CN111498814A - 一种保险粉废液焚烧残渣生产硫代硫酸钠的方法 - Google Patents

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王国清
林存涛
孙丙谦
朱振亚
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity

Abstract

本发明公开了一种保险粉废液焚烧残渣生产硫代硫酸钠的方法：1)将纯碱配制成饱和溶液，开启搅拌，向饱和纯碱溶液中加入保险粉废液焚烧残渣，升温至60‑70℃；2)保持搅拌，向步骤1)溶液中滴加液体二氧化硫，控制反应温度60‑70℃，压力0.15‑0.25MPa，反应液pH在5.5‑6.5之间，在120min之内滴加完，再继续搅拌反应30min；3)将步骤2)反应液转移至真空干燥器内，在‑0.09至‑0.095MPa、90‑100℃下进行干燥，当真空干燥器内真空度开始降低时停止干燥，降温至40‑50℃后放料。本发明采用保险粉废液焚烧残渣生产硫代硫酸钠的过程中没有危险废物产生，硫代硫酸钠转化率高于98％。

Description

一种保险粉废液焚烧残渣生产硫代硫酸钠的方法
技术领域
本发明涉及废物回收领域，尤其涉及一种保险粉废液焚烧残渣生产硫代硫酸钠的方法。
背景技术
硫代硫酸钠，又名大苏打、海波，CAS号为7772-98-7，分子式：Na2S2O3，分子量158.108，密度(相对水)1.01(25℃)，熔点48℃，沸点100℃。硫代硫酸为无色透明的单斜晶体，稳定，易溶于水，遇强酸反应产生硫单质和二氧化硫气体；在干燥空气中有风化性，在湿空气中有潮解性；水溶液显微弱的碱性反应。硫代硫酸钠主要用于照相业作定影剂，其次作鞣革时重铬酸盐的还原剂、含氮尾气的中和剂、媒染剂、麦杆和毛的漂白剂以及纸浆漂白时的脱氯剂。还用于四乙基铅、染料中间体等的制造和矿石提银等。
目前，国内保险粉生产企业均采用甲酸钠法生产保险粉。在保险粉生产过程中为了抑制副反应的发生，即消除保险粉合成过程中的副产物硫代硫酸钠(Na2S2O3)，以保证保险粉的主含量，各生产企业均在保险粉合成过程中添加环氧乙烷(C2H4O)来掩蔽副反应生成硫代硫酸钠。由于在保险粉生产过程中添加了环氧乙烷，使得环氧乙烷与硫代硫酸钠反应，生成NaS2O3-CH2CH2OH(Bunte盐)和NaOH，其反应方程式为：
C2H4O+Na2S2O3+H2O＝NaS2O3-CH2CH2OH+NaOH。
副反应产生的废液属于危险废物，主要成分为NaS2O3-CH2CH2OH(Bunte盐)，含量在90％以上，其余为少量水分和无机盐等。目前，主要通过焚烧处置，焚烧后的残渣进行了填埋处理。保险粉废液焚烧后，产生的残渣主要成分为硫化钠(Na2S)，其反应方程式为：
4NaS2O3-CH2CH2OH+13O2＝2Na2S+8SO2+8CO2+10H2O。
反应生产的二氧化硫、二氧化碳和水蒸气进入焚烧尾气处理系统得到无害化有效处理。
专利ZL03112293.0一种利用保险粉生产过程中粗甲醇精馏残液生产甲酸钠的方法，公开了从中回收甲酸钠，用于保险粉生产配料使用。然而，在生产实践中发现，该公开专利中的具体技术方案不仅回收的甲酸钠纯度低，且没有对保险粉生产过程中粗甲醇精馏残液生产甲酸钠过程中产生废有机物进行再处理生产附加值更高的产品，而是经过预浓缩、真空浓缩和结晶萃取后，产生有机废物作为危险废物，交给有资质的单位集中焚烧处理，造成保险粉生产过程中粗甲醇精馏残液处理难度大，处理成本高，产生的危险废物量大，并且没有对废有机物进行再利用生产附加值更高的产品，极大地浪费了很多有价值的有机物。
专利ZL201410548871.7一种利用保险粉生产过程中粗甲醇精馏残液生产乙硫醇的方法公开了从保险粉生产过程中产生粗甲醇精馏残液，从中生产乙硫醇。然而，在生产实践中发现：该公开专利中的具体技术方案不仅生产乙硫醇纯度低，产量少，且在精馏过程中能耗高，精馏残渣作为危险废物，交给有资质的单位集中焚烧处理，造成保险粉生产过程中粗甲醇精馏残液处理和生产乙硫醇成本高，产生的危险废物量几乎没有减少。
发明内容
本发明针对甲酸钠法制备保险粉产生的废渣分类回收不彻底的问题，提供一种保险粉废液焚烧残渣生产硫代硫酸钠的方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种保险粉废液焚烧残渣生产硫代硫酸钠的方法，包括以下步骤：
