CN1762809A - 一种用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法。该方法是将硫磺与空气燃烧产生的二氧化硫炉气，通入酸化器中，与酸化器内的一定浓度的化灰悬浮液进行反应，按配比加入工业副产无水硫酸钠，将硫酸钙沉淀过滤得亚硫酸氢钠，并分批加入一定量的纯碱，慢速搅拌，得亚硫酸钠溶液，将此溶液离心分离去除杂质，得亚硫酸钠精制液，进而将其真空蒸发浓缩、结晶，分离母液，将湿品无水亚硫酸钠真空干燥，得成品无水亚硫酸钠，冷凝水、母液做化灰水回用。它有效的利用工业副产无水硫酸钠实现了副产品的循环利用，无废水、废渣，无污染，加强了环境保护，同时可降低亚硫酸钠的生产成本30～40％，节约了资金，产生的二水石膏又增加了经济效益。

Description

一种用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法

                        技术领域

本发明涉及一种用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法。

                        背景技术

目前，在化工生产水杨酸、甲酸、焦油馏分洗涤等过程中，均会产生含有硫酸钠的工业废水，即污染了环境，又浪费了资源，加大了成本和资金的支出，对企业生存不利，对社会造成危害。

                        发明内容

本发明所要解决技术问题是克服现有的对含有硫酸钠的工业废水不进行处理，污染环境，浪费资源的弊端，而提供一种无环境污染，节约资源的一种用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法；

本发明用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法，它可通过下述步骤制得：

(1)将硫磺熔化至液态，并保温至135～140℃，以雾状与空气在焚硫炉燃烧，控制温度在800～1000℃，使炉气中二氧化硫的体积含量在19～21％，而后将炉气冷却、净化，控制炉气温度在40～50℃，其化学反应式如下：

(2)用亚硫酸钠母液、蒸发冷凝水与生石灰以一定比例混合消化制成化灰悬浮液，其化学反应式如下：

(3)然后将化灰悬浮液再用(1)制成的二氧化硫炉气进行酸化反应，酸化温度在80～85℃，酸化终点PH值为4.0～4.4；

(4)将(3)酸化液放入反应器内，按比例加入工业副产无水硫酸钠，控制温度在80～85℃，搅拌速度为10～15转/分，搅拌40分钟，反应完成后，在反应器内静置两小时，使硫酸钙充分水化，其化学反应式如下：

(5)将(4)反应器内的料液，边搅拌、边放料至离心机进行离心分离，得二水硫酸钙CaSO₄·2H₂O、亚硫酸氢钠NaHSO₃母液，其化学反应式如下：

(6)然后将(5)中的亚硫酸氢钠母液放入配比量的纯碱在中和器中和，要控制加料速度，并慢速搅拌，保持反应温度在70～75℃，反应两小时，终点PH值为7.0～7.5，最后得到亚硫酸钠NaSO₃溶液，其化学反应式如下：

(7)再将亚硫酸钠溶液置入离心机，离心分离固体杂质，得精制亚硫酸钠溶液，保持精制亚硫酸钠溶液温度在80℃；

(8)将(7)所得精制亚硫酸钠溶液置入真空蒸发器蒸发、结晶，保持真空度大于400mmHg，蒸发温度控制在35℃以上，所得结晶悬浮液含无水亚硫酸钠55～60％，离心分离得湿品无水亚硫酸钠NaSO₃与亚硫酸钠NaSO₃母液；

(9)湿品无水亚硫酸钠结晶真空干燥，控制干燥温度在80～100℃，最后制成无水亚硫酸钠NaSO₃成品。

本发明所述用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法，其液态硫磺在焚硫炉燃烧时，硫磺的重量为1公斤，经干燥除水的空气为380立方米，二者混合燃烧；

所述的用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法，其化灰悬浮液中含有氢氧化钙Ca(OH)₂、亚硫酸钙CaSO₃、氢氧化钠NaOH；

所述的用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法，其离心分离出的固体杂质入锅炉焚烧；

所述的用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法，其冷凝水、亚硫酸钠母液做化灰水回用。

本发明所提供的这种用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法有效的利用工业副产无水硫酸钠实现了副产品的循环利用，整个生产过程中不产生废水、废渣，无污染，加强了环境保护，同时可降低亚硫酸钠的生产成本30～40％，节约了资金，产生的二水石膏还可作为产品出售，增加了经济效益。

