專利名稱：氫溴酸的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氫溴酸的制備，特別是用硫磺法制備氫溴酸。
氫溴酸在醫(yī)藥、石油、化工行業(yè)具有重要的應(yīng)用。目前工業(yè)上常用的生產(chǎn)方法包括二氧化硫法和赤磷法(天津化工研究院著，無機(jī)鹽工業(yè)手冊，277～281，化學(xué)工業(yè)出版社，1988)。赤磷法制造氫溴酸工序短，設(shè)備簡單，生產(chǎn)質(zhì)量穩(wěn)定，但是赤磷價格昂貴并且赤磷屬一級危險品，存儲需特殊要求。采用二氧化硫法制造氫溴酸操作條件苛刻，需要在較低溫度下反應(yīng)，反應(yīng)速度慢，二氧化硫存儲和運輸困難，并且易造成污染。上述文獻(xiàn)雖提及用硫磺法生產(chǎn)氫溴酸，但國內(nèi)尚無廠家生產(chǎn)。
本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的硫磺法制備氫溴酸的新工藝，該工藝產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，成本低，操作簡便。
本發(fā)明是以溴、硫磺和水為原料，反應(yīng)生產(chǎn)氫溴酸和硫酸，過濾除去過量的硫磺殘渣，經(jīng)一步蒸餾得氫溴酸粗品，再加入氫氧化鋇除去硫酸根，然后經(jīng)過二次蒸餾得到合格的氫溴酸產(chǎn)品。上述的反應(yīng)方程式如下
本發(fā)明的具體實施工藝方案參照


如下附圖為硫磺法制備氫溴酸的工藝流程圖。
如附圖所示(一)將溴素、硫磺粉和水加入合成反應(yīng)容器，攪拌，在20～50℃溫度下反應(yīng)1.5～20小時，其中，溴∶硫磺∶水＝4～6∶1∶10～15(重量)，合成液為淡黃色。
(二)過濾上述合成液，除去過量的硫磺，得到含水和硫酸的粗氫溴酸溶液。
(三)于蒸餾釜中蒸餾粗氫溴酸溶液，在0.05～0.07MPa和80～110℃溫度下蒸餾收集氫溴酸，頭餾液返回合成反應(yīng)器。
(四)在氫溴酸溶液中，加入比例為0.01～0.1％的氫氧化鋇(重量)，除去硫酸根，過濾并且分離出硫酸鋇沉淀。
(五)將氫溴酸濾液在壓力為0.05～0.07MPa和95～110℃溫度下進(jìn)行二次蒸餾，收集餾出物即為氫溴酸產(chǎn)品。上述工藝中，除硫酸根和二次蒸餾步驟可以省去，即當(dāng)一次蒸餾獲得的氫溴酸產(chǎn)品中的硫酸根能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求和氫溴酸含量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求時，則可以不加氫氧化鋇除硫和進(jìn)行二次蒸餾。這就大大縮短了工藝流程。
氫溴酸是一種強(qiáng)酸，對大部分金屬都有腐蝕性，因此解決好氫溴酸對生產(chǎn)設(shè)備的腐蝕問題也是本發(fā)明的技術(shù)難題，通過反復(fù)試驗包括鈦系列合全、聚苯硫醚噴聚四氟乙烯、浸漬石墨等材料的掛片試驗，選定鋼材玻璃制成的蒸餾釜，即在鋼體內(nèi)表面襯上一層厚1～6mm的玻璃層，即可解決了物料的腐蝕，能夠進(jìn)行工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明得到的氫溴酸產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)如下遼陽石油化纖公司 本發(fā)明產(chǎn)品使用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) (分析方法參照GB621-77)氫溴酸(HBr)≥ 40.0％ 42.12％氯化物(Cl-)≤300ppm 100ppm硫化物(SO4)≤100ppm 70ppm鐵(Fe) ≤ 55ppm0.1ppm重金屬(以Pb計)≤ 100ppm 2ppm
本發(fā)明顯著的特點是生產(chǎn)工藝連續(xù)穩(wěn)定、操作簡單、安全，生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量高，能滿足石化行業(yè)需要。在其生產(chǎn)工藝過程中，合成工序溴的取得率為93.1％，蒸餾工序中溴的取得率為92.88％，因此與赤磷法、二氧化硫法制備氫溴酸相比，本發(fā)明成本明顯降低，因此適宜于大工業(yè)化生產(chǎn)。
