專利名稱：硫代硫酸鈉生產(chǎn)方法的改進(jìn)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無機(jī)化合物的生產(chǎn)方法，具體是一種硫代硫酸鈉生產(chǎn)方法改進(jìn)。
硫代硫酸鈉俗名大蘇打，大量用在照相、制革、造紙、紡織等行業(yè)，以及農(nóng)藥、染料等的合成中。
在已有技術(shù)中，硫代硫酸鈉的生產(chǎn)方法，在商業(yè)上大多采用從廢液中回收的方法，例如從硫化黑或其它硫化染料的生產(chǎn)廢水通過過濾、活性炭脫色、濾液濃縮、結(jié)晶、離心分離回收得到純度約96％的五水硫代硫酸鈉。再如，以芳香硝基化合物硫化堿還原的堿性廢水為原料，通過加硫、氧化、過濾、濃縮、熱過濾、第一次活性炭脫色、過濾、結(jié)晶、離心分離得到純度為96％的五水硫代硫酸鈉粗制品。將粗制品溶解、第二次活性炭脫色、過濾、結(jié)晶、離心分離得到純度為98％以上的五水硫代硫酸鈉工業(yè)品。再將工業(yè)品溶解，第三次活性炭脫色，過濾、結(jié)晶、離心分離得到純度為99％以上的照相級五水硫代硫酸鈉。
以芳香硝基化合物硫化堿還原的堿性廢水為原料生產(chǎn)照相級的五水硫代硫酸鈉的已有技術(shù)，除了其二道主要工序加硫、氧化外、還需經(jīng)過至少三次活性炭脫色和五次過濾工序，由此產(chǎn)生大量的含硫代硫酸鈉的廢渣和炭渣需要處理，如氧化物渣、蒸發(fā)濃縮后熱過濾渣和三次活性炭脫色后的炭渣，這些廢渣和炭渣不單量大，而且處理相當(dāng)困難。如何最大限度地回收廢渣和炭渣中所含的硫代硫酸鈉、盡量減少廢渣產(chǎn)生的數(shù)量和再生回用炭渣中的活性炭，以克服已有技術(shù)所存在的上述缺陷，是本發(fā)明人所面臨的課題。
為此，本發(fā)明人對以芳香硝基化合物硫化堿還原的堿性廢水為原料生產(chǎn)硫代硫酸鈉的生產(chǎn)方法作了大量的研究和改進(jìn)。研究發(fā)現(xiàn)在已有技術(shù)中，以芳香硝基化合物硫化堿還原的堿性廢水為原料生產(chǎn)硫代硫酸鈉的方法中，氧化工序的物料和蒸發(fā)濃縮工序的熱過濾的物料和活性炭脫色工序的物料均采用部份沉降過濾的工藝。
眾所周知，芳胺化合物極易氧化，時間稍長更易聚合成焦油狀高分子物質(zhì)，其結(jié)果不僅使過濾困難，每班要洗濾布，廢渣量大，廢渣中所含的硫代硫酸鈉也相當(dāng)高。因此，氧化工序的物料、蒸發(fā)濃縮工序的熱過濾物料和活性炭脫色工序的物料不經(jīng)沉降，采取直接全部進(jìn)入壓濾機(jī)過濾的方法，可以盡量避免焦油狀物的產(chǎn)生，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不單過濾效率高，廢渣少，硫代硫酸鈉的含雜質(zhì)少，質(zhì)量和收率均有所提高，而且免除了沉降物需定期(5-7天)人工出殘腳時的中毒事件和操作工的辛勞。
活性炭的脫色效果好，但價格較貴，大量使用勢必影響硫代硫酸鈉的工業(yè)成本。在傳統(tǒng)方法中用于脫色的活性炭，脫色后棄置，實為很大的損失。雖然廢活性炭可用灼燒法于850℃-900℃加熱再生，但其吸附活性仍不理想。究其原因，可能在于有機(jī)物雖然經(jīng)灼燒除去，但活性炭中所吸附的無機(jī)物(主要為硫代硫酸鈉)依然存在，將影響其進(jìn)一步發(fā)揮吸附脫色作用。