JPH0747483B2 - 亜ジチオン酸ナトリウムの製造に用い得る組成物の製造方法 - Google Patents

亜ジチオン酸ナトリウムの製造に用い得る組成物の製造方法

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JPH0747483B2
JPH0747483B2 JP61262892A JP26289286A JPH0747483B2 JP H0747483 B2 JPH0747483 B2 JP H0747483B2 JP 61262892 A JP61262892 A JP 61262892A JP 26289286 A JP26289286 A JP 26289286A JP H0747483 B2 JPH0747483 B2 JP H0747483B2
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    • C01B17/66Dithionites or hydrosulfites (S2O42-)

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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は亜ジチオン酸ナトリウムの製造に用い得る組成
物の製造方法および該組成物の使用に関する。
亜ジオチン酸ナトリウムを製造するための既知の方法に
よると、40〜50重量%の水酸化ナトリウム溶液、液体二
酸化イオウおよび水が、水素化ホウ素ナトリウム12重量
%、水酸化ナトリウム40重量%および水48重量%からな
る還元剤混合物と導管系中で発生した多量の反応熱を逃
がすために混合物を循環させながら混合される。一緒に
混合されるべき成分が多数であるために、いくつもの調
整が必要である。それに加えて液体二酸化イオウは取り
扱いが困難である。
したがつて本発明の目的は、亜ジチオン酸ナトリウムの
製造に用い得る組成物の製造方法を提供することそして
取り扱う必要のなる成分の数を減らすことにより、そし
てこれによつて必要な調整の回数を減らすことにより、
さらに冷却の必要を減らすことによつて該亜ジチオン酸
塩の製造操作を容易にすることである。
これは本発明においては、水酸化ナトリウムと予じめ吸
収されている二酸化イオウとの再循環水溶液に二酸化イ
オウを二酸化イオウ対二酸化イオウと酸化ナトリウムの
合計との比〔SO2/(SO2+Na2O)〕が0.61〜0.66、好ま
しくは0.63〜0.65になるように接触させ、次いで生成し
た混合物を加圧しそしてそれに二酸化イオウ対二酸化イ
オウと酸化ナトリウムの合計との比が0.71〜0.81、好ま
しくは約0.78になるように液体二酸化イオウを導入し、
そして10〜13重量%、好ましくは約12重量%の二酸化イ
オウ+酸化ナトリウム濃度になるように水の含有量を調
節することからなつている。
二酸化イオウが水酸化ナトリウムと予じめ吸収されてい
る二酸化イオウとの再循環水溶液と接触させられる本発
明による方法の上記最初の段階では、二酸化イオウは好
ましくは硫酸の製造において得られる好ましくは乾燥し
た二酸化イオウを含有する排出ガスのかたちで導かれ
る。ガスを水酸化ナトリウムと二酸化イオウとの再循環
水溶液を一緒に取扱う際に水の凝縮を防止するための処
置がとられるならがイオウ含有燃料を燃焼させるプラン
トから得られる排出ガスもまた使用できる。二酸化イオ
ウ含有ガスは好ましくは慣用のスクラバープラント中で
上記の再循環水溶液と接触させられる。
本方法のこの段階は好ましくはほぼ大気圧下で連続的に
遂行され、該溶液の一部が循環から取り出されて水酸化
ナトリウムの水溶液で置換されるが、この段階はまた断
続的に行われることもできる。この方法は生成する混合
物が二酸化イオウ対二酸化イオウと酸化ナトリウムの合
計との比が0.61〜0.66、好ましくは0.63〜0.65を示すよ
うに両者を選択して調節される。
本方法の第2の段階では最初の段階で得られた混合物は
加圧空間または室、好ましくは上流は再循環ポンプで規
制され下流は締めつけ手段(onstriction)で規制され
ている再循環ループの部分の形になつている例えば2.5
バールまたはそれ以上のオーダの圧力下にある空間に移
され、該空間内で液体二酸化イオウが該混合物中にSO2
/(SO2+Na2O)の比が0.75〜0.81、好ましくは約0.78
になるまで導入され、そして大気圧で貯蔵できる溶液形
態の生成物を得るように、10〜13重量%、好ましくは約
12重量%の二酸化イオウ+酸化ナトリウム濃度にまで水
の含有量を調節する。
本発明はまた還元による亜ジチオン酸塩の製造用に本発
明の方法によつて製造された組成物を使用することにも
関する。使用に際しては組成物は好ましくは上記の慣用
の種類の還元剤混合物と混合され、そして任意には水を
加えて混合物を希釈しながら任意に導管系中で再循環さ
れる。もし必要ならば混合物は循環の間ではなくて循環
の前に水で希釈でき、または最終生成物それ自体が希釈
されうる。
本発明を図面に示したプラントに関連してより詳細に説
明し、そして本発明による亜ジチオン酸ナトリウムの製
造についても説明する。
図において1および2は各々タンク車およびタンクトレ
ーラを示す。タンク車1は液体二酸化イオウを入れるた
めに用いられ、タンクトレーラ2は亜硫酸ナトリウム−
重亜硫酸ナトリウム溶液をSO2/(SO2+Na2O)の比が0.