本發(fā)明的突出的實質(zhì)性特點可從下述實施例中得以體現(xiàn)，但所述實施例不是對本發(fā)明作任何限制。
實施例1將1000ml水放入2000ml的三口瓶中，加硫磺80克，用磁力攪拌器攪拌均勻，使硫磺分散，再緩慢滴加溴素500克。在30～35℃下進(jìn)行反應(yīng)30分鐘，然后，將反應(yīng)物料在攪拌下繼續(xù)反應(yīng)1小時，冷卻至常溫。將生成的合成液過濾，除去過量的硫磺，得1500克含HBr31.2％的合成液，用電爐加熱進(jìn)行負(fù)壓蒸餾。真空度為0.06MPa，蒸餾溫度為96～98℃，制得含氫溴酸41.57％，含硫酸0.03％的中間產(chǎn)品980克。將此中間產(chǎn)品加氫氧化鋇0.5克，攪拌均勻后，過濾，再進(jìn)行負(fù)壓蒸餾，得產(chǎn)品845克，經(jīng)常規(guī)分析測定含氫溴酸43.5％，含硫酸0.007％。
實施例2將420升水加入500升搪瓷攪拌釜中，加入硫磺45公斤。在有攪拌的情況下，緩慢加入溴素240公斤，反應(yīng)溫度在40～50℃之間。停止加溴后，繼續(xù)攪拌16小時，使反應(yīng)完全，得到比重為1.35含HBr33.12％和含H2SO48.27％的合成液675公斤，過濾除去過量的硫磺后進(jìn)行負(fù)壓蒸餾，蒸餾釜為鋼襯玻璃釜，蒸餾真空度為0.06MPa，蒸餾溫度為95～100℃，蒸餾為連續(xù)化操作，進(jìn)料速度為13.97公斤/小時，含HBr33.12％，出料速度為10.9公斤/小時得產(chǎn)品480公斤，含氫溴酸42.39％。
實施例3將360升水加入500升搪瓷攪拌釜中，加入36公斤硫磺，在攪拌的情況下，緩慢加入溴素210公斤溴素，反應(yīng)溫度在40～50℃之間。停止加溴后，繼續(xù)攪拌16小時，使反應(yīng)完全，得到比重為1.41，含HBr％36.38％，含硫酸6.06％的合成液520公斤，將合成液連續(xù)蒸餾，蒸餾真空度為0.065MPa，蒸餾溫度為96～98℃，進(jìn)料速度為12.57公斤/小時，(含HBr36.38％)。出料速度10.5公斤/小時(含HBr43.28％)，累積出成品410公斤，加200克氫氧化鋇，過濾后得成品405公斤(含氫溴酸43.26％，含硫酸0.005％)。
權(quán)利要求
1.一種氫溴酸的制備方法，它是以溴、水和硫磺為原料，其特征在于包括下列工藝步驟(1)在反應(yīng)器中加入水和硫磺，然后在20～50℃溫度下滴加溴素，不斷攪拌，反應(yīng)1.5～20小時至反應(yīng)完全，得淡黃色合成液，其中，溴∶硫磺∶水＝4～6∶1∶10～15(重量)；(2)過濾，除去過量的硫磺；(3)使用鋼襯玻璃蒸餾釜在0.05～0.07MPa壓力下和80～110℃溫度下蒸餾，收集餾出物；(4)在得到的氫溴酸溶液中加入重量比例為0.01～0.1％的氫氧化鋇，除去硫酸根，過濾并且分離出硫酸鋇沉淀；(5)將氫溴酸濾液于0.05～0.07MPa壓力下和95～110℃溫度下蒸餾，收集餾出物即為氫溴酸產(chǎn)品。
2.按照權(quán)利要求1所說的氫溴酸的制備方法，其特征在于鋼襯玻璃蒸餾釜鋼體內(nèi)襯有1～6mm厚的玻璃。
全文摘要
本發(fā)明涉及氫溴酸的制備工藝，以溴、硫磺和水為原料，在20～50℃溫度下反應(yīng)1.5～20個小時，過濾，在0.05～0.07MPa和80～110℃溫度蒸餾，加入氫氧化鋇除去硫酸根，即可得到氫溴酸，本發(fā)明工藝穩(wěn)定，產(chǎn)品質(zhì)量高，操作簡單，成本低，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號C01B9/04GK1126174SQ9510109
公開日1996年7月10日 申請日期1995年1月3日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月3日
發(fā)明者鄒有澤, 劉炳海, 劉文斌 申請人:天津海晶集團(tuán)鹽化總公司