一種無水硫化鈉的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無水硫化鈉的制備方法，該方法是將硫化鈉晶體置于真空干燥機(jī)內(nèi)，在真空度0.096～0.1Mpa，室溫至200℃條件下結(jié)晶水變?yōu)樗魵獗怀槌觯詈蠼抵?0℃后，常壓下出料，得到無水硫化鈉。在極低的真空條件下，在低溫下，結(jié)晶水即可脫離晶體變?yōu)樗魵獗怀槌觯瑥亩苊饬怂衔锇l(fā)生聚結(jié)或粘在干燥器上。本發(fā)明制備無水硫化鈉為粉狀或粒狀，外觀呈淺黃色，硫化鈉含量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)98％；利用此方法制備的無水硫化鈉純度高，顆粒均勻，符合聚苯硫醚合成對(duì)無水硫化鈉質(zhì)量的要求。
【專利說明】一種無水硫化鈉的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在減壓下干燥含水硫化鈉晶體制備無水硫化鈉的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于硫化鈉的干燥早已有研究人員進(jìn)行了研究。趙秀萍等(趙秀萍，周新國，原俊武.真空干燥脫水制備高純度無水硫化鈉條件控制[J].無機(jī)鹽工業(yè).2007 (I):36-38.)以新研制的高純度白色結(jié)晶硫化鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為45%)為原料，通過真空干燥脫水得到無水硫化鈉。實(shí)驗(yàn)確定的真空干燥條件為:真空度> 0.096MPa，同時(shí)采用兩段溫度進(jìn)行干燥:一段低溫85°C，二段高溫115°C，干燥完成后出料口溫度要保證小于40°C?？刂圃暇w中Na2S2O3與Na2SO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和不超過0.5%，且不加抗氧劑。解決了以往含水硫化鈉在真空干燥脫水過程中的熔化粘壁和氧化等問題，同時(shí)縮短了干燥時(shí)間。所得無水硫化鈉中Na2S2O3和Na2SO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般都小于1.0%，能滿足PPS合成對(duì)無水硫化鈉的質(zhì)量要求。
[0003]易氧化粘結(jié)性物料(如Na2S)的干燥過程有兩方面的因素需引起注意，一方面此類物料的化學(xué)結(jié)合水分需在較苛刻的條件下才能分離脫除，干燥時(shí)間較長，應(yīng)尋找合適的工藝條件來提高干燥效率；另一方面長時(shí)間的干燥過程使物料氧化的概率相對(duì)增高，并且由于粘性的影響，設(shè)備的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相當(dāng)重要，只有將工藝與設(shè)備兩方面的問題同時(shí)解決才能使干燥過程有效地進(jìn)行。袁衛(wèi)等(袁衛(wèi)，肖立川，石文卿，等.易氧化粘性物料的一種新型干燥器[J].化學(xué)工程，1998 (4):26-28.)通過物料特性及干燥規(guī)律的分析，找到了適合此類物料的干燥方式。工藝條件的確定及內(nèi)熱式高效耙式干燥設(shè)備的設(shè)計(jì)保證了工業(yè)化生產(chǎn)的運(yùn)行，無水精制硫化鈉的各項(xiàng)指標(biāo)均符合標(biāo)準(zhǔn)并達(dá)到聚苯硫醚的生產(chǎn)要求。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，從Na2S.9H20。、Na2S.6H20或Na2S.5H20中制備無水硫化鈉的方法己經(jīng)公知。US5，071，632在第一加熱階段，500托或更低壓力條件下，溫度由30°C升高到89°C，對(duì)含水硫化鈉進(jìn)行脫水。然后進(jìn)入第二加熱階段，在大氣壓或減壓條件下，溫度由90°C升到200°C脫水2h或更長時(shí)間，得到的無水硫化鈉純度在98%以上。CN 1354126A“一種制備無水、高純度硫化鈉的方法”將含水硫化鈉和與水不混溶的有機(jī)溶劑一起加熱到低于含水硫化鈉熔點(diǎn)10~20°C處；然后采用梯級(jí)式加熱，每級(jí)升溫I~10°C，并保持5~15min，直到高于含水硫化鈉熔點(diǎn)10~20°C處；繼續(xù)加熱至水一溶劑混合物的沸點(diǎn)，在真空或壓力下共沸蒸餾以除去結(jié)晶水。干燥后的硫化鈉的含量至少為98wt.%。
[0005]這些己知方法的缺點(diǎn)是，加熱過程分為兩步，第一步中全部轉(zhuǎn)化為單水合物，然后單水合物才能送至第二步中繼續(xù)脫水；或者脫水過程中需要使用有機(jī)溶劑或其他添加劑，使得可操作性降低，且影響產(chǎn)品質(zhì)量。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明涉及一種無水硫化鈉的制備方法，將硫化鈉晶體置于真空干燥機(jī)內(nèi)，在真空度0.096~0.1Mpa，室溫至200°C條件下結(jié)晶水變?yōu)樗魵獗怀槌?，最后降?0°C后，常壓下出料，得到無水硫化鈉。
[0007]所述硫化鈉晶體是含5.5~9個(gè)結(jié)晶水的含水硫化鈉晶體中的任何一種。
[0008]所述硫化納晶體是含5.5個(gè)結(jié)晶水的硫化納晶體。
[0009]所述干燥機(jī)是真空耙式干燥機(jī)或真空轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)。
[0010]所述室溫升至200°C的操作過程是:從室溫升至200°C的過程是:90~110°C下恒溫I~10h，110~130°C下恒溫I~10h，130~150°C下恒溫I~10h，150~200°C下恒溫I~1h,總時(shí)長不超過35h。
[0011]本發(fā)明制備無水硫化鈉為粉狀或粒狀，外觀呈淺黃色，硫化鈉含量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%
[0012]利用此方法制備的無水硫化鈉純度高，顆粒均勻，符合聚苯硫醚合成對(duì)無水硫化鈉質(zhì)量的要求。本發(fā)明中所使用的設(shè)備簡單，操作方便。
