專利名稱：一種用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法。
背景技術(shù)：
目前，在化工生產(chǎn)水楊酸、甲酸、焦油餾分洗滌等過程中，均會產(chǎn)生含有硫酸鈉的工業(yè)廢水，即污染了環(huán)境，又浪費(fèi)了資源，加大了成本和資金的支出，對企業(yè)生存不利，對社會造成危害。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的對含有硫酸鈉的工業(yè)廢水不進(jìn)行處理，污染環(huán)境，浪費(fèi)資源的弊端，而提供一種無環(huán)境污染，節(jié)約資源的一種用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法；本發(fā)明用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法，它可通過下述步驟制得(1)將硫磺熔化至液態(tài)，并保溫至135～140℃，以霧狀與空氣在焚硫爐燃燒，控制溫度在800～1000℃，使?fàn)t氣中二氧化硫的體積含量在19～21％，而后將爐氣冷卻、凈化，控制爐氣溫度在40～50℃，其化學(xué)反應(yīng)式如下
(2)用亞硫酸鈉母液、蒸發(fā)冷凝水與生石灰以一定比例混合消化制成化灰懸浮液，其化學(xué)反應(yīng)式如下
(3)然后將化灰懸浮液再用(1)制成的二氧化硫爐氣進(jìn)行酸化反應(yīng)，酸化溫度在80～85℃，酸化終點(diǎn)PH值為4.0～4.4；(4)將(3)酸化液放入反應(yīng)器內(nèi)，按比例加入工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉，控制溫度在80～85℃，攪拌速度為10～15轉(zhuǎn)/分，攪拌40分鐘，反應(yīng)完成后，在反應(yīng)器內(nèi)靜置兩小時，使硫酸鈣充分水化，其化學(xué)反應(yīng)式如下
(5)將(4)反應(yīng)器內(nèi)的料液，邊攪拌、邊放料至離心機(jī)進(jìn)行離心分離，得二水硫酸鈣CaSO4·2H2O、亞硫酸氫鈉NaHSO3母液，其化學(xué)反應(yīng)式如下
(6)然后將(5)中的亞硫酸氫鈉母液放入配比量的純堿在中和器中和，要控制加料速度，并慢速攪拌，保持反應(yīng)溫度在70～75℃，反應(yīng)兩小時，終點(diǎn)PH值為7.0～7.5，最后得到亞硫酸鈉NaSO3溶液，其化學(xué)反應(yīng)式如下
(7)再將亞硫酸鈉溶液置入離心機(jī)，離心分離固體雜質(zhì)，得精制亞硫酸鈉溶液，保持精制亞硫酸鈉溶液溫度在80℃；(8)將(7)所得精制亞硫酸鈉溶液置入真空蒸發(fā)器蒸發(fā)、結(jié)晶，保持真空度大于400mmHg，蒸發(fā)溫度控制在35℃以上，所得結(jié)晶懸浮液含無水亞硫酸鈉55～60％，離心分離得濕品無水亞硫酸鈉NaSO3與亞硫酸鈉NaSO3母液；(9)濕品無水亞硫酸鈉結(jié)晶真空干燥，控制干燥溫度在80～100℃，最后制成無水亞硫酸鈉NaSO3成品。
本發(fā)明所述用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法，其液態(tài)硫磺在焚硫爐燃燒時，硫磺的重量為1公斤，經(jīng)干燥除水的空氣為380立方米，二者混合燃燒；所述的用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法，其化灰懸浮液中含有氫氧化鈣Ca(OH)2、亞硫酸鈣CaSO3、氫氧化鈉NaOH；所述的用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法，其離心分離出的固體雜質(zhì)入鍋爐焚燒；所述的用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法，其冷凝水、亞硫酸鈉母液做化灰水回用。
