本發(fā)明屬于化工產(chǎn)品精制工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種含有機(jī)物的硫酸鈉精制工藝。

背景技術(shù)：

以氫氧化鈉為原料生產(chǎn)工業(yè)季戊四醇時(shí)的副產(chǎn)品甲酸鈉，是在季戊四醇及其它多羥基物的混合液中分離得到甲酸鈉，甲酸鈉產(chǎn)品中含有1～10%左右的有機(jī)物，有機(jī)物為季戊四醇及其它多羥基物，并分為三個(gè)品質(zhì)：88級(jí)、95級(jí)和98級(jí)。98級(jí)甲酸鈉產(chǎn)量較少，88級(jí)甲酸鈉和95級(jí)甲酸鈉產(chǎn)量占80%以上，約為16萬噸/年左右，通常88級(jí)甲酸鈉和95級(jí)甲酸鈉都是主要供給甲酸鈉法生產(chǎn)甲酸的廠家作為原料。

甲酸鈉法生產(chǎn)甲酸是用甲酸鈉與濃硫酸反應(yīng)生成液體甲酸和固體硫酸鈉，經(jīng)蒸餾、冷凝制得甲酸，同時(shí)得蒸餾殘余物硫酸鈉。目前國(guó)內(nèi)甲酸鈉法生產(chǎn)甲酸的原料主要是季戊四醇行業(yè)88級(jí)甲酸鈉和95級(jí)甲酸鈉，這種含4～10%有機(jī)物的甲酸鈉用于生產(chǎn)甲酸時(shí)其有機(jī)物的羥基與甲酸在≥110℃的較高溫度下生成相應(yīng)的酯，并附在硫酸鈉結(jié)晶體表面被帶至硫酸鈉中，硫酸鈉的含量為85～94%。硫酸鈉在2011年以前主要用作泡花堿原料，2010年11月13日國(guó)家工業(yè)和信息部發(fā)布將芒硝法硅酸鈉生產(chǎn)工藝列入淘汰工藝，從2011年起這種質(zhì)量的硫酸鈉便處于滯銷狀態(tài)，因此，尋求分離這種硫酸鈉中有機(jī)物的精制工藝對(duì)提高硫酸鈉的品質(zhì)顯得十分必要，也是這一行業(yè)的技術(shù)難點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，主要解決以季戊四醇副產(chǎn)物甲酸鈉為原料生產(chǎn)甲酸副產(chǎn)品硫酸鈉含量低的問題，提供一種硫酸鈉中的有機(jī)物分離精制工藝。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種含有機(jī)物的硫酸鈉精制工藝，包括如下步驟：

（1）、原料選擇：以季戊四醇副產(chǎn)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88～97%的甲酸鈉與濃硫酸反應(yīng)生成甲酸的副產(chǎn)品硫酸鈉；

（2）、硫酸鈉懸浮液的配制與分散：工藝水、分離工序的硫酸鈉飽和液母液以及含有機(jī)物的硫酸鈉在攪拌狀態(tài)下混合，配制成硫酸鈉均勻分散的硫酸鈉懸浮液；

（3）、有機(jī)物分離：降低硫酸鈉懸浮液的攪拌速度至硫酸鈉懸浮液出現(xiàn)分層和無固體沉底，降低攪拌速度出現(xiàn)清液層的同時(shí)也出現(xiàn)棕褐色有機(jī)物層浮于清液表面，保持清液層的高度為50～200mm，清液層中無棕褐色有機(jī)物往上漂移表明硫酸鈉中的有機(jī)物已從硫酸鈉中被分離出來；分離出清液表面的棕褐色有機(jī)物后得到硫酸鈉懸浮液，分離液面的棕褐色有機(jī)物后調(diào)至高攪拌速度至懸浮液無分層；

（4）、中和：分離有機(jī)物后的硫酸鈉懸浮液用工業(yè)級(jí)商品液體氫氧化鈉中和至ph=6-8；

（5）離心：將分離后的硫酸鈉懸浮液用離心機(jī)離心分離得到含水量為6～12%的硫酸鈉濕料和離心母液，離心母液為硫酸鈉飽和溶液；

（6）干燥：將含水量為6～12%的硫酸鈉濕料干燥脫水至含水≤1%、硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥95%的產(chǎn)品，所述離心母液全部返回作為配制硫酸鈉懸浮液用。