[0013]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，在極低的真空條件下，在低溫下，結(jié)晶水即可脫離晶體變?yōu)樗魵獗怀槌?，從而避免了水合物發(fā)生聚結(jié)或粘在干燥器上。制得的無水硫化鈉純度高，顆粒均勻，可以作為合成聚苯硫醚的原料。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0015]實(shí)施例1
[0016]將含5.5個(gè)結(jié)晶水的硫化鈉晶體，置于耙式真空干燥機(jī)內(nèi)，真空度為0.096MPa,由初始的20-30°C持續(xù)或問歇升溫至90°C，干燥時(shí)間I小時(shí)，繼續(xù)升溫至110°C，干燥I小時(shí)，繼續(xù)升溫至130°C，干燥I小時(shí)，繼續(xù)升溫至150°C，干燥I小時(shí)后，停止加熱。降溫至40°C，常壓下出料。
[0017]由上述方法制備的無水硫化鈉質(zhì)量指標(biāo):硫化鈉含量> 98%，外觀為淺黃色固體顆粒。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明加熱過程不用分為兩步，不用全部轉(zhuǎn)化為單水合物再進(jìn)入第二步脫水，且本發(fā)明中未使用有機(jī)溶劑，大大提高了可操作性。
[0018]實(shí)施例2
[0019]將含9個(gè)結(jié)晶水的硫化鈉晶體，置于真空轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)內(nèi)，真空度為0.1MPa,由初始的20-30°C持續(xù)或間歇升溫至100°C，干燥時(shí)間5小時(shí)，繼續(xù)升溫至120°C，干燥5小時(shí)，繼續(xù)升溫至140°C，干燥5小時(shí)，繼續(xù)升溫至185°C，干燥5小時(shí)后，停止加熱。降溫至40°C，常壓下出料。
[0020]由上述方法制備的無水硫化鈉質(zhì)量指標(biāo):硫化鈉含量> 98%，外觀為淺黃色固體顆粒。
[0021]實(shí)施例3
[0022]將含6個(gè)結(jié)晶水的硫化鈉晶體，置于耙式真空干燥機(jī)內(nèi)，真空度為0.098MPa,由初始的20-30°C持續(xù)或間歇升溫至110°C，干燥時(shí)間8小時(shí)，繼續(xù)升溫至130°C，干燥I小時(shí)，繼續(xù)升溫至150°C，干燥10小時(shí)，繼續(xù)升溫至200°C，干燥10小時(shí)后，停止加熱。降溫至40°C，常壓下出料。
[0023]由上述方法制備的無水硫化鈉質(zhì)量指標(biāo):硫化鈉含量> 98%，外觀為淺黃色固體顆粒。
[0024]實(shí)施例4
[0025]將含9個(gè)結(jié)晶水的硫化鈉晶體，置于耙式真空干燥機(jī)內(nèi)，真空度為0.098MPa,由初始的20-30°C持續(xù)或間歇升溫至90°C，干燥時(shí)間I小時(shí)，繼續(xù)升溫至120°C，干燥10小時(shí)，繼續(xù)升溫至140°C，干燥I小時(shí)，繼續(xù)升溫至185°C，干燥5小時(shí)后，停止加熱。降溫至40°C，常壓下出料。
[0026]由上述方法制備的無水硫化鈉質(zhì)量指標(biāo):硫化鈉含量> 98%，外觀為淺黃色固體顆粒。
[0027]實(shí)施例5
[0028]將含5.5個(gè)結(jié)晶水的硫化鈉晶體，置于真空轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)內(nèi)，真空度為0.1MPa,由初始的20-30°C持續(xù)或間歇升溫至110°C，干燥時(shí)間10小時(shí)，繼續(xù)升溫至130°C，干燥10小時(shí)，繼續(xù)升溫至150°C，干燥10小時(shí)，繼續(xù)升溫至200°C，干燥5小時(shí)后，停止加熱。降溫至40°C，常壓下出料。
[0029]由上述方法制備的無水硫化鈉質(zhì)量指標(biāo):硫化鈉含量> 98%，外觀為淺黃色固體顆粒。
【權(quán)利要求】
1.一種制備無水硫化鈉的方法，其特征是將硫化鈉晶體置于真空干燥機(jī)內(nèi)，在真空度0.096~0.1Mpa,溫度從室溫升至200 V條件下結(jié)晶水變?yōu)樗魵獗怀槌觯詈蠼抵?0 V后，常壓下出料，得到無水硫化鈉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述硫化鈉晶體是含5.5~9個(gè)結(jié)晶水的含水硫化鈉晶體中的任何一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征是所述硫化鈉晶體是含5.5個(gè)結(jié)晶水的硫化鈉晶體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述干燥機(jī)是真空耙式干燥機(jī)或真空轉(zhuǎn)鼓干燥機(jī)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是從室溫升至200°C的過程是:90~110°C下恒溫I~10h，110~130°C下恒溫I~10h，130~150°C下恒溫I~10h，150~200°C下恒溫I~1h,總時(shí)長不超過35h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~6任一項(xiàng)所述方法制備無水硫化鈉，其特征是得到的無水硫化鈉為粉狀或粒狀，外觀呈 淺黃色，硫化鈉含量為質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%。
【文檔編號(hào)】C01B17/22GK104163402SQ201410345649
【公開日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】王彥寧, 張志全, 楊雨強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國石油化工股份有限公司