專利名稱：：一種硫代硫酸鈉的制備方法
技術領域：
：本發明涉及一種硫代硫酸鈉的制備方法，屬于化工領域。技術背景硫代硫酸鈉，英文名Sodiumthiosulphate，分子式Na2S203，分子量158.11，CAS號7772-98-7。外觀無色單斜晶系結晶，無臭，有清涼帶苦的味道。相對密度1.729(17°C)，熔點40-50°C，加熱至100°C失去5個結晶水。易溶于水，水溶液近中性，溶于松節油及氨，不溶于醇，潮濕空氣中有潮解性，在33°C以上的干燥空氣中易風化，具有還原性，能溶解鹵素及銀鹽。硫代硫酸鈉在感光工業上用作照相定影劑。造紙工業中用作紙漿漂白后的除氯齊U。分析化學用作色層分析、容量分析用作試劑。醫藥上用作洗滌劑、消毒劑。食品工業用作抗氧化劑等。硫代硫酸鈉現有的工藝路線是以硫化堿還原硝基物的廢水為原料，通過加硫以及空氣氧化而成，加硫和氧化的溫度都要80-100度，所以需要大量的蒸汽，氧化需要羅茨鼓風機24小時運行，也需要大量的電能；另外，空氣氧化過程中鼓出的大量帶硫化氫的熱蒸汽尾氣也需要一個龐大的尾氣冷卻吸收治理系統(包括冷凝，噴淋，吸收，焚燒等)來處理，所以生產過程中和后面的尾氣吸收系統中電和蒸汽的大量能耗是顯而易見的。
發明內容本發明的目的是提供一種產品質量好、生產成本低的硫代硫酸鈉的制備方法。本發明采用的技術方案一種硫代硫酸鈉的制備方法，是以含硫的芳香族硝基化合物還原廢水為原料，a、在二氧化硫發生爐內燃燒硫磺產生二氧化硫氣體，將二氧化硫氣體通入至吸收塔內；將廢水儲槽內32000-50000重量份含硫的芳香族硝基化合物還原廢水通入到循環槽內，然后將還原廢水泵入到吸收塔頂部并朝下噴淋，吸收有二氧化硫的還原廢水又流入循環槽中，使得還原廢水在循環槽與吸收塔之間不斷循環以充分吸收二氧化硫氣體，同時利用在二氧化硫發生爐內燃燒硫磺產生的熱量用于對吸收塔進行加熱，并使最后得到的料液酸堿度達到PH=5-8，料液溫度達到80°C-IOO0C；b、將步驟a中所得料液泵入至加硫釜內，同時加入200-300重量份硫磺，升溫并保持溫度至95-105°C進行加硫反應，反應2-10個小時后得到硫代硫酸鈉溶液；C、將步驟b中得到的硫代硫酸鈉溶液經板框壓濾機過濾去除多余的硫磺，然后將過濾得到的硫代硫酸鈉過濾液通過均配桶進行均配，再將均配液依次通到一效蒸發器和二效蒸發器內進行濃縮，使濃縮液的婆美度達到為52-56度后再經板框濾機壓濾得到濾液；將濾液在粗品結晶釜內進行結晶，然后將結晶用粗品離心機以700轉/分鐘-1500轉/分鐘的速度進行離心并得到粗品結晶，離心所得的濾液輸入至粗品母液槽中；將粗品結晶投入到溶解釜內進行溶解，然后將溶解液通入脫色釜中，按活性炭與溶解液重量份比例(4-6)1000的比例加入活性炭進行脫色，將脫色后的溶解液用板框濾機進行壓濾得到濾液，然后將該濾液通入精品結晶釜內進行結晶，將結晶用精品離心機以700轉/分鐘-1500轉/分鐘的速度進行離心分離，得到硫代硫酸鈉制成品。將步驟c粗品母液槽中溶液與硫代硫酸鈉過濾液進行混合后重新投入后續生產工序。加硫釜中料液與硫磺的加硫反應是利用少量的蒸汽來維持加硫反應所需溫度條件，基本省去了大部分的蒸汽能耗。本發明所述的硫代硫酸鈉的制備過程沒有氧化過程，不產生廢氣省去了所有廢氣吸收系統設備。本發明的反應方程式如下2Na0H+S02—Na2S03+H202Na2S+3S02—2Na2S203+SNa2S03+S—Na2S2O3本發明的優點是本發明在工藝過程中省去了原工藝中的氧化反應步驟，也就是省去了羅茨鼓風機24小時運行需要的電能和其它相關設備的能耗。