CN103642051A

CN103642051A - 一种利用木质素处理碱吸收二氧化硫废液的方法

Info

Publication number: CN103642051A
Application number: CN201310648767.0A
Authority: CN
Inventors: 郭彦召; 李燕平; 李幼民; 连保香
Original assignee: ANYANG SHUANGHUAN AUXILIARIES Co Ltd
Current assignee: ANYANG SHUANGHUAN AUXILIARIES Co Ltd
Priority date: 2013-12-06
Filing date: 2013-12-06
Publication date: 2014-03-19

Abstract

本发明公开了一种利用木质素处理碱吸收二氧化硫废液的方法,按以下步骤进行：利用氢氧化钠吸收二氧化硫，反应生成亚硫酸钠，控制吸收液中氢氧化钠和亚硫酸钠的浓度为工艺需求的浓度，把吸收液打入反应釜中，加入工艺所需的木质素，加入工艺所需的甲醛，升温反应一段时间，过滤除去原料中的杂质，即得木质素磺酸钠分散剂液体，干燥既得到木质素磺酸钠固体产品。本发明操作简单，有效利用氢氧化钠吸收二氧化硫后的废液来生产木质素磺酸钠，既减少了废水的排放，又增加了经济效益。

Description

一种利用木质素处理碱吸收二氧化硫废液的方法

技术领域

本发明涉及一种碱吸收二氧化硫废液处理方案。

背景技术

二氧化硫（化学式：SO2）是最常见的硫氧化物。无色气体，有强烈刺激性气味，是大气主要污染物之一，是酸雨形成的主要原因。二氧化硫尾气的处理一直是环境治理的重点，二氧化硫的处理方法有很多，最常用的方法就是用碱性物质比如氢氧化钙，氢氧化钠，碳酸钠等与二氧化硫反应转化成稳定的盐类。用氢氧化钙处理二氧化硫价格低廉，但是反应之后会生成亚硫酸钙，硫酸钙等固体废物，这些固体废物有一定的利用价值，但是由于纯度不高，销路受限，经济效益不高，有环境也有一定的压力。而且由于氢氧化钙本身在水中的溶解度小，吸收二氧化硫的效率较低。

用氢氧化钠与碳酸钠吸收二氧化硫效率高，但是价格昂贵，而且生成的产物都是水溶性的，废液很难处理，现有的大部分企业都是稀释以后外排，产生了大量的废水，污染环境，浪费水资源。

木质素磺酸钠是一种优良的表面活性剂，应用十分广泛，可用于树脂、橡胶、染料、农药、陶瓷、水泥、沥青、饲料、水处理、水煤浆、混凝土、耐火材料、油田钻井、复合肥料、冶炼、铸造、粘合剂等行业。根据碱吸收二氧化硫废液的组成，以及木质素磺酸钠生产过程的特点，通过实验确定，可以通过对碱吸收二氧化硫废液的组成进行调整，可以直接用来生产木质素磺酸钠，无害处理碱吸收二氧化硫废液的同时，创造了很大的经济效益，变废为宝。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工序简单、在处理二氧化硫废液同时得到木质素磺酸钠的工艺方法。

为了实现本发明的目的，本发明提供的技术方案：

一种利用木质素处理碱吸收二氧化硫废液的方法，其特征在于,按以下步骤进行：

①将二氧化硫通入到制备好的氢氧化钠溶液，调节该溶液的碱浓度后加入到反应釜中；

②向反应釜中加入木质素、亚硫酸钠、氢氧化钠和甲醛进行反应；

③过滤除去杂质，既得木质素磺酸钠液体。

优选的，所述步骤①中碱液中氢氧化钠初始浓度10%-30%，通入二氧化硫完后溶液中氢氧化钠含量为0%-9%。

优选的，所述步骤②中加入的原料比例为木质素：亚硫酸钠：氢氧化钠：甲醛=1：（0-0.3）：（0-0.1）：（0.05-0.2）。

优选的，所述步骤②反应温度为50℃-100℃，反应时间为3-10小时。

采用以上技术方案的有益效果是：本发明工序简单、操作方便，既处理了碱吸收二氧化硫的废液，又产生了经济价值，节约了资源，整个生产过程没有废弃物产生，实现了二氧化硫的综合利用。

