本發(fā)明涉及一種廢硫酸循環(huán)利用工藝,屬環(huán)保領(lǐng)域,特別涉及一種廢硫酸制備對(duì)甲苯磺酸鈉的環(huán)保生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
:硫酸應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的方方面面,在利用的同時(shí),又產(chǎn)生大量的廢硫酸,廢硫酸長(zhǎng)期以來(lái)一直是困擾化工行業(yè)的一大難題。如果嚴(yán)格按照國(guó)家的環(huán)保政策和易制毒化學(xué)品管理?xiàng)l例來(lái)執(zhí)行,國(guó)內(nèi)許多產(chǎn)生廢硫酸的企業(yè)要關(guān)停。由于產(chǎn)生廢硫酸的產(chǎn)品不計(jì)其數(shù),應(yīng)用于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各行各業(yè),一旦停產(chǎn),造成的影響不可估量,因此,廢硫酸的循環(huán)利用就顯越來(lái)越重要。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的發(fā)明目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,提供一種廢硫酸制備對(duì)甲苯磺酸鈉的環(huán)保生產(chǎn)方法,不僅解決廢硫酸難以處理的問(wèn)題,而且循環(huán)利用廢硫酸制備對(duì)甲苯磺酸鈉。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種廢硫酸制備對(duì)甲苯磺酸鈉的環(huán)保生產(chǎn)方法,包括以下步驟:(1)將廢硫酸濃縮至硫酸重量百分濃度大于70%,然后按照甲苯與硫酸的重量比為1.2-2.0:1的比例加入甲苯,加熱到100-160℃反應(yīng),得到對(duì)甲苯磺酸;其反應(yīng)式為:CH3C6H5+H2SO4→CH3C6H4SO3H+H2O(2)將步驟(1)得到的含對(duì)甲苯磺酸的溶液與氫氧化鈉水溶液進(jìn)行中和反應(yīng),得到對(duì)甲苯磺酸鈉;其反應(yīng)式為:CH3C6H4SO3H+NaOH→CH3C6H4SO3Na+H2O(3)將步驟(2)得到的含對(duì)甲苯磺酸鈉的溶液經(jīng)過(guò)活性炭脫色、結(jié)晶分離、干燥后得到對(duì)甲苯磺酸鈉產(chǎn)品。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述步驟(1)中,反應(yīng)中產(chǎn)生的水與過(guò)量甲苯形成共沸物蒸出反應(yīng)器并經(jīng)過(guò)冷卻后,通過(guò)油水分離器分出水份,甲苯回到反應(yīng)器中;反應(yīng)結(jié)束后,過(guò)量甲苯通過(guò)蒸餾加以回收。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述步驟(1)中,反應(yīng)溫度為110℃。作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案,所述步驟(2)中,所用氫氧化鈉水溶液的重量百分濃度為30%,中和反應(yīng)至PH=8。本發(fā)明中,所述廢硫酸可以為各種化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的不含或含少量無(wú)機(jī)鹽的廢硫酸,比如磺化工藝、硝化工藝或作為干燥劑吸收水份后產(chǎn)生的廢硫酸,其中不含或含少量無(wú)機(jī)鹽。本發(fā)明的有益效果在于:1、本發(fā)明提供了一種廢硫酸回收利用的工藝,以化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢硫酸為原料,經(jīng)過(guò)濃縮凈化后,與甲苯反應(yīng),得到對(duì)甲苯磺酸,再經(jīng)過(guò)氫氧化鈉溶液中和得到最終產(chǎn)品對(duì)甲苯磺酸鈉;本發(fā)明工藝設(shè)備簡(jiǎn)單,加熱溫度低,能耗低,生產(chǎn)成本較低,用該方法制備的對(duì)甲苯磺酸鈉符合對(duì)甲苯磺酸鈉產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求。