步驟（1）中硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85～94%，有機(jī)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4～15%。步驟（2）中硫酸鈉懸浮液的配制過程中，含有機(jī)物的硫酸鈉原料與硫酸鈉飽和液+水的質(zhì)量投料比為：固體硫酸鈉原料的質(zhì)量：硫酸鈉飽和液+水的質(zhì)量=1～2：1。

步驟（2）中的攪拌速度采用變頻調(diào)速，硫酸鈉懸浮液的分散攪拌速度為懸浮液液面無分層和底部無沉淀，分散時(shí)間為加完料攪拌10～30min。步驟（3）有機(jī)物的分層時(shí)間為10～30min，清液層為硫酸鈉飽和水溶液。硫酸鈉懸浮液的配制、分散和有機(jī)物分離中各步驟的操作溫度均為50～75℃。

本發(fā)明的精制工藝是以季戊四醇副產(chǎn)物甲酸鈉生產(chǎn)的甲酸副產(chǎn)物含有機(jī)物的硫酸鈉為原料，將含有機(jī)物的硫酸鈉固體、硫酸鈉飽和溶液和水在一定攪拌速度和一定溫度下配制成一定固、液投料比的硫酸鈉懸浮液，通過控制合適的攪拌速度使懸浮液分層形成棕褐色有機(jī)物層、清液層和硫酸鈉懸浮液層，硫酸鈉中的棕褐色有機(jī)物浮在最上層，分離上層懸浮的棕褐色有機(jī)物得到硫酸鈉懸浮液，提高攪拌速度至懸浮液無分層，加商品液體氫氧化鈉中和懸浮液至ph=6-8，將硫酸鈉懸浮液用離心機(jī)離心分離得到含8～12%水份的硫酸鈉濕料和硫酸鈉飽和溶液母液，將硫酸鈉濕料干燥得到符合國(guó)標(biāo)gb/t6009-2014一等品（ⅲ類）的硫酸鈉產(chǎn)品，母液全部返回作為配制硫酸鈉懸浮液用。

本發(fā)明是以季戊四醇副產(chǎn)物甲酸鈉生產(chǎn)工業(yè)甲酸副產(chǎn)品含有機(jī)物的硫酸鈉為原料，通過分離硫酸鈉中的有機(jī)物達(dá)到提高硫酸鈉品質(zhì)為目的的一種精制工藝。本發(fā)明中的精制工藝解決了硫酸鈉中有機(jī)物難分離的問題，并將硫酸鈉的含量提高到95%以上，符合國(guó)標(biāo)gb/t6009-2014一等品（ⅲ類）的標(biāo)準(zhǔn)。具有工藝領(lǐng)先和成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明以含有機(jī)物的硫酸鈉為原料，采用懸浮液分散、沉降分離有機(jī)物、中和、離心和干燥等步驟的精制工藝，將低品質(zhì)硫酸鈉提質(zhì)至國(guó)標(biāo)gb/t6009-2014一等品（ⅲ類）的標(biāo)準(zhǔn)，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中硫酸鈉質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的問題。本發(fā)明采用懸浮法分離硫酸鈉中的有機(jī)物和母液回用工藝，具有能耗低、工藝簡(jiǎn)單和實(shí)施容易等優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明采用硫酸鈉飽和溶液母液全循環(huán)的工藝，符合國(guó)家的有關(guān)節(jié)能環(huán)保要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種含有機(jī)物的硫酸鈉精制工藝的流程方框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。

如圖1所示，一種含有機(jī)物的硫酸鈉精制工藝，包括如下步驟：

（1）、原料選擇：以季戊四醇副產(chǎn)物質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88～97%的甲酸鈉與濃硫酸反應(yīng)生成甲酸的副產(chǎn)品硫酸鈉；

（2）、硫酸鈉懸浮液的配制與分散：工藝水、分離工序的硫酸鈉飽和液母液以及含有機(jī)物的硫酸鈉在攪拌狀態(tài)下混合，配制成硫酸鈉均勻分散的硫酸鈉懸浮液；

（3）、有機(jī)物分離：降低硫酸鈉懸浮液的攪拌速度至硫酸鈉懸浮液出現(xiàn)分層和無固體沉底，降低攪拌速度出現(xiàn)清液層的同時(shí)也出現(xiàn)棕褐色有機(jī)物層浮于清液表面，保持清液層的高度為50～200mm，清液層中無棕褐色有機(jī)物往上漂移表明硫酸鈉中的有機(jī)物已從硫酸鈉中被分離出來；分離出清液表面的棕褐色有機(jī)物后得到硫酸鈉懸浮液，分離液面的棕褐色有機(jī)物后調(diào)至高攪拌速度至懸浮液無分層；

