專利名稱：一種利用乙烯利生產(chǎn)廢液制備無(wú)水硫酸氫鈉的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用乙烯利生產(chǎn)廢液制備無(wú)水硫酸氫鈉的方法。
背景技術(shù)：
無(wú)水硫酸氫鈉是一個(gè)重要的無(wú)機(jī)化工產(chǎn)品，溶于水，其水溶液呈酸性。無(wú)水硫酸氫鈉在印染工業(yè)用做酸性燃料的助染劑，冶煉工業(yè)用做礦物分解的助熔劑，日用工業(yè)用做消毒劑和洗滌劑，化學(xué)工業(yè)用做制造硫酸鹽和鈉礬的原料等。以往，無(wú)水硫酸氫鈉的制備方式可按下列方法來(lái)實(shí)施。如國(guó)內(nèi)無(wú)水硫酸氫鈉的生產(chǎn)方法是先將元明粉(無(wú)水硫酸鈉)高溫熔融(600°C )，再將濃硫酸緩慢加入，經(jīng)高溫反應(yīng)生成熔融的無(wú)水硫酸氫鈉。再將熔融的無(wú)水硫酸氫鈉冷卻即得塊狀的無(wú)水硫酸氫鈉產(chǎn)品。但是利用該方法生產(chǎn)的無(wú)水硫酸氫鈉存在以下幾方面的問(wèn)題(1)高溫熔融反應(yīng)能耗大，硫酸酸霧較重，生產(chǎn)成本較高，對(duì)環(huán)境有一定的污染。(2)高溫熔融反應(yīng)由于反應(yīng)溫度較高，導(dǎo)致硫酸氫鈉外觀偏綠，而且塊狀的無(wú)水硫酸氫鈉使用不方便，達(dá)不到外貿(mào)出口的外觀要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效率、低成本、能夠進(jìn)行清潔化生產(chǎn)無(wú)水硫酸氫鈉的新方法。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種利用乙烯利生產(chǎn)廢液制備無(wú)水硫酸氫鈉的方法，所述方法包括在乙烯利生產(chǎn)氯化氫工段，將以氯化鈉和濃硫酸為原料生產(chǎn)氯化氫過(guò)程中排放的廢液在70 85°C、真空度0. 05 0. OSMPa下減壓蒸出剩余氯化氫后，在70 80°C下用元明粉調(diào)節(jié)廢液酸度為 38% 41% (以硫酸質(zhì)量含量計(jì))，先在溫度90 120°C、真空度0.08 0.09MPa下減壓蒸餾脫除溶解自由水，然后在溫度130 195°C、真空度0. 09 0. 099ΜΙ^下脫除結(jié)晶水，最后經(jīng)噴霧造粒，得到球形的無(wú)水硫酸氫鈉。所述噴霧造粒在風(fēng)量15000m3/h、風(fēng)壓740001 下進(jìn)行。所述乙烯利生產(chǎn)氯化氫工段操作如下將99%精制氯化鈉溶解于30%的鹽酸溶液中，然后滴加98%濃硫酸，反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫供乙烯利酸解反應(yīng)使用；反應(yīng)結(jié)束后，排放的廢液作為本發(fā)明制備無(wú)水硫酸氫鈉的原料。在該過(guò)程中，氯化鈉、鹽酸和濃硫酸的物質(zhì)的量比為1 0.48 0.58 1.02 1. 12。本發(fā)明以乙烯利生產(chǎn)中制備氯化氫過(guò)程中剩余的廢液為原料，制得無(wú)水硫酸氫鈉，解決了乙烯利生產(chǎn)中的環(huán)保問(wèn)題；本發(fā)明反應(yīng)的溫度低，避開(kāi)高溫的熔融反應(yīng)，保證無(wú)水硫酸氫鈉產(chǎn)品的外觀；用化工設(shè)備進(jìn)行噴霧造粒，得到球形的無(wú)水硫酸氫鈉產(chǎn)品，達(dá)到外貿(mào)出口的要求。因此，本發(fā)明大幅度降低無(wú)水硫酸氫鈉的生產(chǎn)成本，同時(shí)也能改善操作環(huán)境，提高無(wú)水硫酸氫鈉的品質(zhì)，適合工業(yè)化生產(chǎn)。具體的，本發(fā)明操作過(guò)程如下
(1)將99%精制氯化鈉溶于30%鹽酸溶液中，再將98%濃硫酸慢慢加入上述混合溶液中，使其充分與氯化鈉反應(yīng)。所述氯化鈉、鹽酸、濃硫酸的物質(zhì)的量之比1 0.48 0. 58 1. 02 1. 12 ；(2)待反應(yīng)結(jié)束，將排放廢液在溫度70 85°C，真空度0. 05 0. 08MPa下進(jìn)行減壓蒸餾脫除排放液中剩余的氯化氫；(3)剩余溶液在溫度70 80°C下，用元明粉，調(diào)節(jié)溶液酸度至38% 41% ；(4)在溫度90 120°C，真空度0. 08 0. 09MPa下，將上述處理后的溶液進(jìn)行減壓蒸餾脫除溶解自由水；(5)在溫度130 195°C，真空度0. 09 0. 099ΜΙ^下，脫除硫酸氫鈉中的結(jié)晶水；(6)在風(fēng)量15000m3/h，風(fēng)壓740001 下，用化工設(shè)備進(jìn)行噴霧造粒，得到高純度的