1)将纯碱配制成饱和溶液，开启搅拌，向饱和纯碱溶液中加入保险粉废液焚烧残渣，升温至60-70℃；
2)保持搅拌，向步骤1)溶液中滴加液体二氧化硫，控制反应温度60-70℃，压力0.15-0.25MPa，反应液pH在5.5-6.5之间，在120min之内滴加完，再继续搅拌反应30min，反应式为：2Na2S+Na2CO3+4SO2＝3Na2S2O3+CO2；
3)将步骤2)反应液转移至真空干燥器内，在-0.09至-0.095MPa、90-100℃下进行干燥，当真空干燥器内真空度开始降低时停止干燥，降温至40-50℃后放料。
进一步，步骤1)中纯碱和保险粉废液焚烧残渣的摩尔比为1:(1.9-2.0)；步骤2)中液体二氧化硫与保险粉废液焚烧残渣摩尔比为(2.0-2.1):1。
本发明的有益效果是：本发明利用保险粉生产产生的废液焚烧后的焚烧残渣生产硫代硫酸钠，能够使利用保险粉生产产生的废液焚烧后的焚烧残渣达到无害化处理，生产高纯度的硫代硫酸钠产品。本发明可对保险粉生产废渣进行有效无害处理，降低了保险粉生产产生的废有机物焚烧后的焚烧残渣的处理难度和填埋处理成本，处理过程中没有危险废物产生，硫代硫酸钠转化率高于98％。
具体实施方式
以下结合实例对本发明进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
一种保险粉废液焚烧残渣生产硫代硫酸钠的方法，其步骤为：将200kg纯碱配制成饱和溶液，开启搅拌，向其中加入290kg保险粉废液焚烧残渣，升温至70℃，保持搅拌下滴加475kg液体二氧化硫，控制反应压力为0.25MPa，pH为6.5，在120min之内滴加完，再继续搅拌反应30min后将反应液转移至真空干燥器内，在-0.09MPa、90℃下进行干燥，当真空干燥器内真空度开始降低时停止干燥，降温至40℃后放料，得纯度为98％的硫代硫酸钠。
实施例2
一种保险粉废液焚烧残渣生产硫代硫酸钠的方法，其步骤为：将250kg纯碱配制成饱和溶液，开启搅拌，向其中加入360kg保险粉废液焚烧残渣，升温至60℃，保持搅拌下滴加590kg液体二氧化硫，控制反应压力为0.15MPa，pH为5.5，在120min之内滴加完，再继续搅拌反应30min后将反应液转移至真空干燥器内，在-0.095MPa、100℃下进行干燥，当真空干燥器内真空度开始降低时停止干燥，降温至50℃后放料，得纯度为99％的硫代硫酸钠。
实施例3
一种保险粉废液焚烧残渣生产硫代硫酸钠的方法，其步骤为：将3000kg纯碱配制成饱和溶液，开启搅拌，向其中加入440kg保险粉废液焚烧残渣，升温至65℃，保持搅拌下滴加725kg液体二氧化硫，控制反应压力为0.2MPa，pH为6，在120min之内滴加完，再继续搅拌反应30min后将反应液转移至真空干燥器内，在-0.09MPa、95℃下进行干燥，当真空干燥器内真空度开始降低时停止干燥，降温至45℃后放料，得纯度为98.5％的硫代硫酸钠。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种保险粉废液焚烧残渣生产硫代硫酸钠的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将纯碱配制成饱和溶液，开启搅拌，向饱和纯碱溶液中加入保险粉废液焚烧残渣，升温至60-70℃；
2)保持搅拌，向步骤1)溶液中滴加液体二氧化硫，控制反应温度60-70℃，压力0.15-0.25MPa，反应液pH在5.5-6.5之间，在120min之内滴加完，再继续搅拌反应30min；
3)将步骤2)反应液转移至真空干燥器内，在-0.09至-0.095MPa、90-100℃下进行干燥，当真空干燥器内真空度开始降低时停止干燥，降温至40-50℃后放料。
2.根据权利要求1所述的保险粉废液焚烧残渣生产硫代硫酸钠的方法，其特征在于，步骤1)中纯碱和保险粉废液焚烧残渣的摩尔比为1:(1.9-2.0)。
3.根据权利要求1所述的保险粉废液焚烧残渣生产硫代硫酸钠的方法，其特征在于，步骤2)中，液体二氧化硫与保险粉废液焚烧残渣摩尔比为(2.0-2.1):1。
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