61〜0.65のオーダにありそして濃度が例えば40重量%の
オーダにあるように調整するために用いられる。タンク
車1およびトレーラ2のタンクの内容物を合計した時の
二酸化イオウ+酸化ナトリウムの全濃度は約50重量%が
適切である。
3はほぼ大気圧の内部圧力を有しそして再循環系の部分
を構成しているタンクを示す。再循環系は循環ポンプ
4、タンク3からポンプ4の吸込側に延びる導管5、ポ
ンプ4の加圧側とタンク3との間に延び閉鎖弁7を備え
た導管6、制限部材8および拡大断面を有する導管部9
を備えている。タンク車1のタンクはポンプ10を備えた
導管11により導管部9に接続されることができ、一方、
タンクトレーラ2はポンプ12を備えた導管13により導管
5に接続されることができる。14は水供給導管を示し3
つの導管15,16,17に分岐している。導管15は導管13を通
つて運ばれる亜硫酸塩−重亜硫酸塩溶液を希釈するため
に導管5に水を供給する。タンク車1およびタンクトレ
ーラ2を空にしながら入口側導管11,13,14を通る流れお
よび再循環系3−9中の流れは図示されていない調節手
段によつて調節され、そして制限手段8を調節すること
により導管部9において例えば2.5バールのオーダの圧
力が維持される。
これは有利な方法で慣用の高価な圧力容器を備える必要
性を回避する。これまで記載してきた装置によつてSO2
/(SO2+Na2O)の比が0.75〜0.81であり大気圧で貯蔵
できる濃度(10〜13重量%)を有する亜硫酸ナトリウム
−重亜硫酸ナトリウム溶液が製造されタンク3に供給さ
れる。
ポンプ4の加圧側は閉鎖弁18を備える導管19によつて貯
蔵タンク20に接続されることができ、該貯蔵タンクにお
ける圧力はまたほぼ大気圧になつている。タンク20の上
方部分から排出されるガスは次に導管17を通つて供給さ
れる水で洗浄されるべくスクラバー21または同様の装置
内に導かれる。溶解された二酸化イオウを含むこの水は
導管22を経てタンク3に供給される。タンク3の上方部
分に集められたガスは導管16を取つてくる水でスプレー
され、一方未溶解ガスはガス導管23を経てタンク20の上
方部分に導かれる。
亜ジチオン酸ナトリウムの製造を目的として、タンク2
からの溶液は実質的に水素化ホウ素ナトリウムと水酸化
ナトリウムの水溶液からなる慣用の還元剤と混合され
る。これは、循環ポンプ24、容器25、容器25の底部とポ
ンプ24の吸込側の間に延びている導管26、ポンプ24の加
圧側と容器25の間に延びている導管27および循環液体を
望みの温度レベルに冷却するための熱交換器28を備えた
再循環回路で実施される。亜硫酸ナトリウム−重亜硫酸
ナトリウム溶液はポンプ29を備えた導管30を経て導管27
に供給され、一方還元剤溶液はポンプ32を備えた導管33
を経て貯蔵タンク31から導管27に供給される。製造され
た亜ジチオン酸ナトリウム溶液は容器25中に備えられた
余水路34を経て排出され、そして任意には導管37を通つ
て入つてくる水で希釈されたのち、導管36を経て貯蔵タ
ンク35に導かれる。製造された亜ジチオン酸溶液はポン
プ38を備えた導管39を経てタンク35から需要家側に運ば
れる。
水素の生成による収率の損失を避けるために、還元剤溶
液および有利にはまた亜硫酸塩−重亜硫酸塩溶液を回路
24〜28中の循環液体に実質的に等速吸引的に充填する、
即ち供給される溶液が再循環溶液の流れ方向および流速
と実質的に一致す方向および流速で導管27中に導入され
るのが非常に適切であることが見出された。この目的で
導管30および33は下流に位置するノズル41を経て導管27
中に注ぎ込み、縦断面で示される導管27の一部40から明
らかなように、そこでは各導管30または33は図示されて
いるように分岐されることができ、各分岐はノズル41と
調節可能な弁42を備えている。導管36を経て循環系24〜
28から出る溶液は、例えば望ましくない金属汚染物質を
分離するための錯化剤およびpH調節添加剤と混合される
ことができる。
実施例1 硫酸プラントからもたらされる二酸化イオウ含有排出ガ
ス用に適合させられた排出ガススクラバーから得られた
亜硫酸塩+重亜硫酸塩濃度(Na2O+SO2%で)39%およ
