FI74452C

FI74452C - Methods for preparing sodium dithionite preparation useful compositions and the use of such compositions.

Info

Publication number: FI74452C
Application number: FI843490A
Authority: FI
Inventors: Ragnar Bernhard
Original assignee: Stora Kopparbergs Bergslags Ab
Priority date: 1983-09-08
Filing date: 1984-09-06
Publication date: 1988-02-08
Also published as: JPS63117901A; NO162276B; SE446720B; SE8304825D0; NO162276C; FI843490A; JPH0747483B2; NO843566L; SE8304825L; FI74452B; FI843490A0

Description

1 744521 74452

Menetelmä natriumditioniitin valmistamista varten käyttökelpoisten koostumusten valmistamiseksi ja tällaisten koostumusten käyttö Tämä keksintö koskee menetelmää natriumditioniitin valmistuksessa käyttökelpoisten kokoonpanojen valmistamiseksi ja tällaisten kokoonpanojen käyttöä.The present invention relates to a process for the preparation of compositions useful in the preparation of sodium dithionite and to the use of such compositions.

Erään tunnetun natriumditioniitin valmistusmenettelyn mukaisesti sekoitetaan 45-50 painoprosenttista natriumhydroksidia, juoksevaa S02:a ja vettä pelkistysaineseokseen, joka koostuu 12 paino-%:sta natriumboorihydridiä, 40 paino-%:sta natriumhydroksidia ja 48 paino-%:sta vettä, putkisysteemissä, jossa seosta kierrätetään muodostuneen voimakkaan reaktiolämmön poisjohtamiseksi. Johtuen sekoitettavien komponenttien lukumäärästä vaaditaan useita säätöjä. Sitä paitsi juoksevan S02:n käsittely on vaivalloista.According to a known process for the preparation of sodium dithionite, 45-50% by weight of sodium hydroxide, liquid SO 2 and water are mixed in a reducing agent consisting of 12% by weight of sodium borohydride, 40% by weight of sodium hydroxide and 48% by weight of water, recycled to dissipate the strong heat of reaction generated. Due to the number of components to be mixed, several adjustments are required. Besides, the handling of flowing SO 2 is cumbersome.

Tämän keksinnön eräänä tarkoituksena on tämän vuoksi saada aikaan menetelmä valmistaa kokoonpanoja, jotka ovat käyttökelpoisia natriumditioniitin valmistuksessa ja helpottavat ditionii-tin valmistajan työtä pienentämällä niiden komponenttien lukumäärää, joita tämän on käsiteltävä, ja pienentävät tällöin säätöjen lukumäärää ja pienentämällä jäähdytyksen tarvetta.It is therefore an object of the present invention to provide a method of making assemblies useful in the manufacture of sodium dithionite which facilitates the work of the dithionite manufacturer by reducing the number of components to be treated, thereby reducing the number of adjustments and the need for cooling.

Tämä aikaansaadaan tämän keksinnön mukaisesti tavalla, jolle on luonteenomaista, että S02 saatetaan kosketukseen NaOHrn ja aikaisemmin absorboidun S02:n kierrätettävän vesiliuoksen kanssa S02:n ja S02:n ja Na20:n summan väliseen suhteeseen 0,61-0,66, edullisesti 0,63-0,65, minkä jälkeen sekoitus siirretään paineastiaan ja juoksevaa S02:a syötetään seokseen S02:n ja S02:n ja Na20:n summan väliseen suhteeseen 0,75-0,79, edullisesti suhteeseen n. 0,775 ja S02 + Na20:n väkevyyteen, joka on 40-46 paino-% edullisesti n. 43-44 paino-%.This is achieved in accordance with the present invention in a manner characterized in that SO 2 is contacted with a recyclable aqueous solution of NaOH and previously absorbed SO 2 in a ratio of SO 2 and the sum of SO 2 and Na 2 O, 0.61-0.66, preferably 0, 63-0.65, after which the mixture is transferred to a pressure vessel and liquid SO 2 is fed into the mixture in a ratio of SO 2 and the sum of SO 2 and Na 2 O of 0.75-0.79, preferably in a ratio of about 0.775 and SO 2 + Na 2 O: n to a concentration of 40-46% by weight, preferably about 43-44% by weight.