具体实施方式

主要反应原理：

以下通过实施例进一步说明本发明。这些实施例仅为说明的目的，本发明并不限定这些实施例。

原料：木质素、亚硫酸钠(工业一级品)、甲醛(工业一级品)、烧碱(工业一级品)，木质素来源于造纸厂黑液，经酸化沉析过滤脱水而得，含固量55％，平均粒径0.16mm。

实施例1：

取30ml液碱（氢氧化钠含量30%），加入120ml水，通入二氧化硫，调节溶液中氢氧化钠含量为0%，把吸收液加入到反应釜中；向反应釜中加入木质素88g（含固量55%）、8g液碱（氢氧化钠含量30%），甲醛（36%）溶液11.5ml；并加热到70℃使之完全溶解，升温到100℃反应10个小时，即得到木质素磺酸钠。

木质素磺酸钠液体含固量为30%，烘干后PH值10.3（1％水溶液），硫酸盐含量6.5%，耐热稳定性140℃4级，符合HG/T3507-2008的质量标准。

实施例2：

取60ml液碱（氢氧化钠含量10%），加入20ml水，通入二氧化硫，调节溶液中氢氧化钠含量为4%，把吸收液加入到反应釜中；向反应釜中加入木质素88g（含固量55%）、亚硫酸钠6.7g、甲醛（36%）溶液6ml；加热到70℃使之完全溶解，升温到100℃反应3个小时，即得到木质素磺酸钠。

木质素磺酸钠液体含固量为40.2%，烘干后PH值10.5（1％水溶液），硫酸盐含量6.82%，耐热稳定性140℃4级，符合HG/T　3507-2008的质量标准。

实施例3：

取60ml液碱（氢氧化钠含量20%），加入70ml水，通入二氧化硫，调节溶液中氢氧化钠含量为9%，把吸收液加入到反应釜中；；向反应釜中加入木质素88g（含固量55%）、甲醛（36%）溶液2ml；加热到70℃使之完全溶解，升温到100℃反应6个小时，即得到木质素磺酸钠。

木质素磺酸钠液体含固量为40.2%，烘干后PH值10.38（1％水溶液），硫酸盐含量6.92%，耐热稳定性140℃4级，符合HG/T　3507-2008的质量标准。

以木质素为原料合成木质素磺酸钠，不带压操作和带压操作都是可行的，各有所长。不带压操作，除反应时间长外，在设备投资方面优于带压操作。反应在常压条件下进行，对装备要求低，不需要配备压力釜或压力容器；反应在常压条件下进行，易于操作控制，反应器内不存在有压力控制，温度控制也很容易，保持温度于沸腾温度附近即100—105℃，当加热过剩时，料液也不至于超过常压沸腾温度。

以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种利用木质素处理碱吸收二氧化硫废液的方法，其特征在于,按以下步骤进行：

②向反应釜中加入木质素、亚硫酸钠、氢氧化钠和甲醛进行反应。

2.③过滤除去杂质，既得木质素磺酸钠液体。

3.根据权利要求1所述的一种利用木质素处理碱吸收二氧化硫废液的方法，其特征在于,所述步骤①中碱液中氢氧化钠初始浓度10%-30%，通入二氧化硫完后溶液中氢氧化钠含量为0%-9%。

4.根据权利要求1所述的一种利用木质素处理碱吸收二氧化硫废液的方法，其特征在于, 所述步骤②中加入的原料比例为木质素：亚硫酸钠：氢氧化钠：甲醛=1：（0-0.3）：（0-0.1）：（0.05-0.2）。

5.根据权利要求1所述的一种碱吸收二氧化硫废液处理方案，其特征在于,所述步骤②反应温度为50℃-100℃，反应时间为3-10小时。