びSO2/(SO2+Na2O)比0.63〜0.65を有する亜硫酸塩−
重亜硫酸塩溶液が亜ジチオン酸塩の製造用に適する組成
物を製造するために液体二酸化イオウおよび水と共に用
いられた。
上記の点から、液体二酸化イオウ4680kgが加圧空間に充
填され、そしてSO2/(SO2+Na2O)比ガ0.64の39%亜硫
酸塩−重亜硫酸塩溶液22,000kgおよび水79,320kgが加え
られて、0.775のSO2/(SO2+Na2O)および12%の濃度
となつた。
この溶液は大気圧に等しい圧力に維持されている貯蔵タ
ンクへと運ばれ、次いで亜ジチオン酸塩の製造用に直接
用いられた。そこでは還元剤混合物、例えば“BORO
L ”の商品名でVentron社から販売されている、NaBH4
約12重量%、NaOH約40重量%および水48重量%を含有す
る還元剤を加えることのみが必要である。排出された亜
ジチオン酸塩溶液は水で3重量%の濃度に希釈された。
実施例2 SO2/(SO2+Na2O)比が0.65の亜硫酸塩−重亜硫酸塩溶
液を用いた以外は実施例1を繰返した。この場合、0.77
5という同じ値を得るように流体二酸化イオウ4333kgお
よび水76,755kgが加えられた。
実施例3 0.790のSO2/(SO2+Na2O)比を有する生成物を得るべ
く実施例1が繰返されそして実施例1におけるのと同じ
亜硫酸塩−重亜硫酸塩溶液が用いられた。したがつてこ
の実施例では液体二酸化イオウ5741kgおよび水85,684kg
が亜硫酸塩−重亜硫酸塩溶液20,000kgに加えられた。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明を実施するのに適するプラントの一例を示
す図である。 1……タンク車、2……トレーラ、3……タンク、7…
…閉鎖弁、8……制御部材、9……拡大断面導管部、18
……閉鎖弁、20……貯蔵タンク、21……スクラバー、25
……容器、28……熱交換器、31……貯蔵タンク、34……
余水路、35……貯蔵タンク、40……導管の一部、41……
ノズル、42……弁。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水酸化ナトリウムと予じめ吸収された二酸
    化イオウとの再循環水溶液に二酸化イオウを二酸化イオ
    ウ対二酸化イオウと酸化ナトリウムの合計との比が0.61
    〜0.66になるように接触させ、生成した混合物を加圧
    し、そしてそれに二酸化イオウ対二酸化イオウと酸化ナ
    トリウムの合計との比が0.75〜0.81になるように液体二
    酸化イオウを導入し、そして10〜13重量%のSO2+Na2O
    濃度になるように水の含有量を調節することを特徴とす
    る亜ジチオン酸ナトリウムの製造に用い得る組成物の製
    造方法。
  2. 【請求項2】上流は再循環ポンプで規制され下流は締め
    つけ手段で期制されている再循環ループの加圧部分で上
    記の混合物に液体二酸化イオウとまた任意に希釈水が供
    給される特許請求の範囲第1項記載の製造方法。
  3. 【請求項3】二酸化イオウが水酸化ナトリウムと予じめ
    吸収された二酸化イオウとの再循環水溶液に、二酸化イ
    オウ対二酸化イオウと酸化ナトリウムの合計との比が0.
    63〜0.65になるように系を加圧する前に加えられる特許
    請求の範囲第1項記載の製造方法。
  4. 【請求項4】液体二酸化イオウを上記加圧された混合物
    中に二酸化イオウ対二酸化イオウと酸化ナトリウムの合
    計との比が約0.78になるように導入する特許請求の範囲
    第1項記載の製造方法。
  5. 【請求項5】二酸化イオウと酸化ナトリウムの濃度が約
    12重量%になるように水の含有量を調節する特許請求の
    範囲第1項記載の製造方法。
  6. 【請求項6】還元剤を回路中で再循環している組成物と
    等速吸引的に混合することにより亜ジチオン酸塩を製造
    するための特許請求の範囲第1項により製造された組成
    物の使用。
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