2 744522 74452

Keksinnön mukaisen menetelmän ensimmäisessä osakohdassa, jossa SC>2 saatetaan kosketukseen NaOH:n ja aikaisemmin absorboidun SC>2:n kierrätettävän vesiliuoksen kanssa, lisätään S02:n edullisesti kuivan S02~pitoisen savukaasun muodossa, jota saadaan rikkihapon valmistuksessa. Savukaasuja laitoksista, joissa poltetaan rikkipitoisia polttoaineita, voidaan myös käyttää, mikäli ryhdytään toimenpiteisiin veden tiivistymisen rajoittamiseksi kaasun käsittelyssä kierrätettävällä NaOH:n ja S02:n vesiliuoksella.In the first part of the process of the invention, where SC> 2 is contacted with a recyclable aqueous solution of NaOH and previously absorbed SC> 2, SO 2 is added, preferably in the form of a dry SO 2 -containing flue gas obtained in the production of sulfuric acid. Flue gases from plants burning sulfur-containing fuels may also be used, provided that measures are taken to limit water condensation in the treatment of the gas with a recyclable aqueous solution of NaOH and SO2.

Kaasu saatetaan edullisesti kosketukseen mainitun kierrätettävän vesiliuoksen kanssa tavanomaisessa skrubberilaitteessa.The gas is preferably contacted with said recyclable aqueous solution in a conventional scrubber apparatus.

Tämä osakohta suoritetaan edullisesti jatkuvana menettelynä, jolloin osa liuoksesta vedetään pois kierrosta ja korvataan NaOH:n vesiliuoksella, mutta voidaan myös suorittaa panoksittain. Kummassakin vaihtoehdossa menettelyä ohjataan siten, että saadulla seoksella on S02:n ja SC>2:n ja Na2:n summan välinen suhde 0,61-0,66 ja edullisesti 0,63-0,65.This sub-step is preferably performed as a continuous procedure, with part of the solution being withdrawn from the cycle and replaced with aqueous NaOH, but can also be performed in batches. In either alternative, the process is controlled so that the resulting mixture has a ratio of SO 2 to the sum of SO 2 and Na 2 of 0.61 to 0.66 and preferably 0.63 to 0.65.

Toisessa osavaiheessa siirretään ensimmäisessä osavaiheessa saatu seos paineastiaan, minkä jälkeen juoksevaa S02:a syötetään seokseen S02/(S02 + Na20)-suhteeseen 0,75-0,99, edullisesti suhteeseen n. 0,775 ja S02 + Na20-väkevyyteen, joka on 40-46 paino-%, edullisesti 43-44 paino-%. Tämä vaihe suoritetaan panoksittain.In the second sub-step, the mixture obtained in the first sub-step is transferred to a pressure vessel, after which liquid SO 2 is fed to a SO 2 / (SO 2 + Na 2 O) ratio of 0.75 to 0.99, preferably to a ratio of about 0.775 and a SO 2 + Na 2 O concentration of 40- 46% by weight, preferably 43-44% by weight. This step is performed in batches.

Tuote saadaan aluksi ylikylläisenä liuoksena, joka pitemmässä kuljetuksessa ja/tai varastoinnissa voi muuttua lietteeksi, jossa on kiinteä ja kaksi nestemäistä faasia, jossa kiinteän faasin muodostavat kidevedettömät Na2S20^-kiteet, joilla ei ole huomattavaa taipumusta sintrautua yhteen.The product is initially obtained as a supersaturated solution which, on prolonged transport and / or storage, can turn into a slurry with a solid and two liquid phases in which the solid phase is formed by anhydrous Na 2 S 2 O 2 crystals which do not have a significant tendency to sinter together.

Keksintö koskee myös keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetun kokoonpanon käyttöä ditioniitin valmistukseen pelkistyksellä. Tätä tarkoitusta varten seos tyhjennetään paineastiasta 3 74452 ja laimennetaan vedellä sopivaan väkevyyteen ennen pelkistystä. Laimentaminen tapahtuu tällöin suunnilleen kaksinkertaiseen tilavuuteen ja hyvän sekoituksen alaisena Na2S20^-kiteiden liuottamiseksi. Laimennettua seosta voidaan säilyttää normaalipaineessa varastosäiliössä. Käytettäessä ne sekoitetaan pelkistysaineseokseen, joka on yllä esitettyä tavanomaista muotoa ja kierrätetään mahdollisesti putkisysteemissä, mahdollisesti sekoitettuna laimennusveteen. Haluttaessa voi laimentaminen vedellä tapahtua myös ennen kierrätystä sen sijaan, että se tapahtuisi siinä itsessään tai laimentaminen voi tapahtua myös saadulle tuotteelle.The invention also relates to the use of an assembly prepared by the process of the invention for the production of dithionite by reduction. For this purpose, the mixture is emptied from pressure vessel 3 74452 and diluted with water to a suitable concentration before reduction. The dilution then takes place in approximately twice the volume and with good stirring to dissolve the Na2S2O2 crystals. The diluted mixture can be stored at normal pressure in a storage tank. In use, they are mixed with a reducing agent mixture of the conventional form described above and optionally recycled in a piping system, optionally mixed with dilution water. If desired, dilution with water can also take place before recycling, instead of taking place in it itself, or dilution can also take place for the product obtained.

