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怎么用硫酸钠制作亚硫酸钠

发布时间:2018-09-05 点击次数:0

试验装置主要包括吸收,加料、出料、真空吸滤,揽拌等系统。
1.1吸收系统由皿口烧瓶,搅拌及调速系统、冷却系统组成。二氧化硫炉气由原焦亚硫酸钠生产 系统引人,炉气含SO2:0?15%。
1.2在常压下进行二级吸收。
1.3吸收后的混浊液由真空吸滤将固体与液体分离。分离后的亚硫酸钠、亚硫酸氢钠溶液进 行取样分析。
2试验方法
2.1 反应原理    ,
首先Ca(OH)2吸收S02生成亚硫酸钙的细小结晶的悬浮液:
Ca(OH)2 + S02 = CaS03 + H20    (1)
有研究表明,生成的这种高度分散状的亚硫酸钙沉淀,在搅拌条件下继续吸收S02,反应 分三步进行:
2.1. 1液相吸收S02,生成亚硫酸
'    H20 + S02 = H2S03    (2)
2.1.2亚硫酸与亚硫酸钙反应生成可溶性的亚硫酸氢钙
Co.SOz H2S03 = Ca(^HSO^)z    (3)
2.1.3最后可溶性的亚硫酸氢钙与硫酸钠反应生成亚硫酸氢钠与石膏沉淀
CaCNS0^2 + Na2SOt = NaHSO, + CaSO, - 2HzO    (4)
如果在过程中CaO稍过量,则有部分亚硫酸氢钠中和为亚硫酸钠,亦可生成一些氢氧化 钠.?
4:NaHS03 + 3Ca(0//)2 + 2HzO = 2NaOH + Na2SO, + 3CaSOs - 2H20    (5)
2.2试验方法 2. 2. 1原料配制
欲想获得含量较高的亚硫酸氢钠溶液,则须配制高浓度的石灰一硫酸钠溶液,在高浓度下 反应物料会变得粘稠,从而妨碍了与S02的继续反应,而且溶液和沉淀也难以分离。在本试验 中将过程分为两个阶段进行。第一阶段配制含有18%Na2S04的石灰一硫酸钠悬浮液。氧化钙 的加入量应为理论量的1.1倍。第二阶段按1 : 1的摩尔量并经粉碎为40目的干料以备加料。 石灰的CaO应大于75%,并随购随用。
2. 2. 2试验过程
要实现上述反应并达到上述浓度,首先在四口烧瓶中加入含有18%硫酸納的石灰一硫酸 钠悬浮液,然后通入S02炉气,开动搅拌、转速在30?50rpm,进行二级吸收。在此过程中移去 反应热,烧瓶外淋水,维持反应温度在33C左右为宜。在最初的3. 5小时内,也就是第一阶段^ 硫酸钠的转化率可达到95%以上。料浆呈酸性后,开始进行第二阶段,也就是进行提浓的阶 段,在这个阶段仍然用S02炉气饱和料浆,然后不断地、缓慢地往反应器中加入粉碎好的硫酸 钠石灰干料。在这个过程中严格控制加料速度及加料量,必须保证料浆呈微酸性PH=6?7。 亦即料浆中应存在有游离的亚硫酸,从而可防止CaS03出现并导致Ca(HS03)2生成。在这个 阶段NaHS03增加很快。当NaHS03浓度达到20%以上时,停止供给S02炉气,再进行反应约 15分钟左右,全部吸收完成进行过滤。


3生产装置设计 3.1 工艺流程
将固体石灰推入淋灰槽内,缓慢加水,待溶解后,过滤自然流入化灰池内,将化好的石灰乳 液打入化硝槽内将硫酸纳用石灰乳液进行溶解,得到石灰一硫酸钠的悬浮液。由鼓风机将空气 同硫磺粉一同吹入焙烧炉内燃烧生成S02炉气,该炉气经冷却、洗涤后从一级吸收罐底部进 入吸收罐内,一级吸收罐一次吸收后再进入二级吸收罐后,两次吸收后旗空。将化好的石灰一 硫酸钠悬浮液打入二级吸收罐内(原始开车同时打灌一、二级罐)待一级吸收罐吸收完毕后,将 二级罐内的一次吸收浓打入一级吸收罐。一级吸收罐吸收完毕的料浆放吸收液贮槽内,用泵打 入转鼓真空过滤机,进行过滤,过滤后的液体亚硫酸氢钠溶液入原亚硫酸钠生产系统,进行中 相,蒸发、干燥后得固体产品:经过滤机过滤后的固体生石膏产品推至室外进行凉晒,可出售生 石膏产品。

石灰一琉酸钠制亚硫酸钠工艺流程
1.淋灰精2.化灰池3.吊果4.料浆贮槽5.给料机6. —级吸收罐7.泵8.转鼓其空 9.炉气洗涤罐 10.炉气冷却器 11.焙燒炉 12.破磧给料机    13.硫磺贮斗 14.空气鼓风机
15.二级吸收罐
3.2设备选型与设计
3.2.1转鼓真空过滤机
这种固液分离的方法多种多样,对这种晶粒较粗大,高度分散的沉淀物,有资料介绍:采用 沉降式真空过滤较适宜。本设计中采用转鼓真空过滤机,但对通用的转鼓真空过滤机的洗涤固 体系统应进行改造,以使得洗液与料液不要混合。
3.2.2吸收罐
在过程后期形成亚硫酸氢钠溶液具有腐蚀性,故吸收罐应内衬玻璃钢,搅拌系统应采用不 锈钢。由于是放热的过程,为维持反应温度在30?35X3,应内设盘管冷却,盘管也应选不锈钢, 搅拌轴转速为35rpraa 4结论
4.1制牛黄酸废渣硫酸钠完全可制得液体亚硫酸钠。并可供给使用液体亚硫酸钠的用户。 4.2本试验的完成,为硫酸钠的深加工又开辟了一条新的途径。
4.3本设计工艺过程简单,单元操作较成熟。且有原料成本低的特点。对产品石膏亦可做为 产品出售。
4-4用石灰一硫酸钠吸收二氧化硫法较纯碱、天然碱⑴吸收Z:氧化硫法在吸收工段投资额 大,操作也较复杂。
天然硝及低含硫酸钠制亚硫酸钠的可能性探讨
对于低含硫酸钠的原料,如碱加工厂付产的芒硝碱等,只要盐含量较低同样可产出工业无 水亚硫酸钠,对盐含量较高的原料,生产出的产品虽达不到等级,但完全可用于化纤,造纸等行 业。
这里值得提出的是:在程的第二阶段加入的干料,应加入不带泥沙含量较高的硫酸钠,以 减轻过滤负荷。
对于后工序中和,最好采用碳酸钠中和,并调节PH值。