無(wú)水硫酸氫鈉。本發(fā)明方法涉及的反應(yīng)式如下NaCl+&S04 = NaHS04+HCl 個(gè)NaCl+NaHS04 = Nei2S04+HC1 個(gè)Na2S04+H2S04 = 2NaHS04NaHSO4 · H2O = NaHS04+H20本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在(1)采用本發(fā)明方法能從排放廢液中回收副產(chǎn)物無(wú)水硫酸氫鈉，并且回收得到的無(wú)水硫酸氫鈉達(dá)到外貿(mào)出口的要求。( 該反應(yīng)溫度低，可以避開(kāi)高溫的熔融反應(yīng)，保證了硫酸氫鈉產(chǎn)品的外觀。(3)精制氯化鈉雜質(zhì)成分少，保證無(wú)水硫酸氫鈉質(zhì)量的穩(wěn)定。(4)用化工設(shè)備進(jìn)行噴霧造粒，可得到球形的無(wú)水硫酸氫鈉產(chǎn)品。 因此，本發(fā)明大幅度降低無(wú)水硫酸氫鈉的生產(chǎn)成本，同時(shí)也能改善操作環(huán)境，提高無(wú)水硫酸氫鈉的品質(zhì)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此實(shí)施例1 在500L反應(yīng)釜中加入150.0千克O. 538千摩爾)99 %精制氯化鈉，然后加入 148. 2千克(1.218千摩爾)30%鹽酸溶液，攪拌升溫至601，將沈1.4千克O. 614千摩爾)98%濃硫酸慢慢加入上述混合溶液中，使其充分與氯化鈉反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體供乙烯利酸解反應(yīng)使用，反應(yīng)結(jié)束后，排放廢液在溫度70 85°C、真空度0. 05 0. OSMPa 下進(jìn)行減壓蒸餾脫除溶液中剩余的氯化氫。剩余溶液在溫度70 80°C下，用44. 0千克元明粉，調(diào)節(jié)溶液酸度至38. 5%。在溫度90 10(TC、真空度0. 08 0. 09MPa下，將上述經(jīng)處理的溶液進(jìn)行減壓蒸餾脫除溶解自由水。在溫度130 150°C、真空度0. 09 0. 099MPa 下，脫去硫酸氫鈉中的結(jié)晶水。在風(fēng)量15000m3/h，風(fēng)壓74000 下，用噴霧造粒設(shè)備(長(zhǎng)8 米，寬4米，高7米，容積約22立方米，用碳鋼材料制造，內(nèi)部用環(huán)氧樹(shù)脂做耐酸處理)進(jìn)行噴霧造粒，得到98. 5%無(wú)水硫酸氫鈉379千克。實(shí)施例2 在1000L反應(yīng)釜中加入300千克(5. 076千摩爾)99%精制氯化鈉，然后加入302. 6千克(2. 487千摩爾)30%鹽酸溶液，攪拌升溫至60°C，將533. 0千克(5. 330千摩爾)98% 濃硫酸慢慢加入上述混合溶液中，使其充分與氯化鈉反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體供乙烯利酸解反應(yīng)使用，反應(yīng)結(jié)束后，排放廢液在溫度70 85°C、真空度0. 05 0. OSMPa下進(jìn)行減壓蒸餾脫除溶液中剩余的氯化氫。剩余溶液在溫度70 80°C下，用36千克元明粉，調(diào)節(jié)溶液酸度至38. 9%。在溫度110 120°C、真空度0. 08 0. 09MPa下，將上述經(jīng)處理的溶液進(jìn)行減壓蒸餾脫除溶解自由水。在溫度180 195°C、真空度0. 09 0. 099MPa下，脫去硫酸氫鈉中的結(jié)晶水。在風(fēng)量15000m3/h，風(fēng)壓74000 下，用噴霧造粒設(shè)備進(jìn)行噴霧造粒， 得到99. 0%無(wú)水硫酸氫鈉676千克。實(shí)施例3 在2000L反應(yīng)釜中加入600千克(10. 152千摩爾)99 %精制氯化鈉，然后加入 617. 6千克(5.076千摩爾)30%鹽酸溶液，攪拌升溫至60°C，將1076. 1千克(10. 761千摩爾)98%濃硫酸慢慢加入上述混合溶液中，使其充分與氯化鈉反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體供乙烯利酸解反應(yīng)使用，反應(yīng)結(jié)束后，排放廢液在溫度70 85°C、真空度0. 05 0. OSMPa 下進(jìn)行減壓蒸餾脫除溶液中剩余的氯化氫。剩余溶液在溫度70 80°C下，用87千克元明粉，調(diào)節(jié)溶液酸度至39. 1 %。在溫度100 110°C、真空度0. 08 0. 09MPa下，將上述經(jīng)處理的溶液進(jìn)行減壓蒸餾脫除溶解自由水。在溫度150 160°C，真空度0. 