專利名稱：利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備工業(yè)級焦亞硫酸鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備焦亞硫酸鈉的方法，特別是涉及一種利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備焦亞硫酸鈉的方法。
背景技術(shù)：
在酰氯生產(chǎn)過程中常采用R-COOH+soci2 — R-COCI+SO2+HCI，主要的尾氣污染物為 SO2和HCl氣體。為了保護(hù)環(huán)境不被污染，需要對HCl氣體和SO2進(jìn)行有效處理。目前，HCl 氣體主要采用水吸收生產(chǎn)鹽酸則采用堿石灰中和制備亞硫酸鈣，但該方法二氧化硫吸收率不高，且生成的亞硫酸鈣用處也不大。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備工業(yè)級焦亞硫酸鈉的方法。
一種利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備工業(yè)級焦亞硫酸鈉的方法，包括以下步驟
(1)酰氯生產(chǎn)尾氣經(jīng)過水洗，除去其中的HCl氣體；
(2)步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣用濃度為150_180g/L的Na2CO3溶液吸收SO2, 將步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣與Na2CO3溶液反應(yīng)得到的液體稱為漿液，當(dāng)漿液顏色由黃變白且PH值為3. 5-4. 5時，吸收反應(yīng)到達(dá)終點，得到含焦亞硫酸鈉的漿液；
(3)將步驟( 制得的含焦亞硫酸鈉的漿液離心，得到焦亞硫酸鈉濕料和液體，將所得液體稱為母液；
(4)將步驟( 得到的焦亞硫酸鈉濕料經(jīng)過干燥，得到焦亞硫酸鈉成品。
步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣用Na2CO3溶液進(jìn)行吸收生成焦亞硫酸鈉的反應(yīng)過程分為四個階段
(1)在150-180g/L的碳酸鈉溶液中通人至pH為3. 5-4. 5，生成亞硫酸氫鈉溶液，反應(yīng)式如下
Na2C03+2S02+H20 = 2NaHS03+C02 ；
(2)所得亞硫酸氫鈉溶液中再加碳酸鈉至pH為7 8，使亞硫酸氫鈉溶液轉(zhuǎn)化為亞硫酸鈉，反應(yīng)式為
Na2C03+2NaHS03 = 2Na2S03+C02+H20 ；
(3)亞硫酸鈉再與反應(yīng)至pH達(dá)3. 5-4. 5，又生成亞硫酸氫鈉溶液，其反應(yīng)式為
Na2S03+S02+H20 = 2NaHS03 ；
4)當(dāng)溶液中亞硫酸鈉含量達(dá)到過飽和濃度時，析出焦亞硫酸鈉結(jié)晶，反應(yīng)式如下
2NaHS03 = Na2S205+H20 ；
此4步反應(yīng)總反應(yīng)式為
Na2C03+2S02 = Na2S205+C02 ；
該反應(yīng)過程會經(jīng)歷反應(yīng)液pH的變化和反應(yīng)液顏色的變化，反應(yīng)液的PH先由 3. 5-4. 5升至7-8，再由7-8降至3. 5_4 ；同時反應(yīng)液顏色也隨之發(fā)生變化，先是隨著pH的升高，反應(yīng)液由白色變?yōu)闇\黃再到深黃，之后隨著PH的下降，反應(yīng)液的顏色也由黃到白。所以反應(yīng)過程需要通過顏色變化和PH變化來監(jiān)控。
本發(fā)明利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備工業(yè)級焦亞硫酸鈉的方法，其中所述Na2C03溶液的溫度為43-47°C。
本發(fā)明利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備工業(yè)級焦亞硫酸鈉的方法，其中所述步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣用Na2CO3溶液吸收是采用三級堿液吸收。三級堿液吸收所用裝置包括第一反應(yīng)釜、第二反應(yīng)釜、第三反應(yīng)釜和吸收塔，第一至第三反應(yīng)釜、吸收塔通過管道順次相連，每個反應(yīng)釜中均裝有Na2CO3溶液，步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣通入第一反應(yīng)釜與Na2CO3溶液反應(yīng)，第一反應(yīng)釜未能吸收掉的SO2，通過管道進(jìn)入第二、三反應(yīng)釜進(jìn)行兩步吸收，經(jīng)過三級堿液吸收處理的尾氣進(jìn)人吸收塔再通過堿洗后排空。反應(yīng)釜中Na2CO3溶液與反應(yīng)，生成漿液，當(dāng)漿液中亞硫酸鈉含量達(dá)到過飽和濃度時，析出焦亞硫酸鈉結(jié)晶，從第一反應(yīng)釜中放出漿液，第一反應(yīng)釜減少漿液由第二反應(yīng)釜補充，第二反應(yīng)釜由第三反應(yīng)釜補充，將配好的Na2CO3溶液補充在第三反應(yīng)釜中。