2、本發(fā)明不僅解決了廢硫酸難以處理的問(wèn)題,更為對(duì)甲苯磺酸鈉制備工藝提供了新思路,對(duì)對(duì)甲苯磺酸鈉的制備工藝具有極大的革新性和普遍應(yīng)用性。具體實(shí)施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。下列實(shí)施例中含量均為重量百分含量,原料份數(shù)均為重量份;下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法,按照常規(guī)的方法和條件進(jìn)行選擇。實(shí)施例1本實(shí)施例的廢硫酸制備對(duì)甲苯磺酸鈉的環(huán)保生產(chǎn)方法,包括以下步驟:(1)在安裝有溫度計(jì)、共沸精餾冷凝管、滴液漏斗的500毫升三口瓶中,加入含量45%的鹽酸脫水制備氯化氫氣體后產(chǎn)生的廢硫酸217.8份,濃縮到含量75%,剩余約131份;在110℃時(shí)在攪拌下滴加117份含量為99%的甲苯,滴加時(shí)間1.5小時(shí);滴加完畢后在110℃保持回流并同時(shí)從油水分離器的排水口分出水份,甲苯回流至三口瓶?jī)?nèi);當(dāng)分水體積達(dá)到45毫升時(shí),反應(yīng)結(jié)束,反應(yīng)時(shí)間為6小時(shí);繼續(xù)加熱,蒸餾回收過(guò)量甲苯,當(dāng)反應(yīng)器內(nèi)溫度達(dá)到140℃時(shí)停止采收甲苯;收集到的甲苯重量24.4克,含量95.9%;(2)反應(yīng)體系降溫至70℃以下后,將重量百分濃度為30%的氫氧化鈉水溶液在攪拌下緩慢滴加至反應(yīng)器中進(jìn)行中和反應(yīng),中和至PH=8,氫氧化鈉水溶液用量148克;中和過(guò)程中保持溫度在70-90℃,氫氧化鈉水溶液加完后繼續(xù)攪拌15分鐘;(3)加入粉狀活性炭2克,于85-90℃攪拌30分鐘,加熱至沸騰,蒸出45克水;然后趁熱過(guò)濾,濾餅為活性炭和副產(chǎn)品硫酸鈉以及少量對(duì)甲苯磺酸鈉產(chǎn)品;濾液轉(zhuǎn)入燒杯中,經(jīng)過(guò)冷卻結(jié)晶、抽濾,用冰水15克洗滌和干燥后,得到活性物含量為79.5%的對(duì)甲苯磺酸鈉193.5克,收率79.3%;母液68.5克,活性物含量41.5%,折算收率14.7%,合計(jì)總收率為94%。實(shí)施例2本實(shí)施例的廢硫酸制備對(duì)甲苯磺酸鈉的環(huán)保生產(chǎn)方法,包括以下步驟:(1)投料量同實(shí)施例1,分水45.5毫升,反應(yīng)時(shí)間5.5小時(shí);回收甲苯24.8克,含量96.1%;(2)反應(yīng)體系降溫至80℃,加入實(shí)施例1的母液,攪拌下用重量百分濃度為30%的氫氧化鈉水溶液中和至PH=8,氫氧化鈉水溶液用量144克,后續(xù)操作同實(shí)施例1;(3)活性炭脫色、結(jié)晶等操作同實(shí)施例1,得到對(duì)甲苯磺酸鈉226.1克,活性物含量79.1%,收率92.2%;母液73克,活性物含量40.8%,折算收率15.4%。對(duì)上述實(shí)施例1和實(shí)施例2制備的對(duì)甲苯磺酸鈉進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè),產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行Q/320507OGP03-2004工業(yè)對(duì)甲苯磺酸鈉產(chǎn)品規(guī)格,所制備的對(duì)甲苯磺酸鈉質(zhì)量符合下表要求。對(duì)甲苯磺酸鈉質(zhì)量指標(biāo)表項(xiàng)目名稱指標(biāo)外觀白色結(jié)晶狀活性物≥78.00%水份≤14.00%氯化物≤2.00%PH值(1%液)7-8最后說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制,盡管通過(guò)參照本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變,而不偏離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3