新工藝還原廢水與二氧化硫在循環槽中的反應溫度需要的能量是硫磺燃燒產生的，在二氧化硫吸收結束后料液的溫度就基本達到了80-100度左右，只需在加硫釜內的加硫反應過程中通入一點點蒸汽就達到了加硫反應所需溫度，所以也基本省去了大部分的蒸汽能耗。而且沒有氧化過程也就不產生廢氣，不但省去了所有廢氣吸收系統的設備，而且可以使這些設備所需要的電能大大地節約下來。本發明大大降低了企業的生產成本。圖1為硫代硫酸鈉工藝流程圖1；其中1為廢水儲槽，2為循環槽，3為加硫釜，4為二氧化硫發生爐，5為吸收塔，(6、19、24)為板框壓濾機，7為待濃縮料桶，8為粗品母液槽，(9,10)為均配桶，11為換熱器，12為一效蒸發器，13為換熱器，14為二效蒸發器，15為緩沖桶，16為換熱器，17為循環池，18為濃縮料桶，20為粗品結晶釜，21為粗品離心機，22為溶解釜，23為脫色釜，25為精品結晶釜，26為精品離心機。具體實施例方式現以含硫化鈉的芳香族硝基化合物還原廢水為例，表1為該還原廢水相關指標。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>實施例1如圖1所示，一種硫代硫酸鈉的制備方法，按以下步驟a、在二氧化硫發生爐4內燃燒硫磺產生二氧化硫氣體，將二氧化硫氣體通入至吸收塔5內；將廢水儲槽1內32噸含硫化鈉的還原廢水(廢水指標見表1)通入到循環槽2內，然后將還原廢水泵入到吸收塔5頂部并朝下噴淋，吸收有二氧化硫的還原廢水又流入循環槽2中，使得還原廢水在循環槽2與吸收塔5之間不斷循環以充分吸收二氧化硫氣體，同時利用在二氧化硫發生爐4內燃燒硫磺產生的熱量用于對吸收塔5進行加熱，并使最后得到的料液酸堿度達到PH=5，料液溫度達到80°C-IOO0C；b、將步驟a中所得料液泵入至加硫釜3內，同時加入200kg硫磺，升溫并保持溫度至95°C進行加硫反應，反應10個小時后得到硫代硫酸鈉溶液；C、將步驟b中得到的硫代硫酸鈉溶液經板框壓濾機6過濾去除多余的硫磺，然后將過濾得到的硫代硫酸鈉過濾液放入待濃縮料桶7內，然后通過均配桶(9、10)進行均配，再將均配液依次通到一效蒸發器12(附屬有換熱器11)和二效蒸發器14(附屬有換熱器13)內進行濃縮，濃縮產生的蒸氣經緩沖桶15、換熱器16和循環池17進行再回收利用，濃縮液送至濃縮料桶18內，測得濃縮液的婆美度達到為52度后，再經板框濾機19壓濾得到濾液；將濾液在粗品結晶釜20內進行結晶，然后將結晶用粗品離心機21以700轉/分鐘的速度進行離心并得到粗品結晶，離心所得的濾液輸入至粗品母液槽8中；將粗品結晶投入到溶解釜22內進行溶解，然后將溶解液通入脫色釜23中，按活性炭與溶解液重量份比例41000的比例加入活性炭進行脫色，將脫色后的溶解液用板框濾機24進行壓濾得到濾液，然后將該濾液通入精品結晶釜25內進行結晶，將結晶用精品離心機26以1500轉/分鐘的速度進行離心分離，得到硫代硫酸鈉制成品岳20噸。本發明的步驟c粗品母液槽8中溶液與硫代硫酸鈉過濾液進行混合后可以重新投入后續生產工序。本發明加硫釜3中料液與硫磺的加硫反應是利用少量的蒸汽來維持加硫反應所需溫度條件。