本發(fā)明利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備工業(yè)級焦亞硫酸鈉的方法，其中步驟O)中所述漿液顏色由黃變白且PH值為4. 0時，吸收反應(yīng)到達(dá)終點。
本發(fā)明利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備工業(yè)級焦亞硫酸鈉的方法，其中步驟(3)中所述母液用于再次配制Na2CO3溶液。
本發(fā)明利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備工業(yè)級焦亞硫酸鈉的方法的有益效果是(1)由于酰氯生產(chǎn)尾氣經(jīng)過水洗和Na2CO3溶液吸收后進(jìn)入吸收塔，使得酰氯生產(chǎn)尾氣的凈化率高達(dá) 99%，而采用堿石灰吸收SO2后進(jìn)入吸收塔，酰氯生產(chǎn)尾氣的凈化率為81% ； (2)酰氯生產(chǎn)尾氣中的Sh作為焦亞硫酸鈉生產(chǎn)的原料，變廢為寶。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備工業(yè)級焦亞硫酸鈉的方法的流程圖。
具體實施方式
實施例1
(1)酰氯生產(chǎn)尾氣經(jīng)過水洗，除去其中的HCl氣體；
(2)步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣用150g/L、43°C的Na2CO3溶液進(jìn)行三級堿液吸收，步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣通入第一反應(yīng)釜與Na2CO3溶液反應(yīng)，隨著SO2W吸收， 漿液顏色由白變淺黃到深黃，再由深黃變淺黃到白，當(dāng)漿液顏色由黃變白且PH值為3. 5時， 吸收反應(yīng)到達(dá)終點，得到含焦亞硫酸鈉的漿液，從第一反應(yīng)釜中放出含焦亞硫酸鈉的漿液， 第一反應(yīng)釜減少的漿液由第二反應(yīng)釜補充，第二反應(yīng)釜由第三反應(yīng)釜補充，將配好的Na2CO3 溶液補充在第三反應(yīng)釜中；第一反應(yīng)釜未能吸收掉的SO2，通過管道進(jìn)入第二、三反應(yīng)釜進(jìn)行兩步吸收，經(jīng)過三級堿液吸收處理的尾氣進(jìn)人吸收塔再通過堿洗后排空，最終排氣的凈化率為99%。
(3)將步驟⑵制得的含焦亞硫酸鈉的漿液離心，得到焦亞硫酸鈉濕料和液體，將所得液體稱為母液；母液繼續(xù)用于Na2CO3溶液的配制；
(4)將步驟(3)得到的焦亞硫酸鈉濕料經(jīng)過干燥，得到焦亞硫酸鈉成品，純度為 95. 3，到工業(yè)級焦亞硫酸鈉的要求。
實施例2
(1)酰氯生產(chǎn)尾氣經(jīng)過水洗，除去其中的HCl氣體；
(2)步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣用180g/L、47°C的Na2CO3溶液進(jìn)行三級堿液吸收，步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣通入第一反應(yīng)釜與Na2CO3溶液反應(yīng)，隨著SO2W吸收， 漿液顏色由白變淺黃到深黃，再由深黃變淺黃到白，當(dāng)漿液顏色由黃變白且PH值為4. 5時， 吸收反應(yīng)到達(dá)終點，得到含焦亞硫酸鈉的漿液，從第一反應(yīng)釜中放出含焦亞硫酸鈉的漿液， 第一反應(yīng)釜減少漿液由第二反應(yīng)釜補充，第二反應(yīng)釜由第三反應(yīng)釜補充，將配好的Na2CO3 溶液補充在第三反應(yīng)釜中；第一反應(yīng)釜未能吸收掉的SO2，通過管道進(jìn)入第二、三反應(yīng)釜進(jìn)行兩步吸收，經(jīng)過三級堿液吸收處理的尾氣進(jìn)人吸收塔再通過堿洗后排空，最終排氣的凈化率為99%。
(3)將步驟⑵制得的含焦亞硫酸鈉的漿液離心，得到焦亞硫酸鈉濕料和液體，將所得液體稱為母液；母液繼續(xù)用于Na2CO3溶液的配制；
(4)將步驟(3)得到的焦亞硫酸鈉濕料經(jīng)過干燥，得到焦亞硫酸鈉成品，純度為 95. 7%，到工業(yè)級焦亞硫酸鈉的要求。