本發(fā)明人經(jīng)反復(fù)研究發(fā)現(xiàn)，在本產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，脫色后的活性炭，通過用95℃以上熱水洗滌至硫代硫酸鈉含量降至較低水平(＜1％)時，活性炭的活性得到再生，其脫色力可達(dá)到或接近新購的活性炭水平。同時發(fā)現(xiàn)在壓濾上述氧化物廢渣，熱過濾渣和炭渣時，由于硫代硫酸鈉冷卻時易產(chǎn)生細(xì)微結(jié)晶，將堵塞濾布的孔眼，使過濾速度越來越慢，每班必須清洗濾布，產(chǎn)生的廢水和操作工的勞動強(qiáng)度大大增加。本發(fā)明人采取在壓濾機(jī)中通入飽和蒸汽擠壓濾餅，用95℃以上的熱水洗滌濾餅，濾餅中所含的含結(jié)晶水的硫代硫酸鈉將呈熔融狀態(tài)濾出，不僅過濾速度快，而且殘渣量和殘渣中所含硫代硫酸鈉也大幅度地減少，每班可少洗或不洗濾布，大大降低了產(chǎn)生廢水的數(shù)量和單耗。同時，驚奇地發(fā)現(xiàn)，脫色后過濾產(chǎn)生的炭渣經(jīng)過通入飽和蒸汽和95℃以上的熱水洗滌后，硫代硫酸鈉的含量降至了很低的水平(＜1％)，而炭渣的活性得到了再生，其脫色力接近或達(dá)到新購活性炭的水平，完全可以循環(huán)利用于脫色工序中。
本發(fā)明的目的在于提供一種硫代硫酸鈉生產(chǎn)方法的改進(jìn)。
本發(fā)明的上述目的是通過以下方式實現(xiàn)的一種硫代硫酸鈉生產(chǎn)方法的改進(jìn)，包括將芳香硝基化合物硫化堿還原的堿性廢水作為原料，通過加硫、氧化、過濾、蒸發(fā)濃縮、熱過濾、活性炭脫色、過濾、結(jié)晶、離心分離工序，其特征在于所述的過濾為將所述的不經(jīng)沉降的氧化工序的物料，不經(jīng)沉降的活性炭脫色后的物料以及不經(jīng)沉降的蒸發(fā)濃縮后的物料全部進(jìn)入壓濾機(jī)直接過濾，濾餅以飽和蒸汽和/或95℃以上的熱水將濾餅中所含的含結(jié)晶水的硫代硫酸鈉呈熔融狀態(tài)濾出，而得到活化的活性炭渣再回用在所述的脫色工序中。
其特征在于將第二次和第三次脫色后的活性炭濾餅經(jīng)95℃以上熱水洗滌至濾餅中硫代硫酸鈉含量小于1％。
其進(jìn)一步特征在于將生產(chǎn)照相級硫代硫酸鈉脫色后的活性炭渣經(jīng)所述的再生活化后，回用于工業(yè)級硫代硫酸鈉的脫色工序中；以及將生產(chǎn)工業(yè)級硫代硫酸鈉脫色后的活性炭渣經(jīng)所述的活化再生后，回用于粗制品硫代硫酸鈉的脫色工序中。
本發(fā)明的優(yōu)點是明顯的不經(jīng)沉降，物料的停留時間顯著縮短，物料中所含的芳胺類雜質(zhì)氧化聚合所產(chǎn)生的焦油狀物大大減少，過濾速度明顯加快，不用每班洗滌濾布，從而產(chǎn)生的廢水量大幅度降低，廢渣量也顯著減少，而硫代硫酸鈉的質(zhì)量和收率有很大的提高；活性炭濾渣用飽和蒸汽和/或95℃以上熱水洗滌后活性炭獲得活化，再生后的活性炭其脫色力接近或達(dá)到新購活性炭的水平，完全可以回用于生產(chǎn)本產(chǎn)品的脫色工序中，從而達(dá)到了變“廢”為寶的目的。