本發(fā)明所提供的這種用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法有效的利用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉實(shí)現(xiàn)了副產(chǎn)品的循環(huán)利用，整個生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生廢水、廢渣，無污染，加強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)，同時可降低亞硫酸鈉的生產(chǎn)成本30～40％，節(jié)約了資金，產(chǎn)生的二水石膏還可作為產(chǎn)品出售，增加了經(jīng)濟(jì)效益。


附圖為本發(fā)明所提供的一種用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖，首先將工業(yè)硫磺投入熔硫槽1中熔化至液態(tài)，并保溫至135～140℃，然后用硫泵經(jīng)過濾裝置2以霧狀打入焚硫爐3與經(jīng)鼓風(fēng)機(jī)10干燥器11干燥后通入焚硫爐3的空氣一起進(jìn)行混合燃燒，其硫磺的重量為1公斤，空氣為380立方米，控制溫度在800～1000℃，使?fàn)t氣中二氧化硫的體積含量在19～21％，而后將爐氣經(jīng)冷卻器4冷卻、凈化，控制爐氣溫度在40～50℃；再將亞硫酸鈉母液390公斤、蒸發(fā)冷凝水3300公斤與生石灰打入化灰器12混合消化制成化灰懸浮液，化灰懸浮液中含有氫氧化鈣Ca(OH)2、亞硫酸鈣CaSO3、氫氧化鈉NaOH；然后用料泵將其打入酸化器5，由酸化器5底部通入二氧化硫爐氣，進(jìn)行酸化反應(yīng)，酸化溫度在80～85℃，酸化終點(diǎn)PH值為4.0～4.4，得含8％的亞硫酸氫鈣Ca(HSO3)2酸化液，用泵打入反應(yīng)器6內(nèi)，加入560公斤工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉，控制溫度在80～85℃，攪拌速度為10～15轉(zhuǎn)/分，攪拌40分鐘，反應(yīng)完成后，在反應(yīng)器6內(nèi)靜置兩小時，使硫酸鈣充分水化；而后將反應(yīng)器6內(nèi)的反應(yīng)液邊攪拌、邊放料至離心機(jī)13進(jìn)行離心分離，得二水硫酸鈣CaSO4·2H2O、亞硫酸氫鈉NaHSO3母液；將亞硫酸氫鈉母液用泵打入中和器7中，保持反應(yīng)溫度在70～75℃，要控制加料速度，并慢速攪拌，分批加入純堿，反應(yīng)兩小時，每小時加入210公斤，終點(diǎn)PH值為7.0～7.5，最后得到亞硫酸鈉NaSO3溶液；再將亞硫酸鈉溶液置入離心機(jī)14，離心分離固體雜質(zhì)，固體雜質(zhì)入鍋爐焚燒，得精制亞硫酸鈉溶液，保持精制亞硫酸鈉溶液溫度在80℃；將所得精制亞硫酸鈉溶液置入真空蒸發(fā)器8蒸發(fā)、結(jié)晶，保持真空度大于400mmHg，蒸發(fā)溫度控制在35℃以上，所得結(jié)晶懸浮液含無水亞硫酸鈉55～60％，離心分離得濕品無水亞硫酸鈉NaSO3350公斤與亞硫酸鈉NaSO3母液380公斤；濕品無水亞硫酸鈉在真空干燥器9中干燥，控制干燥溫度在80～100℃，最后制成無水亞硫酸鈉NaSO3成品；冷凝水、亞硫酸鈉NaSO3母液做化灰水回用。
權(quán)利要求
1.一種用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法，其特征在于它可通過下述步驟制得(1)將硫磺熔化至液態(tài)，并保溫至135～140℃，以霧狀與空氣在焚硫爐燃燒，控制溫度在800～1000℃，使?fàn)t氣中二氧化硫的體積含量在19～21％，而后將爐氣冷卻、凈化，控制爐氣溫度在40～50℃；(2)用亞硫酸鈉母液、蒸發(fā)冷凝水與生石灰以一定比例混合消化制成化灰懸浮液；(3)然后將化灰懸浮液再用(1)制成的二氧化硫爐氣進(jìn)行酸化反應(yīng)，酸化溫度在80～85℃，酸化終點(diǎn)PH