陳世豪
(福建省邵武市榕豐化工有限公司,福建邵武 354000)
一種利用七水亞硫酸鈉制備硫代硫酸鈉產品的方法
陳世豪
(福建省邵武市榕豐化工有限公司,福建邵武 354000)
研究了一種利用七水亞硫酸鈉為原料,通過溶解、投加硫磺的方式生產硫代硫酸鈉產品的工藝方法。所得產品質量分數均在98.0%以上,符合HG/T 2328—2006《工業硫代硫酸鈉》一等品要求。該工藝具有生產成本低、操作簡便、經濟效益高等優點,不僅擴大了七水亞硫酸鈉的應用范圍,并且滿足了市場需求,宜于推廣。
七水亞硫酸鈉;硫磺;硫代硫酸鈉
硫代硫酸鈉又名大蘇打、海波、次亞硫酸鈉,化學式為Na2S2O3·5H2O,無色透明的單斜晶體,無臭,水溶液呈弱堿性,具有還原性,灼燒后分解氧化成硫酸鈉與硫化鈉。其主要用途:工業上用作碘的還原劑,紡織工業用作織物漂白劑、脫氯劑,用于攝影行業顯影劑,醫藥工業用于洗滌、消毒、褪色等。硫代硫酸鈉生產方法主要有硫化鈉法、多硫化鈉法、亞硫酸鈉法與重結晶法等。其中亞硫酸鈉法均以純堿及燒堿、硫磺及二氧化硫為原料,再通過不同的工藝線路生產而來的,其生產過程中的中間產品為亞硫酸鈉溶液或漿液[1-6]。七水亞硫酸鈉產品在再加工過程中的中間產品恰好也是亞硫酸鈉溶液或漿液,這為利用七水亞硫酸鈉為原料生產硫代硫酸鈉產品提供了基礎。
目前,中國七水亞硫酸鈉的主要來源:1)冶金行業,即冶煉煙氣采用燒堿或純堿吸收含有二氧化硫尾氣形成的產品;2)部分企業環保處理過程的副產物;3)氯堿行業發泡劑ADC生產過程中的廢氣、廢液綜合利用后所產生的副產物。七水亞硫酸鈉因其產品中含有7個化學結晶水的緣故,增加了亞硫酸鈉有效成分的單位運輸成本,從而限制了七水亞硫酸鈉產品的使用范圍及使用領域,降低了產品競爭力與經濟效益。因此,尋求七水亞硫酸鈉產品新的用途以提高產品附加值及經濟效益是必由之路,而選用七水亞硫酸鈉為原料來生產硫代硫酸鈉產品以滿足市場需求是一條有利途徑[7]。
圖1和圖2分別為亞硫酸鈉法和七水亞硫酸鈉生產硫代硫酸鈉的工藝流程示意圖。

圖1 亞硫酸鈉法生產硫代硫酸鈉的工藝線路示意圖

圖2 七水亞硫酸鈉生產硫代硫酸鈉的工藝線路示意圖
從圖1、2對比可以看出,采用七水亞硫酸鈉生產硫代硫酸鈉的工藝比原有亞硫酸鈉法工藝中減少了化堿、吸收二氧化硫氣體以及中和反應而形成亞硫酸鈉溶液等3個操作工序,整項工藝簡便易行。該工藝主要化學反應式:

在5 000L搪瓷釜內加入600L水,將4t七水亞硫酸鈉在攪拌條件下逐步加入,通過蒸汽溶解成亞硫酸鈉溶液,再加入600kg硫磺進行硫化反應,合格的硫化液經轉移注入蒸發濃縮釜,蒸發濃縮至相對密度為1.58,經板框壓濾后,濾液進結晶槽,再用水冷卻至結晶溫度40℃為終點,再經離心脫水、篩分后得到工業硫代硫酸鈉,離心濾液回至蒸發濃縮釜繼續濃縮。其生產的Na2S2O3·5H2O產品質量分析結果見表1

表1 七水亞硫酸鈉生產硫代硫酸鈉產品質量表
從表1可以看出,采用七水亞硫酸鈉生產硫代硫酸鈉產品,操作程序經過多次循環,硫代硫酸鈉產品質量符合HG/T 2328—2006《工業硫代硫酸鈉》一等品(Na2S2O3·5H2O質量分數≥98.0%)要求,說明該工藝穩定可行,宜于推廣。
從表2可以看出,現采用七水亞硫酸鈉原料來生產硫代硫酸鈉成本估算為1 200元/t,產品銷售價格按1 500元/t計,則約有300元/t的利潤,經濟效益較高。

表2 生產1t硫代硫酸鈉消耗成本估算
采用七水亞硫酸鈉生產硫代硫酸鈉產品,使七水亞硫酸鈉得到了充分利用,擴大了七水亞硫酸鈉產品的使用范圍及使用領域,提高了產品附加值與經濟效益,此外具有原料成本低、操作簡單、易于實施推廣等特點,應用前景樂觀。
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[7]陳世豪,黃兵,陳鼎東,等.一種利用七水亞硫酸鈉制備亞硫酸
鹽的方法:中國,103818936A[P].2014-05-28.
聯系方式:csh640129@163.com
諾貝爾物理學獎得主中村修二近期研究成果
2014年10月7日,瑞典皇家科學院公布諾貝爾物理學獎得主,赤崎勇、天野浩、中村修二憑借對高亮度藍色發光二極管(LED)的杰出貢獻成功當選。中村現供職于美國加利福尼亞大學圣塔芭芭拉分校(CSB),該校稱中村所開發的氮化鎵(GaN)基半導體光器件“是過去30a半導體領域中最為突出的成果之一”。目前,中村教授正在進行的課題之一是如何合理利用GaN結晶的非極性面和半極性面,以削弱壓電電場的影響,促進更高效率和輸出功率發光元件的誕生。此外,現行GaN基板多采用被稱為HVPE法的氣相法制造,該方法生產效率提升空間有限,成本較為昂貴。中村及其研究小組正致力于氨熱法生產GaN基板的研究,以期有效降低制造成本,目前已取得了階段性的成果。
賈磊譯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
陳世豪(1964— )男,高級工程師,主要從事塑料助劑與無機化工工藝開發、質量控制工作及化工環保工作,獲得科技獎3項,申請專利10項,專利獎1項,已公開發表論文9篇。