實施例3
(1)酰氯生產(chǎn)尾氣經(jīng)過水洗，除去其中的HCl氣體；
(2)步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣用160g/L、45°C的Na2CO3溶液進(jìn)行三級堿液吸收，步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣通入第一反應(yīng)釜與Na2CO3溶液反應(yīng)，隨著SO2W吸收， 漿液顏色由白變淺黃到深黃，再由深黃變淺黃到白，當(dāng)漿液顏色由黃變白且PH值為4.0時， 吸收反應(yīng)到達(dá)終點，得到含焦亞硫酸鈉的漿液，從第一反應(yīng)釜中放出含焦亞硫酸鈉的漿液， 第一反應(yīng)釜減少漿液由第二反應(yīng)釜補充，第二反應(yīng)釜由第三反應(yīng)釜補充，將配好的Na2CO3 溶液補充在第三反應(yīng)釜中；第一反應(yīng)釜未能吸收掉的SO2，通過管道進(jìn)入第二、三反應(yīng)釜進(jìn)行兩步吸收，經(jīng)過三級堿液吸收處理的尾氣進(jìn)人吸收塔再通過堿洗后排空，最終排氣的凈化率為99%。
(3)將步驟( 制得的含焦亞硫酸鈉的漿液離心，得到焦亞硫酸鈉濕料和液體，將所得液體稱為母液；母液繼續(xù)用于Na2CO3溶液的配制；
(4)將步驟C3)得到的焦亞硫酸鈉濕料經(jīng)過干燥，得到焦亞硫酸鈉成品，純度為 95. 2%，到工業(yè)級焦亞硫酸鈉的要求。
以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備工業(yè)級焦亞硫酸鈉的方法，其特征在于包括以下步驟(1)酰氯生產(chǎn)尾氣經(jīng)過水洗，除去其中的HCl氣體；(2)步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣用濃度為150-180g/L的妝20)3溶液吸收SO2，將步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣與Na2CO3溶液反應(yīng)得到的液體稱為漿液，當(dāng)漿液顏色由黃變白且PH值為3. 5-4. 5時，吸收反應(yīng)到達(dá)終點，得到含焦亞硫酸鈉的漿液；(3)將步驟( 制得的含焦亞硫酸鈉的漿液離心，得到焦亞硫酸鈉濕料和液體，將所得液體稱為母液；(4)將步驟C3)得到的焦亞硫酸鈉濕料經(jīng)過干燥，得到焦亞硫酸鈉成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備工業(yè)級焦亞硫酸鈉的方法，其特征在于所述Na2CO3溶液的溫度為43-47°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備工業(yè)級焦亞硫酸鈉的方法，其中步驟 ⑵中所述漿液顏色由黃變白且PH值為4. 0時，吸收反應(yīng)到達(dá)終點。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備工業(yè)級焦亞硫酸鈉的方法，其特征在于所述步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣用Na2CO3溶液進(jìn)行吸收是采用三級堿液吸收。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備工業(yè)級焦亞硫酸鈉的方法，其特征在于其中步驟(3)中所述母液用于再次配制Na2CO3溶液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用酰氯生產(chǎn)尾氣制備焦亞硫酸鈉的方法。該方法中由于酰氯生產(chǎn)尾氣經(jīng)過水洗和Na2CO3溶液吸收后進(jìn)入吸收塔，使得酰氯生產(chǎn)尾氣的凈化率高達(dá)99％，同時，酰氯生產(chǎn)尾氣中的SO2作為焦亞硫酸鈉生產(chǎn)的原料，變廢為寶。本發(fā)明包括以下步驟(1)酰氯生產(chǎn)尾氣經(jīng)過水洗，除去其中的HCl氣體；(2)步驟(1)處理過的酰氯生產(chǎn)尾氣用濃度為150-180g/L的Na2CO3溶液吸收SO2，得到含焦亞硫酸鈉的漿液；(3)將步驟(2)制得的含焦亞硫酸鈉的漿液離心，得到焦亞硫酸鈉濕料和液體；(4)將步驟(3)得到的焦亞硫酸鈉濕料經(jīng)過干燥，得到焦亞硫酸鈉成品。
文檔編號C01D5/14GK102515209SQ20111040633
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者包錫強, 孫勝連, 董秋實 申請人:煙臺泰和新材料股份有限公司, 煙臺裕祥精細(xì)化工有限公司