值為4.0～4.4；(4)將(3)酸化液放入反應(yīng)器內(nèi)，按比例加入工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉，控制溫度在80～85℃，攪拌速度為10～15轉(zhuǎn)/分，攪拌40分鐘，反應(yīng)完成后，在反應(yīng)器內(nèi)靜置兩小時，使硫酸鈣充分水化；(5)將(4)反應(yīng)器內(nèi)的料液，邊攪拌、邊放料至離心機(jī)進(jìn)行離心分離，得二水硫酸鈣CaSO4·2H2O、亞硫酸氫鈉NaHSO3母液；(6)然后將(5)中的亞硫酸氫鈉母液放入配比量的純堿在中和器中和，保持反應(yīng)溫度在70～75℃，要控制加料速度，并慢速攪拌，反應(yīng)兩小時，終點(diǎn)PH值為7.0～7.5，最后得到亞硫酸鈉NaSO3溶液；(7)再將亞硫酸鈉溶液置入離心機(jī)，離心分離固體雜質(zhì)，得精制亞硫酸鈉溶液，保持精制亞硫酸鈉溶液溫度在80℃；(8)將(7)所得精制亞硫酸鈉溶液置入真空蒸發(fā)器蒸發(fā)、結(jié)晶，保持真空度大于400mmHg，蒸發(fā)溫度控制在35℃以上，所得結(jié)晶懸浮液含無水亞硫酸鈉55～60％，離心分離得濕品無水亞硫酸鈉NaSO3與亞硫酸鈉NaSO3母液；(9)濕品無水亞硫酸鈉結(jié)晶真空干燥，控制干燥溫度在80～100℃，最后制成無水亞硫酸鈉NaSO3成品。
2.按照權(quán)利要求1所述的用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法，其特征在于所述的液態(tài)硫磺在焚硫爐燃燒時，其硫磺的重量為1公斤，經(jīng)干燥除水的空氣為380立方米，二者混合燃燒。
3.按照權(quán)利要求1所述的用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法，其特征在于所述的化灰懸浮液中含有氫氧化鈣Ca(OH)2、亞硫酸鈣CaSO3、氫氧化鈉NaOH。
4.按照權(quán)利要求1所述的用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法，其特征在于所述的離心分離出的固體雜質(zhì)入鍋爐焚燒。
5.按照權(quán)利要求1所述的用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法，其特征在于所述的冷凝水、亞硫酸鈉母液做化灰水回用。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉制備無水亞硫酸鈉的方法。該方法是將硫磺與空氣燃燒產(chǎn)生的二氧化硫爐氣，通入酸化器中，與酸化器內(nèi)的一定濃度的化灰懸浮液進(jìn)行反應(yīng)，按配比加入工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉，將硫酸鈣沉淀過濾得亞硫酸氫鈉，并分批加入一定量的純堿，慢速攪拌，得亞硫酸鈉溶液，將此溶液離心分離去除雜質(zhì)，得亞硫酸鈉精制液，進(jìn)而將其真空蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶，分離母液，將濕品無水亞硫酸鈉真空干燥，得成品無水亞硫酸鈉，冷凝水、母液做化灰水回用。它有效的利用工業(yè)副產(chǎn)無水硫酸鈉實(shí)現(xiàn)了副產(chǎn)品的循環(huán)利用，無廢水、廢渣，無污染，加強(qiáng)了環(huán)境保護(hù)，同時可降低亞硫酸鈉的生產(chǎn)成本30～40％，節(jié)約了資金，產(chǎn)生的二水石膏又增加了經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號C01D5/00GK1762809SQ20051001278
公開日2006年4月26日 申請日期2005年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
發(fā)明者呂國鋒 申請人:呂國鋒