一种利用七水亚硫酸钠制备硫代硫酸钠产品的方法

2014-05-04 04:29陈世豪
无机盐工业 2014年11期
关键词:硫代硫酸钠中村亚硫酸钠

陈世豪

(福建省邵武市榕丰化工有限公司,福建邵武 354000)

一种利用七水亚硫酸钠制备硫代硫酸钠产品的方法

陈世豪

(福建省邵武市榕丰化工有限公司,福建邵武 354000)

研究了一种利用七水亚硫酸钠为原料,通过溶解、投加硫磺的方式生产硫代硫酸钠产品的工艺方法。所得产品质量分数均在98.0%以上,符合HG/T 2328—2006《工业硫代硫酸钠》一等品要求。该工艺具有生产成本低、操作简便、经济效益高等优点,不仅扩大了七水亚硫酸钠的应用范围,并且满足了市场需求,宜于推广。

七水亚硫酸钠;硫磺;硫代硫酸钠

硫代硫酸钠又名大苏打、海波、次亚硫酸钠,化学式为Na2S2O3·5H2O,无色透明的单斜晶体,无臭,水溶液呈弱碱性,具有还原性,灼烧后分解氧化成硫酸钠与硫化钠。其主要用途:工业上用作碘的还原剂,纺织工业用作织物漂白剂、脱氯剂,用于摄影行业显影剂,医药工业用于洗涤、消毒、褪色等。硫代硫酸钠生产方法主要有硫化钠法、多硫化钠法、亚硫酸钠法与重结晶法等。其中亚硫酸钠法均以纯碱及烧碱、硫磺及二氧化硫为原料,再通过不同的工艺线路生产而来的,其生产过程中的中间产品为亚硫酸钠溶液或浆液[1-6]。七水亚硫酸钠产品在再加工过程中的中间产品恰好也是亚硫酸钠溶液或浆液,这为利用七水亚硫酸钠为原料生产硫代硫酸钠产品提供了基础。

目前,中国七水亚硫酸钠的主要来源:1)冶金行业,即冶炼烟气采用烧碱或纯碱吸收含有二氧化硫尾气形成的产品;2)部分企业环保处理过程的副产物;3)氯碱行业发泡剂ADC生产过程中的废气、废液综合利用后所产生的副产物。七水亚硫酸钠因其产品中含有7个化学结晶水的缘故,增加了亚硫酸钠有效成分的单位运输成本,从而限制了七水亚硫酸钠产品的使用范围及使用领域,降低了产品竞争力与经济效益。因此,寻求七水亚硫酸钠产品新的用途以提高产品附加值及经济效益是必由之路,而选用七水亚硫酸钠为原料来生产硫代硫酸钠产品以满足市场需求是一条有利途径[7]。

1 工艺流程

图1和图2分别为亚硫酸钠法和七水亚硫酸钠生产硫代硫酸钠的工艺流程示意图。

图1 亚硫酸钠法生产硫代硫酸钠的工艺线路示意图

图2 七水亚硫酸钠生产硫代硫酸钠的工艺线路示意图

从图1、2对比可以看出,采用七水亚硫酸钠生产硫代硫酸钠的工艺比原有亚硫酸钠法工艺中减少了化碱、吸收二氧化硫气体以及中和反应而形成亚硫酸钠溶液等3个操作工序,整项工艺简便易行。该工艺主要化学反应式:

2 生产操作程序与产品结果分析

在5 000L搪瓷釜内加入600L水,将4t七水亚硫酸钠在搅拌条件下逐步加入,通过蒸汽溶解成亚硫酸钠溶液,再加入600kg硫磺进行硫化反应,合格的硫化液经转移注入蒸发浓缩釜,蒸发浓缩至相对密度为1.58,经板框压滤后,滤液进结晶槽,再用水冷却至结晶温度40℃为终点,再经离心脱水、筛分后得到工业硫代硫酸钠,离心滤液回至蒸发浓缩釜继续浓缩。其生产的Na2S2O3·5H2O产品质量分析结果见表1