09 0. 099MPa 下，脫去硫酸氫鈉中的結(jié)晶水。在風(fēng)量15000m3/h，風(fēng)壓74000 下，用噴霧造粒設(shè)備進(jìn)行噴霧造粒，得到99. 2%無(wú)水硫酸氫鈉1378千克。實(shí)施例4 在3000L反應(yīng)釜中加入900千克(15. 2 千摩爾)99 %精制氯化鈉，然后加入 963. 3千克(7. 918千摩爾)30%鹽酸溶液，攪拌升溫至60°C，將1583. 7千克(15. 837千摩爾)98%濃硫酸慢慢加入上述混合溶液中，使其充分與氯化鈉反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體供乙烯利酸解反應(yīng)使用，反應(yīng)結(jié)束后，排放廢液在溫度70 85°C、真空度0. 05 0. OSMPa 下進(jìn)行減壓蒸餾脫除溶液中剩余的氯化氫。剩余溶液在溫度70 80°C下，用88千克元明粉，調(diào)節(jié)溶液酸度至39. 1 %。在溫度100 110°C、真空度0. 08 0. 09MPa下，將上述經(jīng)處理的溶液進(jìn)行減壓蒸餾脫除溶解自由水。在溫度160 170°C、真空度0. 09 0. 099MPa 下，脫去硫酸氫鈉中的結(jié)晶水。在風(fēng)量15000m3/h，風(fēng)壓74000 下，用噴霧造粒設(shè)備進(jìn)行噴霧造粒，得到98. 9%無(wú)水硫酸氫鈉1994千克。實(shí)施例5:在5000L反應(yīng)釜中加入1500千克(25. 380千摩爾)99 %精制氯化鈉，然后加入 1790. 9千克(14. 720千摩爾)30 %鹽酸溶液，攪拌升溫至60°C，將2588. 7千克(25. 887千摩爾)98%濃硫酸慢慢加入上述混合溶液中，使其充分與氯化鈉反應(yīng)。反應(yīng)產(chǎn)生的氯化氫氣體供乙烯利酸解反應(yīng)使用，反應(yīng)結(jié)束后，排放廢液在溫度70 85°C、真空度0. 05 0. OSMPa 下進(jìn)行減壓蒸餾脫除溶液中剩余的氯化氫。剩余溶液在溫度70 80°C下，用73千克元明粉，調(diào)節(jié)溶液酸度至40. 1 %。在溫度90 100°C、真空度0. 08 0. 09ΜΙ^下，將上述經(jīng)處理的溶液進(jìn)行減壓蒸餾脫除溶解自由水。在溫度150 160°C、真空度0. 09 0. 099MPa下， 脫去硫酸氫鈉中的結(jié)晶水。在風(fēng)量15000m3/h，風(fēng)壓74000 下，用噴霧造粒設(shè)備進(jìn)行噴霧造粒，得到98. 7%無(wú)水硫酸氫鈉3199千克。
權(quán)利要求
1.一種利用乙烯利生產(chǎn)廢液制備無(wú)水硫酸氫鈉的方法，所述方法包括將以氯化鈉和濃硫酸為原料生產(chǎn)氯化氫過(guò)程中排放的廢液在70 85°C、真空度0. 05 0. 08MPa下減壓蒸出剩余氯化氫后，在70 80°C下用元明粉調(diào)節(jié)廢液酸度為38% 41%，先在溫度90 1200C、真空度0. 08 0. 09MPa下減壓蒸餾脫除溶解自由水，然后在溫度130 195°C、真空度0. 09 0. 099MPa下脫除結(jié)晶水，最后經(jīng)噴霧造粒，得到球形的無(wú)水硫酸氫鈉。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述噴霧造粒在風(fēng)量15000m3/h、風(fēng)壓 74000Pa下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用乙烯利生產(chǎn)廢液制備無(wú)水硫酸氫鈉的方法，所述方法包括在乙烯利生產(chǎn)氯化氫工段，將以氯化鈉和濃硫酸為原料生產(chǎn)氯化氫過(guò)程中排放的廢液在70～85℃、真空度0.05～0.08MPa下減壓蒸出剩余氯化氫后，在70～80℃下用元明粉調(diào)節(jié)廢液酸度為38％～41％，先在溫度90～120℃、真空度0.08～0.09MPa下減壓蒸餾脫除溶解自由水，然后在溫度130～195℃、真空度0.09～0.099MPa下脫除結(jié)晶水，最后經(jīng)噴霧造粒，得到球形的無(wú)水硫酸氫鈉。本發(fā)明方法可大幅度降低無(wú)水硫酸氫鈉的生產(chǎn)成本，同時(shí)也能改善操作環(huán)境，提高無(wú)水硫酸氫鈉的品質(zhì)。
文檔編號(hào)C01D5/02GK102153111SQ201110047378
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者丁成榮, 呂建會(huì), 季國(guó)堯, 季國(guó)炎, 季小英, 張國(guó)富, 楊華東 申請(qǐng)人:紹興市東湖生化有限公司