[发明专利]利用酰氯生产尾气制备工业级焦亚硫酸钠的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备焦亚硫酸钠的方法，特别是涉及一种利用酰氯生产尾气制备焦亚硫酸钠的方法。

背景技术

在酰氯生产过程中常采用R-COOH+SOCl₂→R-COCl+SO₂+HCl，主要的尾气污染物为SO₂和HCl气体。为了保护环境不被污染，需要对HCl气体和SO₂进行有效处理。目前，HCl气体主要采用水吸收生产盐酸；SO₂则采用碱石灰中和制备亚硫酸钙，但该方法二氧化硫吸收率不高，且生成的亚硫酸钙用处也不大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用酰氯生产尾气制备工业级焦亚硫酸钠的方法。

一种利用酰氯生产尾气制备工业级焦亚硫酸钠的方法，包括以下步骤：

(1)酰氯生产尾气经过水洗，除去其中的HCl气体；

(2)步骤(1)处理过的酰氯生产尾气用浓度为150-180g/L的Na₂CO₃溶液吸收SO₂，将步骤(1)处理过的酰氯生产尾气与Na₂CO₃溶液反应得到的液体称为浆液，当浆液颜色由黄变白且pH值为3.5-4.5时，吸收反应到达终点，得到含焦亚硫酸钠的浆液；

(3)将步骤(2)制得的含焦亚硫酸钠的浆液离心，得到焦亚硫酸钠湿料和液体，将所得液体称为母液；

(4)将步骤(3)得到的焦亚硫酸钠湿料经过干燥，得到焦亚硫酸钠成品。

步骤(1)处理过的酰氯生产尾气用Na₂CO₃溶液进行吸收生成焦亚硫酸钠的反应过程分为四个阶段：

(1)在150-180g/L的碳酸钠溶液中通人SO₂至pH为3.5-4.5，生成亚硫酸氢钠溶液，反应式如下：

Na₂CO₃+2SO₂+H₂O＝2NaHSO₃+CO₂；

(2)所得亚硫酸氢钠溶液中再加碳酸钠至pH为7～8，使亚硫酸氢钠溶液转化为亚硫酸钠，反应式为：

Na₂CO₃+2NaHSO₃＝2Na₂SO₃+CO₂+H₂O；

(3)亚硫酸钠再与SO₂反应至pH达3.5-4.5，又生成亚硫酸氢钠溶液，其反应式为：

Na₂SO₃+SO₂+H₂O＝2NaHSO₃；

4)当溶液中亚硫酸钠含量达到过饱和浓度时，析出焦亚硫酸钠结晶，反应式如下：

2NaHSO₃＝Na₂S₂O₅+H₂O；

此4步反应总反应式为：

Na₂CO₃+2SO₂＝Na₂S₂O₅+CO₂；

该反应过程会经历反应液pH的变化和反应液颜色的变化，反应液的pH先由3.5-4.5升至7-8，再由7-8降至3.5-4；同时反应液颜色也随之发生变化，先是随着pH的升高，反应液由白色变为浅黄再到深黄，之后随着pH的下降，反应液的颜色也由黄到白。所以反应过程需要通过颜色变化和pH变化来监控。

本发明利用酰氯生产尾气制备工业级焦亚硫酸钠的方法，其中所述Na2CO3溶液的温度为43-47℃。