表1 七水亚硫酸钠生产硫代硫酸钠产品质量表

从表1可以看出,采用七水亚硫酸钠生产硫代硫酸钠产品,操作程序经过多次循环,硫代硫酸钠产品质量符合HG/T 2328—2006《工业硫代硫酸钠》一等品(Na2S2O3·5H2O质量分数≥98.0%)要求,说明该工艺稳定可行,宜于推广。

3 经济效益估量(表2)

从表2可以看出,现采用七水亚硫酸钠原料来生产硫代硫酸钠成本估算为1 200元/t,产品销售价格按1 500元/t计,则约有300元/t的利润,经济效益较高。

表2 生产1t硫代硫酸钠消耗成本估算

4 结论

采用七水亚硫酸钠生产硫代硫酸钠产品,使七水亚硫酸钠得到了充分利用,扩大了七水亚硫酸钠产品的使用范围及使用领域,提高了产品附加值与经济效益,此外具有原料成本低、操作简单、易于实施推广等特点,应用前景乐观。

[1]叶树滋.谈谈硫酸厂用一套装置生产四种亚硫酸盐的方法[J].硫酸工业,1993(5):3-8.

[2]邸万山,段树斌.硫代硫酸钠合成条件的优化[J].辽宁化工,2003,32(2):54-55.

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[4]吴自胜.甲酸钠法保险粉副产物粗亚硫酸钠制备硫代硫酸钠的研究[J].浙江化工1999,30(4):14-15.

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[7]陈世豪,黄兵,陈鼎东,等.一种利用七水亚硫酸钠制备亚硫酸

盐的方法:中国,103818936A[P].2014-05-28.

联系方式:csh640129@163.com

诺贝尔物理学奖得主中村修二近期研究成果

2014年10月7日,瑞典皇家科学院公布诺贝尔物理学奖得主,赤崎勇、天野浩、中村修二凭借对高亮度蓝色发光二极管(LED)的杰出贡献成功当选。中村现供职于美国加利福尼亚大学圣塔芭芭拉分校(CSB),该校称中村所开发的氮化镓(GaN)基半导体光器件“是过去30a半导体领域中最为突出的成果之一”。目前,中村教授正在进行的课题之一是如何合理利用GaN结晶的非极性面和半极性面,以削弱压电电场的影响,促进更高效率和输出功率发光元件的诞生。此外,现行GaN基板多采用被称为HVPE法的气相法制造,该方法生产效率提升空间有限,成本较为昂贵。中村及其研究小组正致力于氨热法生产GaN基板的研究,以期有效降低制造成本,目前已取得了阶段性的成果。

贾磊译自日経テクノロジーオンライン.2014-10-10

New method of producing sodium thiosulfate by sodium sulfite heptahydrate

Chen Shihao
(Fujian Shaowu Rongfeng Chemicals Co.,Ltd.,Shaowu 354000,China)

A process of the use of sodium sulfite heptahydrate as raw material,through dissolution,adding sulfur to produce sodium thiosulfate was researched.The mass fraction of the product was more than 98.0%,in line with the first grade requirements of Industrial Sodium Thiosulfate,HG/T 2328—2006.The process had many advantages,such as low production cost,easy-to-operate,and high economic benefit.It not only expanded the scope of sodium sulfite heptahydrate application,but also met the market demand.Therefore,it was appropriate for promotion.

sodium sulfite heptahydrate;sulfur;sodium thiosulfate

TQ125.14

A

1006-4990(2014)11-0045-02

2014-05-21

陈世豪(1964— )男,高级工程师,主要从事塑料助剂与无机化工工艺开发、质量控制工作及化工环保工作,获得科技奖3项,申请专利10项,专利奖1项,已公开发表论文9篇。

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