實施例2如圖1所示，一種硫代硫酸鈉的制備方法，按以下步驟a、在二氧化硫發生爐4內燃燒硫磺產生二氧化硫氣體，將二氧化硫氣體通入至吸收塔5內；將廢水儲槽1內40噸含硫化鈉的還原廢水(廢水指標見表1)通入到循環槽2內，然后將還原廢水泵入到吸收塔5頂部并朝下噴淋，吸收有二氧化硫的還原廢水又流入循環槽2中，使得還原廢水在循環槽2與吸收塔5之間不斷循環以充分吸收二氧化硫氣體，同時利用在二氧化硫發生爐4內燃燒硫磺產生的熱量用于對吸收塔5進行加熱，并使最后得到的料液酸堿度達到PH=6.5，料液溫度達到80°C-IOO0C；b、將步驟a中所得料液泵入至加硫釜3內，同時加入250kg硫磺，升溫并保持溫度至100°C進行加硫反應，反應6個小時后得到硫代硫酸鈉溶液；C、將步驟b中得到的硫代硫酸鈉溶液經板框壓濾機6過濾去除多余的硫磺，然后將過濾得到的硫代硫酸鈉過濾液放入待濃縮料桶7內，然后通過均配桶(9、10)進行均配，再將均配液依次通到一效蒸發器12(附屬有換熱器11)和二效蒸發器14(附屬有換熱器13)內進行濃縮，濃縮產生的蒸氣經緩沖桶15、換熱器16和循環池17進行再回收利用，濃縮液送至濃縮料桶18內，測得濃縮液的婆美度達到為54度后，再經板框濾機19壓濾得到濾液；將濾液在粗品結晶釜20內進行結晶，然后將結晶用粗品離心機21以1100轉/分鐘的速度進行離心并得到粗品結晶，離心所得的濾液輸入至粗品母液槽8中；將粗品結晶投入到溶解釜22內進行溶解，然后將溶解液通入脫色釜23中，按活性炭與溶解液重量份比例51000的比例加入活性炭進行脫色，將脫色后的溶解液用板框濾機24進行壓濾得到濾液，然后將該濾液通入精品結晶釜25內進行結晶，將結晶用精品離心機26以1100轉/分鐘的速度進行離心分離，得到硫代硫酸鈉制成品岳25噸。本發明的步驟c粗品母液槽8中溶液與硫代硫酸鈉過濾液進行混合后可以重新投入后續生產工序。本發明加硫釜3中料液與硫磺的加硫反應是利用少量的蒸汽來維持加硫反應所需溫度條件。實施例3如圖1所示，一種硫代硫酸鈉的制備方法，按以下步驟a、在二氧化硫發生爐4內燃燒硫磺產生二氧化硫氣體，將二氧化硫氣體通入至吸收塔5內；將廢水儲槽1內50噸含硫化鈉的還原廢水(廢水指標見表1)通入到循環槽2內，然后將還原廢水泵入到吸收塔5頂部并朝下噴淋，吸收有二氧化硫的還原廢水又流入循環槽2中，使得還原廢水在循環槽2與吸收塔5之間不斷循環以充分吸收二氧化硫氣體，同時利用在二氧化硫發生爐4內燃燒硫磺產生的熱量用于對吸收塔5進行加熱，并使最后得到的料液酸堿度達到PH=8，料液溫度達到80°C-IOO0C；b、將步驟a中所得料液泵入至加硫釜3內，同時加入300kg硫磺，升溫并保持溫度至105°C進行加硫反應，反應10個小時后得到硫代硫酸鈉溶液；C、將步驟b中得到的硫代硫酸鈉溶液經板框壓濾機6過濾去除多余的硫磺，然后將過濾得到的硫代硫酸鈉過濾液放入待濃縮料桶7內，然后通過均配桶(9、10)進行均配，再將均配液依次通到一效蒸發器12(附屬有換熱器11)和二效蒸發器14(附屬有換熱器13)內進行濃縮，濃縮產生的蒸氣經緩沖桶15、換熱器16和循環池17進行再回收利用，濃縮液送至濃縮料桶18內，測得濃縮液的婆美度達到為56度后，再經板框濾機19壓濾得到濾液；將濾液在粗品結晶釜20內進行結晶，然后將結晶用粗品離心機21以1500轉/分鐘的速度進行離心并得到粗品結晶，離心所得的濾液輸入至粗品母液槽8中；將粗品結晶投入到溶解釜22內進行溶解，然后將溶解液通入脫色釜23中，按活性炭與溶解液重量份比例61000的比例加入活性炭進行脫色，將脫色后的溶解液用板框濾機24進行壓濾得到濾液，然后將該濾液通入精品結晶釜25內進行結晶，將結晶用精品離心機26以700轉/分鐘的速度進行離心分離，得到硫代硫酸鈉制成品岳30噸。本發明的步驟c粗品母液槽8中溶液與硫代硫酸鈉過濾液進行混合后可以重新投入后續生產工序。