Keksintöä valaistaan seuraavassa tarkemmin useiden suoritus-esimerkkien avulla.The invention is illustrated in more detail below by means of several exemplary embodiments.

Esimerkki 1Example 1

Rikkihappotehtaan SC^-pitoiselle savukaasulle tarkoitetusta savukaasuskrubberista saatua sulfiitti-bisulfiittiliuosta, jonka sulfiitti + bisulfiittiväkevyys (Na20 + SC^):na oli 39 % ja jonka SC^/iSOj + Na20)-suhde oli 0,63-0,65, käytettiin yhdessä nestemäisen S02:n kanssa ditioniitin valmistukseen sopivan kokoonpanon valmistukseen.A sulphite-bisulphite solution obtained from a flue gas scrubber for SC4-containing flue gas from a sulfuric acid plant with a sulphite + bisulphite concentration (Na2O + SC2) of 39% and an SC2 / iSO2 + Na2O ratio of 0.63-0.65 was used together. with liquid SO 2 for the preparation of a composition suitable for the production of dithionite.

Tällöin lisättiin paineastiaan 20 000 kg 39 %:sta sulfiitti-bisulf iittiliuosta, jonka SO2/(SO2 + Na20) = 0,64 ja 4680 kg nestemäistä S02 = a, mikä antoi suhteeksi SO2/MSO2 + Na2<3) = 0,775 ja väkevyydeksi 44,2 %.In this case, 20,000 kg of a 39% sulphite-bisulphite solution with SO2 / (SO2 + Na2O) = 0.64 and 4680 kg of liquid SO2 = a were added to the pressure vessel, giving a ratio of SO2 / MSO2 + Na2 <3) = 0.775 and a concentration of 44.2%.

Liuos laimennettiin ennen käyttöä ditioniitin valmistukseen 10 %:seksi (SO2 + Na20):n suhteen samassa yhteydessä, kun se siirrettiin varastosäiliöön, ja käytettiin sitten suoraan ditioniitin valmistukseen, jolloin tarvitsi ainoastaan lisätä pelkistysaineseosta. Poistuva ditioniittiliuos laimennettiin vedellä 3 %:n väkevyyteen.Prior to use, the solution was diluted to 10% (SO 2 + Na 2 O) for the production of dithionite at the same time as it was transferred to the storage tank, and then used directly for the production of dithionite, requiring only the addition of a reducing agent mixture. The effluent dithionite solution was diluted with water to a concentration of 3%.

74452 474452 4

Esimerkki 2Example 2

Esimerkki 1 toistettiin mutta sulfiitti-bisulfiittiliuoksen S02/(S02 + Na20)-suhde oli 0,65 ja paineastiaan lisättiin tällä kertaa 4333 kg nestemäistä S02:a niin, että myös tällä kertaa saatiin suhde 0,775.Example 1 was repeated but the SO 2 / (SO 2 + Na 2 O) ratio of the sulphite-bisulphite solution was 0.65 and this time 4333 kg of liquid SO 2 was added to the pressure vessel so that this time the ratio was 0.775.

Esimerkki 3Example 3

Esimerkki 1 toistettiin, jolloin käytettiin samaa sulfiitti-bisulf iittiliuosta kuin esimerkissä 1, mutta toivomuksena oli tällä kertaa tuote, jonka S02/(S02 + Na20)-suhde = 0,770. Paineastiassa olevaan 20 OOO kg:aan sulfiitti-bisulfiittiliuosta lisättiin tämän vuoksi tällä kertaa 4407 kg nestemäistä S02:a.Example 1 was repeated using the same sulfite-bisulfite solution as in Example 1, but this time a product with a SO 2 / (SO 2 + Na 2 O) ratio = 0.770 was desired. To 20,000 kg of sulfite-bisulfite solution in the pressure vessel was therefore added 4407 kg of liquid SO 2 this time.