亚硫酸钠的生产工艺及应用介绍
2024-08-02 来自: 寿光市鼎昊经贸有限公司 浏览次数:388
亚硫酸钠的生产工艺及应用介绍
亚硫酸钠，分子式为H₂SO₃，分子量126.04，无水品为无·色至白色六方晶系结晶或粉末，相对密度(d415)2.633，溶于水(13.9%，0℃)，微溶于乙醇，溶于甘油，1%水溶液的pH值为8.3~9.4。亚硫酸钠有强还原性，在空气中易被氧化生成硫酸钠。其溶液对石芯和酚·酞呈碱性，与酸反应产生二氧化硫(SO₂)气体。亚硫酸钠生产工艺流程虽有多种，但其基本工序大同小异，均含有(SO₂)吸收、亚硫酸氢钠中和无水亚硫酸钠结晶的制备等工序。亚硫酸钠属于无机盐工业中较成熟的无机化工产品，在众多行业中被广泛应用。
一、亚硫酸钠的生产工艺
1、以硫为原料的亚硫酸钠传统生产工艺
亚硫酸钠传统的生产工艺是以单质硫为原料产生SO₂，SO₂再与纯碱(Na2CO3) 和烧碱(NaOH) 反应生成亚硫酸钠和亚硫酸氢钠，然后经中和、浓缩干燥而制得成品。生产过程所涉及的化学反应如下：
S+O₂=SO₂
3SO₂+2Na₂CO3+H₂O=Na₂SO3+2NaHSO3+2CO₂
NaHSO3+NaOH=Na₂SO3+H₂O
传统生产工艺的亚硫酸钠产品质量较好，技术成熟，原料不受限制，但所需原料硫和纯碱的价格较高，生产成本较高，且有大量废气(CO2)产生。
我国碱资源丰富，而以含有盐、硝及水不溶物等杂质的碱(日晒碱)为原料，将硫磺粉燃烧产生SO₂，采用碳酸钠-碳酸氢钠吸收SO₂法直接制取工业无水亚硫酸钠，产品符合国家标准，而且具有原料成本低，工艺稳定，经济效益显著的特点，为天`然碱的综合利用及深加工开辟了一条新途径。
研究利用芒硝、石灰和SO₂反应制取亚硫酸钠。此法与纯碱制取亚硫酸钠比较，由于原料路线不同，单位成本大大降低，经济效益显著提高，为亚硫酸钠的原料来源开拓了新领域。
利用地下卤水、废硫和碳酸氢铵3种原料生产亚硫酸钠。废硫主要来源于以煤为原料的化肥厂、发电厂和焦化厂等企业的回收废料。卤水和碳酸氢铵进行复分解反应生成碳酸氢钠，再利用碳酸氢钠碱液吸收由废硫磺燃烧所产生的SO₂，获得亚硫酸钠，同时副产氯铵。虽然该工艺原料成本有所降低，但工艺路线较复杂，设备较多，占用场地较大，产品质量不够稳定。
2、以含SO₂工业尾气为原料生产亚硫酸钠的工艺
大型火电厂、有色金属冶炼厂和工业锅炉等都产生大量含SO₂的工业尾气。这些工业尾气中SO₂的含量低至几百ppm， 高至可达10%(体积分率) ， 而SO₂含量大于1.5%的工业尾气可生产工业硫酸。但就目前的技术及装备水平来看，一方面硫酸生产对烟气中的SO₂含量和排放规模有一定的要求，另一方面产品硫酸受到贮存、运输及市场等因素的制约，而如何进一步利用含SO₂工业尾气烟气开发新产品，对于治理环境、减少硫资源流失具有重要意义。利用冶炼生产产生的SO₂烟气，采用液碱法生产工艺建立了一套年产2万t的亚硫酸钠生产线，技术水平优良，产品质量稳定。用SO₂工业尾气生产亚硫酸钠，不仅可解决含SO₂工业尾气对环境的污染，还可降低亚硫酸钠生产成本。
3、其他亚硫酸钠生产方法
利用氢氧化钠溶液吸收糖精钠生产过程中逸出的SO₂，生成亚硫酸钠，吸收液经除铁、沉降、脱色、过滤、浓缩、离心分离、烘干等工序，得到无水亚硫酸钠，含量可达96%以上。
以焦亚硫酸钠为原料生产亚硫酸钠，将焦亚硫酸钠与水作用水解生成NaHSO3，再用氢氧化钠固体中和， 脱水干燥制得产品。该方法不但缩短了工艺流程，减少所用设备量，而且在生产过程中大大减少了“三废”的产生。以该方法生产的亚硫酸钠产品的各项质量指标都能达到并且超过国家标准中的优等品要求。
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