以下將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實施例1以年產(chǎn)36000噸(100噸/日)的規(guī)模生產(chǎn)硫代硫酸鈉為例，用芳香硝基化合物硫化堿還原的廢水250噸/日為原料，按照常規(guī)工藝進(jìn)行加熱加硫、加熱氧化工序，氧化結(jié)束后，將氧化物料不經(jīng)沉降全部進(jìn)入壓濾機(jī)直接過濾，濾餅用2kg/cm2的飽和蒸汽將濾餅中含結(jié)晶水的硫代硫酸鈉呈熔融狀態(tài)濾出，得到高濃度的硫代硫酸鈉濾液，濾餅再用95℃以上的熱水清洗，濾液合并進(jìn)入蒸發(fā)濃縮工序，而壓濾得到的殘渣比傳統(tǒng)工藝減少50％以上，且過濾速度明顯提高；濾液在蒸發(fā)濃縮工序經(jīng)一效、二效、三效蒸發(fā)濃縮后，物料不經(jīng)沉降趁熱壓濾，濾餅用2kg/cm2的飽和蒸汽將濾餅中含結(jié)晶水的硫代硫酸鈉呈熔融狀態(tài)濾出，濾餅用95℃以上的熱水清洗，洗液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮工序。得到的高濃度的硫代硫酸鈉濾液進(jìn)入第一次活性炭脫色工序，第一次活性炭脫色后的物料不經(jīng)沉降全部進(jìn)入壓濾機(jī)直接過濾，濾餅用2kg/cm2的飽和蒸汽將濾餅中含結(jié)晶水的硫代硫酸鈉呈熔融狀態(tài)濾出，濾餅再用95℃以上的熱水洗滌，洗液進(jìn)入濃縮工序，殘渣棄置，得到的高濃度的硫代硫酸鈉濾液合并進(jìn)入結(jié)晶工序，再經(jīng)結(jié)晶、離心分離得到純度為96％以上的五水硫代硫酸鈉粗制品。將得到的上述粗制品溶解后，進(jìn)行第二次活性炭脫色，脫色后的物料不經(jīng)沉降全部進(jìn)入壓濾機(jī)直接過濾，濾餅用2kg/cm2的飽和蒸汽將餅中含結(jié)晶水的硫代硫酸鈉呈熔融狀態(tài)濾出，得到的高濃度的硫代硫酸鈉濾液合并進(jìn)入結(jié)晶工序，濾餅再用95℃以上的熱水洗至濾餅中硫代硫酸鈉含量小于1％，洗液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮工序。得到的活性炭渣的脫色力(以干活性炭計)為90-110，活性炭回收率為90-95％。結(jié)晶后經(jīng)離心分離得到純度為98％以上五水硫代硫酸鈉工業(yè)品。將得到的工業(yè)品溶解后，進(jìn)行第三次活性炭脫色，脫色后的物料不經(jīng)沉降全部進(jìn)入壓濾機(jī)直接過濾，濾餅用2kg/cm2的飽和蒸汽將濾餅中含結(jié)晶水的硫代硫酸鈉呈熔融狀態(tài)濾出，得到的高濃度的硫代硫酸鈉濾液合并進(jìn)入結(jié)晶工序，濾餅再用95℃以上的熱水洗至濾餅中硫代硫酸鈉的含量小于1％，洗液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮工序。得到的活性炭渣的脫色力(以干活性炭計)為100-130，活性炭的回收率為95％，結(jié)晶后經(jīng)離心分離得到純度在99％以上的照相級五水硫代硫酸鈉。
實施例2重復(fù)實施例1的過程，除了第一次活性炭脫色工序所用的活性炭改用從第二次活性炭脫色工序回收的再生活性炭渣，第二次活性炭脫色工序所用的活性炭改用第三次活性炭脫色工序回收的活化再生的活性炭渣，不足部份用新購的活性炭補(bǔ)足，以及第三次活性炭脫色工序所用的活性炭仍用新購的活性炭(脫色力為130)外，所得到的五水硫代硫酸鈉的數(shù)量與質(zhì)量與實施例1相同，而活性炭的單耗節(jié)省了約60％，廢渣的數(shù)量減少了約50％，五水硫代硫酸鈉的質(zhì)量和收率與現(xiàn)有技術(shù)相比均有所提高。