                        附图说明

附图为本发明所提供的一种用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法流程示意图。

                        具体实施方式

参照附图，首先将工业硫磺投入熔硫槽1中熔化至液态，并保温至135～140℃，然后用硫泵经过滤装置2以雾状打入焚硫炉3与经鼓风机10干燥器11干燥后通入焚硫炉3的空气一起进行混合燃烧，其硫磺的重量为1公斤，空气为380立方米，控制温度在800～1000℃，使炉气中二氧化硫的体积含量在19～21％，而后将炉气经冷却器4冷却、净化，控制炉气温度在40～50℃；再将亚硫酸钠母液390公斤、蒸发冷凝水3300公斤与生石灰打入化灰器12混合消化制成化灰悬浮液，化灰悬浮液中含有氢氧化钙Ca(OH)₂、亚硫酸钙CaSO₃、氢氧化钠NaOH；然后用料泵将其打入酸化器5，由酸化器5底部通入二氧化硫炉气，进行酸化反应，酸化温度在80～85℃，酸化终点PH值为4.0～4.4，得含8％的亚硫酸氢钙Ca(HSO₃)₂酸化液，用泵打入反应器6内，加入560公斤工业副产无水硫酸钠，控制温度在80～85℃，搅拌速度为10～15转/分，搅拌40分钟，反应完成后，在反应器6内静置两小时，使硫酸钙充分水化；而后将反应器6内的反应液边搅拌、边放料至离心机13进行离心分离，得二水硫酸钙CaSO₄·2H₂O、亚硫酸氢钠NaHSO₃母液；将亚硫酸氢钠母液用泵打入中和器7中，保持反应温度在70～75℃，要控制加料速度，并慢速搅拌，分批加入纯碱，反应两小时，每小时加入210公斤，终点PH值为7.0～7.5，最后得到亚硫酸钠NaSO₃溶液；再将亚硫酸钠溶液置入离心机14，离心分离固体杂质，固体杂质入锅炉焚烧，得精制亚硫酸钠溶液，保持精制亚硫酸钠溶液温度在80℃；将所得精制亚硫酸钠溶液置入真空蒸发器8蒸发、结晶，保持真空度大于400mmHg，蒸发温度控制在35℃以上，所得结晶悬浮液含无水亚硫酸钠55～60％，离心分离得湿品无水亚硫酸钠NaSO₃350公斤与亚硫酸钠NaSO₃母液380公斤；湿品无水亚硫酸钠在真空干燥器9中干燥，控制干燥温度在80～100℃，最后制成无水亚硫酸钠NaSO₃成品；冷凝水、亚硫酸钠NaSO₃母液做化灰水回用。

Claims (5)

1、一种用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法，其特征在于它可通过下述步骤制得：

(1)将硫磺熔化至液态，并保温至135～140℃，以雾状与空气在焚硫炉燃烧，控制温度在800～1000℃，使炉气中二氧化硫的体积含量在19～21％，而后将炉气冷却、净化，控制炉气温度在40～50℃；

(2)用亚硫酸钠母液、蒸发冷凝水与生石灰以一定比例混合消化制成化灰悬浮液；

(3)然后将化灰悬浮液再用(1)制成的二氧化硫炉气进行酸化反应，酸化温度在80～85℃，酸化终点PH值为4.0～4.4；

(4)将(3)酸化液放入反应器内，按比例加入工业副产无水硫酸钠，控制温度在80～85℃，搅拌速度为10～15转/分，搅拌40分钟，反应完成后，在反应器内静置两小时，使硫酸钙充分水化；

(5)将(4)反应器内的料液，边搅拌、边放料至离心机进行离心分离，得二水硫酸钙CaSO₄·2H₂O、亚硫酸氢钠NaHSO₃母液；

(6)然后将(5)中的亚硫酸氢钠母液放入配比量的纯碱在中和器中和，保持反应温度在70～75℃，要控制加料速度，并慢速搅拌，反应两小时，终点PH值为7.0～7.5，最后得到亚硫酸钠NaSO₃溶液；

(7)再将亚硫酸钠溶液置入离心机，离心分离固体杂质，得精制亚硫酸钠溶液，保持精制亚硫酸钠溶液温度在80℃；

(8)将(7)所得精制亚硫酸钠溶液置入真空蒸发器蒸发、结晶，保持真空度大于400mmHg，蒸发温度控制在35℃以上，所得结晶悬浮液含无水亚硫酸钠55～60％，离心分离得湿品无水亚硫酸钠NaSO₃与亚硫酸钠NaSO₃母液；

(9)湿品无水亚硫酸钠结晶真空干燥，控制干燥温度在80～100℃，最后制成无水亚硫酸钠NaSO₃成品。

2、按照权利要求1所述的用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法，其特征在于：所述的液态硫磺在焚硫炉燃烧时，其硫磺的重量为1公斤，经干燥除水的空气为380立方米，二者混合燃烧。

3、按照权利要求1所述的用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法，其特征在于：所述的化灰悬浮液中含有氢氧化钙Ca(OH)₂、亚硫酸钙CaSO₃、氢氧化钠NaOH。

4、按照权利要求1所述的用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法，其特征在于：所述的离心分离出的固体杂质入锅炉焚烧。

5、按照权利要求1所述的用工业副产无水硫酸钠制备无水亚硫酸钠的方法，其特征在于：所述的冷凝水、亚硫酸钠母液做化灰水回用。

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