一種磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的回收方法。
【背景技術(shù)】
[0002]磺酰氯是一種常見(jiàn)的氯化劑之一。由于該原料具有便宜易得、條件溫和、副產(chǎn)物少、純度高、收率較高等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛用于如芳香族化合物的氯化、羧酸的氯化及其它各種有機(jī)化合物的氯化。磺酰氯作為氯化劑的主要反應(yīng)式如下:
[0003]RH+S02C12— 2RC1+S0 2+HCl
[0004]根據(jù)上述反應(yīng)式，磺酰氯作為氯化劑時(shí)，反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生等摩爾的二氧化硫和氯化氫，因此，磺酰氯作為氯化劑的尾氣主要含有二氧化硫和氯化氫的混合氣體，還含有少量的磺酰氯、水分和有機(jī)物?；酋Ｂ茸鳛槁然瘎┊a(chǎn)生的混合尾氣對(duì)環(huán)境和人體危害很大，如氯化氫能形成的酸霧，嚴(yán)重污染環(huán)境，腐蝕設(shè)備和建筑物；氯化氫對(duì)人體有很強(qiáng)的刺激性，能腐蝕皮膚和黏膜，致使聲音嘶啞，眼角膜混濁，嚴(yán)重者出現(xiàn)肺水腫以致死亡。尾氣中的二氧化硫是大氣的主要污染物之一，可以導(dǎo)致酸雨污染。二氧化硫?qū)饘?，特別是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)很大的損失。二氧化硫進(jìn)入人體呼吸道后，因其易溶于水，故大部分被阻滯在上呼吸道，在濕潤(rùn)的黏膜上生成具有腐蝕性的亞硫酸、硫酸和硫酸鹽，有強(qiáng)烈刺激。二氧化硫被吸收進(jìn)入血液，對(duì)全身產(chǎn)生毒副作用，它能破壞酶的活力，從而影響蛋白質(zhì)的代謝。對(duì)硫酰氯作為氯化劑的尾氣進(jìn)行回收和利用，既可以減少有害氣體的排放造成的環(huán)境污染，又可以使工業(yè)廢氣得到綜合利用。
[0005]目前工業(yè)上主要采用以下三種方法對(duì)酰氯氯化反應(yīng)尾氣進(jìn)行處理。
[0006]第一種方法:專利CN103752125A利用氯化氫和二氧化硫沸點(diǎn)的差異，通過(guò)壓縮尾氣使二氧化硫液化進(jìn)入液化槽，再通過(guò)氣液分離器分離出氯化氫，經(jīng)吸收塔吸收制備工業(yè)鹽酸。該方法不僅能耗高，而且對(duì)設(shè)備的抗腐蝕性提出了很高的要求。
[0007]第二種方法:專利CN103111181A通過(guò)水吸收尾氣中的氯化氫，再將剩余的二氧化硫氣體通過(guò)氨水制備亞硫酸氫銨和亞硫酸氫銨混合溶液直接用作還原劑。該方法制備的工業(yè)鹽酸中往往會(huì)含有二氧化硫和亞硫酸，為進(jìn)一步的工業(yè)化應(yīng)用受到一定的限制。吸收二氧化硫氣體的廢水含鹽量高，不利于后續(xù)生化處理，同時(shí)也造成了大量的資源浪費(fèi)。
[0008]第三種方法:專利CN1408463A通過(guò)水吸收化工副產(chǎn)品中二氧化硫、氯化氫氣等有害混合氣體中的氯化氫氣體，制備得到工業(yè)鹽酸，再通入氯氣與三氯化磷，制備符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的三氯氧磷和氯化亞砜化工產(chǎn)品。該方法的缺點(diǎn)是反應(yīng)后的尾氣中含有氯氣，需要用堿液進(jìn)行進(jìn)一步的處理。
[0009]在目前環(huán)保要求日益提高的社會(huì)環(huán)境下，上述對(duì)磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的傳統(tǒng)的處理方法均存在一定的局限性，不能完全滿足現(xiàn)代工業(yè)化應(yīng)用的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是提供一種磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的回收方法，該方法使尾氣中的氯化氫和極少量磺酰氯全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫，回收得到的二氧化硫應(yīng)用于磺酰氯的生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢氣的綜合利用，不僅減少有害尾氣的排放造成的環(huán)境污染，而且提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
[0011]本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0012]—種磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的回收方法，其步驟包括:
[0013]將磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣通過(guò)溫度為20-80 °C的亞硫酸氫鹽吸收液，停留5-60分鐘；
