和氫氧化物對硫化鈉粗產物進行 分離提純實驗，分別得到Na2S·5H2O和Na2S兩種提純產物。其中，其中一種提純產物水合硫化鈉含量可達95%以上，雜質Na2SO3、Na2S2O3和Fe含量很低，能夠滿足國標GB10500-2009的要求(Na2SO3≤1.0%、Na2S2O3≤2.5%)。另一種提純產品中Na2S含量最高達到66.9%，除了Fe以外，其他雜質含量均未能達到國標要求。

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