實施例3重復(fù)實施例2的過程，除了將第二次和第三次脫色后的活性炭渣不經(jīng)飽和蒸汽吹洗，僅用95℃以上的熱水洗滌至濾餅中硫代硫酸鈉含量小于1％，洗液進(jìn)入蒸發(fā)濃縮工序。得到的活性炭渣的回收率和脫色力如下從第二次脫色后的活性渣可回收90％數(shù)量的活性炭，脫色力為90-110(以干活性炭計)；從第三次脫色后的活性炭渣可回收95％數(shù)量的活性炭，脫色力為100-130(以干活性炭計)。得到的五水硫代硫酸鈉的數(shù)量與質(zhì)量與實施例1或2相同。
在上述實施例中，通過對已有技術(shù)生產(chǎn)方法的改進(jìn)，每日回收活化的活性炭550-600kg，全年計為180噸；同時，硫代硫酸鈉得率提高10-15％，其質(zhì)量指標(biāo)中的雜質(zhì)含量也有所下降。
上述闡述和實施例僅為了說明的目的，本發(fā)明的保護(hù)范圍將在權(quán)利要求中體現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種硫代硫酸鈉生產(chǎn)方法的改進(jìn)，包括將芳香硝基化合物硫化堿還原的堿性廢水作為原料，通過加硫、氧化、過濾、蒸發(fā)濃縮、熱過濾、活性炭脫色、過濾、結(jié)晶、離心分離工序，其特征在于所述的過濾為將所述的氧化工序產(chǎn)生的物料、蒸發(fā)濃縮后的物料以及活性炭脫色后的物料不經(jīng)沉降全部進(jìn)入壓濾機(jī)直接過濾，壓濾機(jī)中的濾餅用飽和蒸汽和/或95℃以上的熱水將濾餅中所含的含結(jié)晶水的硫代硫酸鈉呈熔融狀濾出，并將得到活化再生的第二、第三次脫色用的活性炭渣再回用在所述的脫色工序中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硫代硫酸鈉生產(chǎn)方法的改進(jìn)，其特征在于將第二次和第三次脫色后的活性炭濾餅經(jīng)95℃以上熱水洗滌至濾餅中硫代硫酸鈉的含量小于1％，得到活化再生的活性炭渣再回用于脫色工序中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的硫代硫酸鈉生產(chǎn)方法的改進(jìn)，其特征在于將活化再生后的第三次脫色后的活性炭濾餅用于第二次脫色工序，將活化再生后的第二次脫色后的活性炭濾餅用于第一次脫色工序。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硫代硫酸鈉生產(chǎn)方法的改進(jìn)，其特征在于將第二次和第三次脫色后的活性炭濾餅，用95℃以上熱水洗滌至濾餅中硫代硫酸鈉的含量小于1％，得到活化的活性炭渣再回用于脫色工序中。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種以芳香硝基化合物硫化堿還原的堿性廢水為原料,生產(chǎn)硫代硫酸鈉的工藝改進(jìn),包括將不經(jīng)沉降的氧化物料,不經(jīng)沉降的活性炭脫色后的物料以及不經(jīng)沉降的蒸發(fā)濃縮后的物料全部直接進(jìn)入壓濾機(jī)過濾,并以飽和蒸汽和/或95℃以上的熱水將濾餅中所含的含結(jié)晶水硫代硫酸鈉濾出,而活性炭渣得到活化,可回用于脫色工序中。
文檔編號C01B31/08GK1245775SQ99116880
公開日2000年3月1日 申請日期1999年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月16日
發(fā)明者朱嘉祥, 顧克堯 申請人:海門市江濱化工二廠, 朱嘉祥, 顧克堯