（4）、中和：分離有機(jī)物后的硫酸鈉懸浮液用工業(yè)級(jí)商品液體氫氧化鈉中和至ph=6-8；

（5）離心：將分離后的硫酸鈉懸浮液用離心機(jī)離心分離得到含水量為6～12%的硫酸鈉濕料和離心母液，離心母液為硫酸鈉飽和溶液；

（6）干燥：將含水量為6～12%的硫酸鈉濕料干燥脫水至含水≤1%、硫酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥95%的產(chǎn)品，所述離心母液全部返回作為配制硫酸鈉懸浮液用。

步驟（1）中硫酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85～94%，有機(jī)物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4～15%。步驟（2）中硫酸鈉懸浮液的配制過程中，含有機(jī)物的硫酸鈉原料與硫酸鈉飽和液+水的質(zhì)量投料比為：固體硫酸鈉原料的質(zhì)量：硫酸鈉飽和液+水的質(zhì)量=1～2：1。

步驟（2）中的攪拌速度采用變頻調(diào)速，硫酸鈉懸浮液的分散攪拌速度為懸浮液液面無分層和底部無沉淀，分散時(shí)間為加完料攪拌10～30min。步驟（3）有機(jī)物的分層時(shí)間為10～30min，清液層為硫酸鈉飽和水溶液。硫酸鈉懸浮液的配制、分散和有機(jī)物分離中各步驟的操作溫度均為50～75℃。

實(shí)施例1：加35kg工藝水至總?cè)莘e65l的玻璃反應(yīng)釜中，熱水外循環(huán)加熱，開攪拌并調(diào)至20～60轉(zhuǎn)/min,升溫至70℃，同時(shí)調(diào)至自動(dòng)控溫檔，加入55kg含量為92.15%的硫酸鈉至反應(yīng)釜中，其中含有機(jī)物7.85%，調(diào)速至液面無分層、釜底無沉淀，使釜內(nèi)固相物與水溶液充分分散10min，降低攪拌速度至液面有棕褐色有機(jī)物，并保持100～150mm的清液層，攪拌最低速度以釜底無沉淀為準(zhǔn)則，當(dāng)清液層無棕褐色有機(jī)物上升時(shí)表明固、液相硫酸鈉中的有機(jī)物已分離，分離出表面棕褐色有機(jī)物得到硫酸鈉懸浮液，調(diào)高攪拌速度至釜內(nèi)懸浮液無分層。加商品級(jí)液體氫氧化鈉中和至ph=6-8，將懸浮液加至φ300的離心機(jī)中分離得到含水量為8～12%的硫酸鈉，用烘箱干燥，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.6%的硫酸鈉，符合國(guó)標(biāo)gb/t6009-2014一等品（ⅲ類）的標(biāo)準(zhǔn)，母液返至配料循環(huán)使用。

實(shí)施例2：加入硫酸鈉離心母液33l，加6l工藝水至總?cè)莘e為65l的玻璃反應(yīng)釜中，熱水外循環(huán)加熱，開攪拌并調(diào)至20～40轉(zhuǎn)/min,升溫至70℃，同時(shí)調(diào)至自動(dòng)，加入40kg含量為92.15%的硫酸鈉至反應(yīng)釜中，其中含有機(jī)物7.85%，調(diào)速至液面無分層，釜底無沉淀，使釜內(nèi)固相物與水溶液充分分散10min，降低攪拌速度至液面有棕褐色有機(jī)物，并保持100～150mm的清液層，攪拌最低速度以釜底無沉淀為準(zhǔn)則，當(dāng)清液層無棕褐色有機(jī)物上升時(shí)表明固、液相硫酸鈉中的有機(jī)物已分離，分離出表面棕褐色有機(jī)物得到硫酸鈉懸浮液，調(diào)高攪拌速度至釜內(nèi)懸浮液無分層。加商品級(jí)液體氫氧化鈉中和至ph=6-8，將懸浮液加至φ300的離心機(jī)中分離得到含水量為8～12%的硫酸鈉，用烘箱干燥，得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)為97.1%的硫酸鈉,符合國(guó)標(biāo)gb/t6009-2014一等品（ⅲ類）的標(biāo)準(zhǔn)，母液返至配料循環(huán)使用。

最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上內(nèi)容僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的簡(jiǎn)單修改或者等同替換，均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。