工业碱渣生产亚硫酸钠的工艺研究与应用

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1、工业碱渣生产亚硫酸钠的工艺研究与应用彭祥燕李律(中盐湖南株洲化工集团有限公司湖南株洲412004)摘要：本文通过对水合肼副产碱渣成份与亚硫酸钠性质的分析，以及碱液对二氧化硫吸收原理的研究，提出了一条利用水合肼副产十水碳酸钠制亚硫酸钠的生产方法，并将研究结果成功应用在工业生产上，具有投资少、成本低、操作方便等优点，为水合肼副碱渣提供了一条可靠的处理途径。关键词：碱渣硫酸尾气亚硫酸钠尾气吸收Thestudyandapplicationofthetechnologyaboutproductingsodiumsulfitebyusingby-producta

2、lkalofhydrazinehydratetoabsorbtheresidueofsulfuricacidtailgasPengXiangyan,LiLv(HunanZhuzhouChemicalIndustryGroupCo.,Ltd.-CNSIC,HunanZhuzhou412004,China)Abstract:Throughstudingthecompositionofthehydrazinehydrate’salkalineresidueandthepropertiesofsodiumsulfite,aswellasabsorptionp

3、rincipleofthelyeabsorbingthesulfurdioxideexhaustgas,Putforwardaproductionprocessofusinghydrazinehydrateby-productNa2CO3·10H2Otoproductsodiumsulfite,andtheresearchresultshasbeensuccessfullyappliedinindustrialproduction,theproductionprocessislessinvestment,lowcost,easytooperatean

4、dsoon,andprovidesareliablewaytodealwiththehydrazinehydrate’salkalineresidueKeywords:alkalineresidue;sulfuricacidtailgas；sodiumsulfite；absorptionofexhaustgas;背景目前国内硫酸厂的SO2尾气大多采用氨液吸收后生成中间产品亚硫酸氢铵（NH4HSO3）,然后通过加NH3通SO3制得固体硫铵外卖，SO2液化。由于目前硫铵市场价格低迷，造成尾气吸收部分亏损严重，找到其他途径能够既将尾气吸收又能产生一定的效益

5、成为硫酸行业的重点攻关项目。亚硫酸钠属于无机盐工业中较成熟的无机化工产品，在众多的行业中被广泛应用。印染工业作为脱氧剂和漂白剂，感光材料中作为显影剂，有机化工中用作还原剂，水处理中用于处理锅炉用水，制革业用作人造纤维的稳定剂，造纸工业用作木质脱除剂等。另外，在电子行业、电镀行业、染料行业、香料行业中也有应用。亚硫酸钠的生产原料主要是有纯碱和SO2，目前国内SO2的来源主要为硫磺法生产亚硫酸钠，故受硫磺市场价格的影响，生产成本同样受到了一定的影响。亚硫酸钠生产的另一种主要原料纯碱，近几年由于受原盐涨价的影响，其价格一直看涨，较大比重的左右着亚硫酸钠的生

6、产成本。尿素水合肼生产过程中会产生大量的碱渣，如果利用碱渣吸收硫酸SO2尾气生产亚硫酸钠，将降低硫酸尾气吸收成本；同时由于亚硫酸钠的来源SO2为硫酸尾气，则亚硫酸钠的生产成本与同行业相比有着成本竞争优势。同时也拓展了水合肼副产品碱渣的销路问题，一举两得，十分有利。一、水合肼碱渣分析及亚硫酸钠的性质尿素水合肼所副产的碱渣主要成份为：水合肼0.2%，NaOH3.5%，NaCl1.5%，Na2CO3·10H2O82.5%，H2O11.8%。亚硫酸钠是亚硫酸的正盐，它可以是无水盐，也可以是七水盐Na2SO3·7H2O。它的溶解度与温度关系见图1[1]。图1亚

7、硫酸钠在水中的溶解度由图中数据可知亚硫酸钠在水中温度33.4℃时的溶解度最大，当冷却饱和溶液在33.4℃以下时析出七水盐Na2SO3·7H2O；加热饱和溶液至33.4℃以上时得到无水盐Na2SO3结晶[2]。无水亚硫酸钠对空气中的氧的氧化作用是稳定的，七水钠盐则易被氧化成硫酸钠。在尾气回收的循环吸收液中加入少量对苯二胺或二甲基对苯二胺阻氧化剂就能抑制氧化反应，保证产品质量。[2]二、吸收原理反应最初生成碳酸氢钠和亚硫酸钠2Na2CO3+SO2+H2O=Na2SO3+NaHCO3（1）然后碳酸氢钠逐渐分解，析出二氧化碳，并且得到亚硫酸钠溶液：NaHCO

8、3+SO2=Na2SO3+H2O+2CO2（2）亚硫酸钠溶液进一步吸收SO2时生成亚硫酸氢钠：Na2SO3+