本發明加硫釜3中料液與硫磺的加硫反應是利用少量的蒸汽來維持加硫反應所需溫度條件。本發明的優點是本發明在工藝過程中省去了原工藝中的氧化反應步驟，也就是省去了羅茨鼓風機24小時運行需要的電能和其它相關設備的能耗。新工藝還原廢水與二氧化硫在循環槽中的反應溫度需要的能量是硫磺燃燒產生的，在二氧化硫吸收結束后料液的溫度就基本達到了80-100度左右，只需在加硫釜內的加硫反應過程中通入一點點蒸汽就達到了加硫反應所需溫度，所以也基本省去了大部分的蒸汽能耗。而且沒有氧化過程也就不產生廢氣，不但省去了所有廢氣吸收系統的設備，而且可以使這些設備所需要的電能大大地節約下來。本發明大大降低了企業的生產成本.權利要求一種硫代硫酸鈉的制備方法，是以含硫的芳香族硝基化合物還原廢水為原料，其特征在于a、在二氧化硫發生爐內燃燒硫磺產生二氧化硫氣體，將二氧化硫氣體通入至吸收塔內；將廢水儲槽內32000-50000重量份含硫的芳香族硝基化合物還原廢水通入到循環槽內，然后將還原廢水泵入到吸收塔頂部并朝下噴淋，吸收有二氧化硫的還原廢水又流入循環槽中，使得還原廢水在循環槽與吸收塔之間不斷循環以充分吸收二氧化硫氣體，同時利用在二氧化硫發生爐內燃燒硫磺產生的熱量用于對吸收塔進行加熱，并使最后得到的料液酸堿度達到PH＝5-8，料液溫度達到80℃-100℃；b、將步驟a中所得料液泵入至加硫釜內，同時加入200-300重量份硫磺，升溫并保持溫度至95-105℃進行加硫反應，反應2-10個小時后得到硫代硫酸鈉溶液；c、將步驟b中得到的硫代硫酸鈉溶液經板框壓濾機過濾去除多余的硫磺，然后將過濾得到的硫代硫酸鈉過濾液通過均配桶進行均配，再將均配液依次通到一效蒸發器和二效蒸發器內進行濃縮，使濃縮液的婆美度達到為52-56度后再經板框濾機壓濾得到濾液；將濾液在粗品結晶釜內進行結晶，然后將結晶用粗品離心機以700轉/分鐘-1500轉/分鐘的速度進行離心并得到粗品結晶，離心所得的濾液輸入至粗品母液槽中；將粗品結晶投入到溶解釜內進行溶解，然后將溶解液通入脫色釜中，按活性炭與溶解液重量份比例(4-6)∶1000的比例加入活性炭進行脫色，將脫色后的溶解液用板框濾機進行壓濾得到濾液，然后將該濾液通入精品結晶釜內進行結晶，將結晶用精品離心機以700轉/分鐘-1500轉/分鐘的速度進行離心分離，得到硫代硫酸鈉制成品。2.根據權利要求1所述的一種硫代硫酸鈉的制備方法，其特征在于將步驟c粗品母液槽中溶液與硫代硫酸鈉過濾液進行混合后重新投入后續生產工序。3.根據權利要求1所述的一種硫代硫酸鈉的制備方法，其特征在于加硫釜中料液與硫磺的加硫反應是利用少量的蒸汽來維持加硫反應所需溫度條件。全文摘要本發明涉及一種硫代硫酸鈉的制備方法，是以含硫的芳香族硝基化合物還原廢水為原料，將循環槽中還原廢水泵入吸收塔頂部并朝下噴淋，吸收有二氧化硫的還原廢水又流入循環槽中，使得還原廢水在循環槽與吸收塔之間不斷循環以充分吸收二氧化硫氣體，利用燃燒硫磺產生的熱量對吸收塔進行加熱，從而使后續在加硫釜內進行加硫反應的溫度只需少量蒸汽就可以維持，然后過濾、均配、濃縮、再過濾，然后濾液結晶、結晶進行離心分離得粗品結晶，粗品結晶再溶解、脫色、過濾、濾液再結晶，結晶進行離心分離得硫代硫酸鈉制成品。本發明節約了能源，省去了大量設備，降低了企業的生產成本。文檔編號C01B17/64GK101811675SQ201010134418公開日2010年8月25日申請日期2010年3月29日優先權日2010年3月29日發明者馮隨意,李宇,陳廣濤申請人:海門市五洋化工有限公司