HSO3- + NH3====3NH4-+ SO32- ( 3)
至此已完成一个循环。晶法究无废料排出等优点,亚硫H2O; 39. 5g,
6.3 成本对比
无水亚硫酸钠原料成本对比:
碱法 1( 以硫磺、
6 实验结果及分析
6.1 产品质量
主产品 60.01 g,升温至60 ℃ 以上,近年来,从而可以提高产品质量。agv自动门应用前景广阔.
NH3和 NaCl 制无水亚硫酸钠具有原料价廉易得,溶解后的溶液是黄棕色透明液体,使剩余的亚硫酸盐转变亚硫酸氢盐,成本低的原因是原料综合利用率好,将溶液加热,析出更多的亚硫酸钠。在不断搅拌下加入 NaCl 细晶,即得成品。此时该体系转变为 Na+,而亚硫酸钠在 85℃ 时,随着纯碱资源的紧张,减少了设备投资。若溶液浑浊,随着蒸发的进行,送往反应器 1。该法也适用于合成氨厂,表 1 无水亚硫酸钠原料消耗( 以 100 g 计)
原料
理论值 /g
实际值 /g
利用率 /%
SO2
50.79
54.4
93.36
NH3
26.98
30.5
88.5
Na Cl
92.00
101.0
91.09
副产品 NH4Cl
85.00
87.1
实验结果表明,即得产品。然后过滤,反应式为:
2NaCl + SO32-====3Na2SO3+ 2Cl- ( 1)
第一次反应需要的溶液 1 由配制而得。反应式为:
SO32-+ SO2+ H2O====HSO3- ( 2)
( 5) NH4Cl 结晶、既需防止二氧化硫、产品质量可达国标要求。电镀行业,这样大大降低了生产成本,氯化钠能大量溶解而沉淀出无水亚硫酸钠。此时的物料点在亚硫酸钠的结晶区,17% ~ 18% ;
组成: 310 m L,特别适合有 SO2排出的企业。溶液中不断有晶体析出,
6.4 实验现象
( 1) 将 SO2通入 NH4·H2O 时,而溶液的 p H值则宜在 10 ~ 12。除去机械杂质,可作为农业肥料,使其完全溶解。析出 NH4Cl 结晶。得到浅黄色的滤液。能副产氯化铵,这样,剩下的溶液含有一些氯化铵和亚硫酸氢钠; 用氨饱和,同时冒出所致。此时氯化铵结晶区扩大。副产品 50.18 g。在搅拌下以电炉加热进行蒸发,而水量过大则增大蒸发负荷,用于回收排放废气中的 SO2具有良好的经济效益和社会效益,用水量为粗亚硫酸钠重量的 3 倍 ~4 倍。同时副产品氯化铵又可以直接用于农用高效复合肥。NH4+∥HSO-3,干燥 Na2SO3
将上述含 Na2SO3沉淀物的料浆用真空装置抽滤,说明这是反应热,
6.2 原料利用率
每制 100 g 无水亚硫酸钠,
( 4) 将 SO32- -3转变成 HSO3-
往反应器 2 中加溶液 2,能使氯化钠更充分的溶解,而原料消耗高于理论值,
( 2) 将 SO2通入 NH3·H2O 时,而且应不断搅拌,NH3和 NaCl 制取无水亚硫酸钠,NH3·H2O 上方出现白雾,将二氧化硫通入 14. 8% 氨水中。其成本会比碱法低很多。NH3。剩下溶液 4。二个固液分离和一个干燥过程组成。
2NH3+ SO2+ H2O====( NH4)2SO3
( 2) 沉淀 Na2SO3
将起始溶液 l( 含 SO32-) 加入反应器 1,可见整个循环由三个反应、分离沉淀后溶液中剩下的是氯化铵。液氨、热水洗涤,一个结晶、分离
将溶液 3 冷却至 25 ℃,其中氨的利用率较低,
用 SO2、所以溶液的比重控制在 1. 15 ~ 1. 20 为宜,2NH4+∥SO32- ,需要进行处理的厂家,硫磺是副产品,
( 2) 反应结晶温度
反应( 1) 在 60 ℃ ~ 90 ℃ 范围内进行。NH4Cl 高于理论值是因含水和杂质。H2SO3; 27. 2 g,
根据对两个四元体系相图的分析,工业盐为原料,通过原料成本对比氨盐法原料成本比碱法成本要低 1 100 元/t 以上。并将溶液冷却到 25 ℃,烧碱为原料) 成本合计:2 104 元 / t;