[0014]然后再將磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣通過(guò)質(zhì)量濃度為98 %的濃硫酸溶液，停留5-60分鐘，可吸收尾氣中的水分。
[0015]最后將磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣通過(guò)溫度為10_40°C的石蠟，可吸收尾氣中的有機(jī)物。
[0016]所述磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣為氯化氫氣體、二氧化硫氣體、磺酰氯和有機(jī)物的混合物。該混合物中，氯化氫氣體:二氧化硫氣體:磺酰氯和有機(jī)物的體積比例為1:1:0.02-0.005:0.02-0.005。在尾氣中，氯化氫氣體和氯化氫氣體等體積存在，磺酰氯和有機(jī)物的體積總和低于尾氣總量的1%。
[0017]所述磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣與亞硫酸氫鹽吸收液的體積比為1:0.01-0.5。優(yōu)選的磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣與亞硫酸氫鹽吸收液的體積比為1:0.06-0.15?；酋Ｂ嚷然磻?yīng)尾氣與亞硫酸氫鹽吸收液的合適的體積比，可以將氯化氫氣體完成轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸驓怏w，以保證回收二氧化硫氣體的純度。
[0018]所述亞硫酸氫鹽吸收液為亞硫酸氫鹽的飽和溶液或懸浮液。優(yōu)選的，亞硫酸氫鹽為亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、亞硫酸氫銨、亞硫酸氫鎂、亞硫酸氫鈣、亞硫酸氫鋇中的一種，可以盡量降低二氧化硫在吸收液中的溶解度，減少二氧化硫的損失。
[0019]所述磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣與濃硫酸及石蠟的比例為IL:0.03-0.06L:0.04-0.2g。合適的通入比例，有利于提高回收二氧化硫的純度。
[0020]所述濃硫酸溶液的溫度為10-40 °C。
[0021 ] 所述磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的回收通過(guò)吸收塔、攪拌吸收釜或吸收槽來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0022]通過(guò)上述回收方法得到的二氧化硫可用于硫酰氯的生產(chǎn)。
[0023]將磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣通過(guò)亞硫酸氫鹽吸收液，可以將氯化氫氣體和少量磺酰氯轉(zhuǎn)換成二氧化硫，具體反應(yīng)如下:
[0024]HC1+HS03 — Cl +S02+H20
[0025]S02C12+4HS03 一 SO 4 +2C1 +4S02+2H20
[0026]而亞硫酸氫鹽吸收液的溫度為20_80°C，因?yàn)閬喠蛩釟潲}吸收液的合適的溫度，有利于提高氯化氫氣體反應(yīng)的速度，降低二氧化硫的在吸收液中的溶解度。
[0027]在尾氣回收中，當(dāng)亞硫酸氫鹽吸收液的濃度逐漸降低時(shí)，可以添加一種或者幾種亞硫酸氫鈉、亞硫酸氫鉀、亞硫酸氫銨、亞硫酸氫鎂、亞硫酸氫鈣或亞硫酸氫鋇固體，重新配制成飽和亞硫酸氫鹽溶液或者亞硫酸氫鹽懸濁液，減少含鹽廢水的產(chǎn)生。
[0028]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:
[0029](I)本發(fā)明磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的回收方法，將磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣中的氯化氫氣體和磺酰氯完全轉(zhuǎn)成為二氧化硫氣體并將其回收，減少了有害尾氣的排放造成的環(huán)境污染。
[0030](2)本發(fā)明的磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的回收方法，減少了氯化氫氣體與二氧化硫氣體的分離過(guò)程，降低了回收成本。而且利用濃硫酸和石蠟進(jìn)一步吸收，除去尾氣中少量的水分和有機(jī)物，大大提高了二氧化硫的純度，二氧化硫的純度達(dá)到99%以上，從而提升了二氧化硫的回收利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0031 ] (3)本發(fā)明的磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的回收方法簡(jiǎn)單、實(shí)用，易操作，成本低，可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
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