[发明专利]湿法条件下制备高纯度硫代硫酸钙及二氧化硫的方法

说明书

本发明涉及一种湿法条件下制备高纯度硫代硫酸钙及二氧化硫的方法，首先将单质硫与Ca(OH)₂浆料混合均匀，加热反应得到多硫化钙和硫代硫酸钙混合物石硫合剂；然后再加热并搅拌下向石硫合剂中通入氧气反应将多硫化钙氧化为硫代硫酸钙；调整pH值至7~9，添加絮凝剂后过滤得到硫代硫酸钙液体。将硫代硫酸钙晶体或硫代硫酸钙溶液进行酸化处理，得到二氧化硫气体。本方法无需以二氧化硫或亚硫酸钠为原料，而是直接利用单质硫和生石灰生产硫代硫酸钙液体；本方法采用湿法制备二氧化硫，安全环保；本方法原料为单质硫、石灰和氧气，价格便宜，生产方便。

技术领域

本发明涉及硫代硫酸钙及二氧化硫的制备方法。属于化学药剂制备技术领域。

背景技术

现有硫代硫酸盐制备方法大多以制备硫代硫酸钠为主，包括以下几种：

(1)、以S燃烧制备的二氧化硫为原料：将纯碱溶解后，与(硫磺燃烧生成的)二氧化硫作用生成亚硫酸钠，再加入硫磺沸腾反应，经过滤、浓缩、结晶，制得硫代硫酸钠。

Na₂CO₃+SO₂＝＝Na₂SO₃+CO₂

Na₂SO₃+S+5H₂O＝＝Na₂S₂O₃·5H₂O

(2)、硫化碱法：利用硫化碱蒸发残渣、硫化钡废水中的碳酸钠和硫化钠与硫磺废气中的二氧化硫反应，经吸硫、蒸发、结晶，制得硫代硫酸钠。

2Na₂S+Na₂CO₃+4SO₂＝＝3Na₂S₂O₃+CO₂

(3)、氧化、亚硫酸钠和重结晶法由含硫化钠、亚硫酸钠和烧碱的液体经加硫、氧化；亚硫酸氢钠经加硫及粗制硫代硫酸钠重结晶三者所得硫代硫酸钠混合、浓缩、结晶，制得硫代硫酸钠。

2Na₂S+2S+3O₂＝＝2Na₂S₂O₃

Na₂SO₃+S＝＝Na₂S₂O₃

(4)、重结晶法将粗制硫代硫酸钠晶体溶解(或用粗制硫代硫酸钠溶液)，经除杂，浓缩、结晶，制得硫代硫酸钠。

(5)、砷碱法净化气体副产品利用焦炉煤气砷碱法脱硫过程中的产物(含Na₂S₂O₃)，经吸滤、浓缩、结晶后，制得硫代硫酸钠。

上述制备技术都存在原料来源不广泛，价格较高等特点，而且在安全环保方面存在一定隐患。

公开号为CN105692565A的中国专利公开了一种硫代硫酸钙的制备方法，步骤为：将硫化染料的氧化滤液与盐酸稀溶液以1:0.54的质量比反应于耐腐蚀容器中；过滤经低温条件下生成的硫代硫酸和氯化钠混合溶液，得到滤饼杂质并澄清滤液；将所述澄清滤液与氯化钙以1:0.97的质量比反应于耐腐蚀容器中；过滤经所述澄清滤液与氯化钙生成的硫代硫酸钙和盐酸及原有的氯化钠混合溶液，得到含有硫代硫酸钙及氯化钠的滤液；将所述含有硫代硫酸钙及氯化钠的滤液置于减压蒸馏器中，得到硫代硫酸钙、氯化钠及蒸馏液体。此方法的缺点是原料成本较高，来源较窄；而且此方法所制备的硫代硫酸钙溶液纯度不高，杂质较多。