亞硫酸鈉的生產工藝及應用介紹
2024-08-02 來自: 壽光市鼎昊經貿有限公司 瀏覽次數:313
亞硫酸鈉的生產工藝及應用介紹
亞硫酸鈉，分子式為H?SO?，分子量126.04，無水品為無·色至白色六方晶系結晶或粉末，相對密度(d415)2.633，溶于水(13.9%，0℃)，微溶于乙醇，溶于甘油，1%水溶液的pH值為8.3~9.4。亞硫酸鈉有強還原性，在空氣中易被氧化生成硫酸鈉。其溶液對石芯和酚·酞呈堿性，與酸反應產生二氧化硫(SO?)氣體。亞硫酸鈉生產工藝流程雖有多種，但其基本工序大同小異，均含有(SO?)吸收、亞硫酸氫鈉中和無水亞硫酸鈉結晶的制備等工序。亞硫酸鈉屬于無機鹽工業中較成熟的無機化工產品，在眾多行業中被廣泛應用。
一、亞硫酸鈉的生產工藝
1、以硫為原料的亞硫酸鈉傳統生產工藝
亞硫酸鈉傳統的生產工藝是以單質硫為原料產生SO?，SO?再與純堿(Na2CO3) 和燒堿(NaOH) 反應生成亞硫酸鈉和亞硫酸氫鈉，然后經中和、濃縮干燥而制得成品。生產過程所涉及的化學反應如下：
S+O?=SO?
3SO?+2Na?CO3+H?O=Na?SO3+2NaHSO3+2CO?
NaHSO3+NaOH=Na?SO3+H?O
傳統生產工藝的亞硫酸鈉產品質量較好，技術成熟，原料不受限制，但所需原料硫和純堿的價格較高，生產成本較高，且有大量廢氣(CO2)產生。
我國堿資源豐富，而以含有鹽、硝及水不溶物等雜質的堿(日曬堿)為原料，將硫磺粉燃燒產生SO?，采用碳酸鈉-碳酸氫鈉吸收SO?法直接制取工業無水亞硫酸鈉，產品符合國家標準，而且具有原料成本低，工藝穩定，經濟效益顯著的特點，為天`然堿的綜合利用及深加工開辟了一條新途徑。
研究利用芒硝、石灰和SO?反應制取亞硫酸鈉。此法與純堿制取亞硫酸鈉比較，由于原料路線不同，單位成本大大降低，經濟效益顯著提高，為亞硫酸鈉的原料來源開拓了新領域。
利用地下鹵水、廢硫和碳酸氫銨3種原料生產亞硫酸鈉。廢硫主要來源于以煤為原料的化肥廠、發電廠和焦化廠等企業的回收廢料。鹵水和碳酸氫銨進行復分解反應生成碳酸氫鈉，再利用碳酸氫鈉堿液吸收由廢硫磺燃燒所產生的SO?，獲得亞硫酸鈉，同時副產氯銨。雖然該工藝原料成本有所降低，但工藝路線較復雜，設備較多，占用場地較大，產品質量不夠穩定。
2、以含SO?工業尾氣為原料生產亞硫酸鈉的工藝
大型火電廠、有色金屬冶煉廠和工業鍋爐等都產生大量含SO?的工業尾氣。這些工業尾氣中SO?的含量低至幾百ppm， 高至可達10%(體積分率) ， 而SO?含量大于1.5%的工業尾氣可生產工業硫酸。但就目前的技術及裝備水平來看，一方面硫酸生產對煙氣中的SO?含量和排放規模有一定的要求，另一方面產品硫酸受到貯存、運輸及市場等因素的制約，而如何進一步利用含SO?工業尾氣煙氣開發新產品，對于治理環境、減少硫資源流失具有重要意義。利用冶煉生產產生的SO?煙氣，采用液堿法生產工藝建立了一套年產2萬t的亞硫酸鈉生產線，技術水平優良，產品質量穩定。用SO?工業尾氣生產亞硫酸鈉，不僅可解決含SO?工業尾氣對環境的污染，還可降低亞硫酸鈉生產成本。
3、其他亞硫酸鈉生產方法
利用氫氧化鈉溶液吸收糖精鈉生產過程中逸出的SO?，生成亞硫酸鈉，吸收液經除鐵、沉降、脫色、過濾、濃縮、離心分離、烘干等工序，得到無水亞硫酸鈉，含量可達96%以上。
以焦亞硫酸鈉為原料生產亞硫酸鈉，將焦亞硫酸鈉與水作用水解生成NaHSO3，再用氫氧化鈉固體中和， 脫水干燥制得產品。該方法不但縮短了工藝流程，減少所用設備量，而且在生產過程中大大減少了“三廢”的產生。以該方法生產的亞硫酸鈉產品的各項質量指標都能達到并且超過國家標準中的優等品要求。
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