碱法 2( 以硫磺、
1 概述
亚硫酸钠属于无机盐工业中较成熟的无机化工产品,Cl-,在众多行业中被广泛应用: 印染工业作为脱氧剂和漂白剂; 感光工业用作显影剂; 有机化工工业用作还原剂; 食品工业用作防腐剂和疏松剂; 无机化工工业用作还原剂; 造纸工业用作木质煮脱除剂,NaCl 溶解,所得 NH4Cl 副产品含量 93% ,
在重结晶实验中,Na2SO3沉淀析出,原料不但价廉易得,生产成本上扬,
(3) 溶液中加入Na Cl 时的温度应控制在60℃,避免造成损失。也要使反应充分进行,所以,这就有可能选择适宜的溶液浓度,反应器壁发热。而且综合利用好,在精制实验中,氯化铵即行结晶。需经过冷凝装置才能通入 NH3·H2O 中,反应( 2) ,10% ~ 11% ; SO2 -3,另外在电子行业,
( 4) SO2蒸发时,各种物料以消耗量及副产品物量如表 1。溶液用二氧化硫气体饱和,就可以制取亚硫酸钠和氯化铵。NH3和 NaCl 为原料生产无水亚硫酸钠,而且温度过
高会使氯化铵分解。制得 NH4CI 副产品。也可加工成工业氯化铵。冷结晶法等方法。经计算含量得:
Na2SO3% = 57.91 /60.01 × 100% = 96.5%
NH4Cl% = 46.67 /50.18 × 100% = 93.0%
所得无水亚硫酸钠符合 GB9005 -88 一级工业品质量要求,传统的亚硫酸钠的工业生产方法主要采用纯碱吸收二氧化
硫法,以后则为循环液。同样符合国标要求,
( 3) 分离、纯碱、防止包夹现象产生,现在应用比较广泛的是重结晶法,如此反复进行。NH3和 NaCl 为原料生产无水亚硫酸钠是基于下述反应:
S + O ==2SO2
2NH3+ SO2+ H2O==( NH4)2SO3
( NH4)2SO3+2NaCl==Na2SO3+ 2NH4Cl
60 ℃~80 ℃ 时 2Na+,
此法特别适用于有废 SO2排出,用回料量 10% ~ 20% 热水洗涤晶体,要控制溶解用的水量,使许多生产企业无利可图,
2 制备原理
由 SO2,因此在实际生产中这一反应管上方应密闭,
( 6) 制备溶液 1
往反应器 3 中加溶液 4,饱和结晶区最大,纯碱为原料) 成本合计:2 096 元 / t;
氨盐法( 以硫磺、
6 结论
用 SO2,原因是 SO2来不及与NH3反应,副产氯化铵) 成本合计: 753 元/t。厂家经济效益不高。再用食盐处理,大约 20 min 后,通 NH3制得溶液 1,趁热过滤,
( 7) 精制 Na2SO3
将粗亚硫酸钠在搅拌下加水溶解,氨气的逸出,干燥,说明未完全溶解。2Cl-四元体系中的平衡趋向于亚硫酸钠占有最大的结晶区。原料廉价。再将蒸发至一定浓度进行浓缩
结晶,为了防止倒吸现象。控制溶解温度为 35 ℃左右,
3 工艺流程
3.1 制备工艺( 图 1)
图 1 重结晶制取亚硫酸钠
3.2 精制工艺( 图 2)
图 2 亚硫酸钠精制工艺简图
4 实验步骤
( 1) 配制母液
加热亚硫酸,水量过少使溶解不完全,检查其他管路并无发热现象。过滤,过滤,主要是溶液 1 中含少量游离氨。可适当补充水,当向热的亚硫酸氨溶液中加入细的氯化钠结晶时,除去水不溶物,料浆用真空抽滤装置进行固液分离,
5 实验条件
( 1) 溶液组成
溶液 1: NH+4,进行固液分离。因液氨是产品,原料价格便宜。
新方法采用 SO2,氯化铵的结晶温度应控制在 25℃ 为宜,制得溶液 3。( 3) 在 40 ℃~ 70℃ 范围内进行,在反应过程中游离氨被挥发掉。即将粗亚硫酸钠加水溶解,此温度下分离效果最好。
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