一、硫代硫酸鈉性質(zhì):
硫代硫酸鈉又稱海波、大蘇打。分子式為:Na2S2O3.?5H2O,無色透明單斜晶體。無臭,有苦咸味。易溶于氨水,也易溶于水及松節(jié)油,不溶于乙醇。水溶液呈中性,遇強酸分解為二氧化硫、硫、水及鈉離子。在33度以上的空氣中易風化,在潮濕的空氣中有潮解現(xiàn)象,且被空氣中的氧所氧化,被二氧化碳所碳化,風化后生成亞硫酸鈉和單質(zhì)硫,亞硫酸鈉被氧化后生成硫酸鈉;硫代硫酸鈉被碳化后生成碳酸氫鈉、亞硫酸氫鈉與單質(zhì)硫。
加熱至100℃失去五個結晶水,灼燒則分解為硫化鈉與硫酸鈉。
硫代硫酸鈉具有還原性,能溶解鹵素及銀鹽。
硫代硫酸鈉(無水)溶解度:
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃ 80℃ 100℃ 25℃
50.2?59.7?70.1?82.2?105?142? 191? 231? 245? 5.9
二、硫化黑廢水制備硫代硫酸鈉工藝
在硫化染料行業(yè)中用硫化鈉還原硝基為氨基時會產(chǎn)生大量硫化黑染料廢水, 這些高色度、含有強還原物的廢水如不處理直接排放,將對環(huán)境造成嚴重污染。 利用硫化黑染料廢水制備硫代硫酸鈉, 即通過對硫化黑染料廢水進行脫色絮凝沉降、多效濃縮蒸發(fā),并進行沉降、過濾除去其中的氯化鈉與硫酸鈉等雜質(zhì)后,調(diào)節(jié)廢水的 pH約為6, 并且控制溶液的密度為 1.55~ 1.60 g/mL,逐漸降溫至 40 ~ 45 ℃, 并加入晶種,結晶時間為8 到10 小時, 可生產(chǎn)出合格的工業(yè)級硫代硫酸鈉。
該工藝不僅可以解決硫化染料廢水處理的問題、保護環(huán)境, 而且也給公司創(chuàng)造了經(jīng)濟效益,從而實現(xiàn)了廢水處理的資源化。
三、硫代硫酸鈉多效蒸發(fā)工藝
根據(jù)本物料組分特點,在設備滿足工藝要求、設備長期穩(wěn)定運行、節(jié)省運行費用后,同時綜合考慮投資成本,本方案采用硫代硫酸鈉三效蒸發(fā)結晶工藝,物料錯流操作。
物料流向:原料液首先送入第三效硫代硫酸鈉蒸發(fā)器進行蒸發(fā)濃縮,濃縮后的物料由三效出料泵送入一效硫代硫酸鈉蒸發(fā)器繼續(xù)蒸發(fā)濃縮,一效進一步濃縮后由出料泵送至二效硫代硫酸鈉蒸發(fā)器進一步蒸發(fā)濃縮,在二效達到要求的溶液比重后,由二效出料泵送入后續(xù)工序氯化鈉與硫酸鈉沉淀或過濾除鹽工段,除鹽后高濃度的硫代硫酸鈉溶液送入后序冷卻結晶器內(nèi)進行冷卻結晶,晶體經(jīng)分篩后得到成品進入包裝工序。
蒸汽及冷凝水流向:生蒸汽首先進入一效加熱室的殼程,對物料進行間壁式加熱,一效蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽進入二效加熱室的殼程,對物料進行間壁式加熱,同理二效產(chǎn)生的二次汽進入三效加熱室對物料進行加熱,三效產(chǎn)生的二次汽進入冷凝器。一效生蒸汽冷凝后的冷凝水預熱原料液后回鍋爐,其余各效二次汽冷凝成冷凝水進入冷凝水罐,由冷凝水泵排出蒸發(fā)系統(tǒng)。
三效蒸發(fā)器蒸發(fā)出的二次蒸汽由間接冷凝器冷凝,不凝氣體由真空泵排出。間接冷凝器所需的循環(huán)冷卻水來自涼水塔,冷凝器進水溫度32℃,出水溫度38℃。
四、硫代硫酸鈉多效蒸發(fā)器工藝特點:
(1)采用錯流蒸發(fā),即保證了較高的出料溫度,以免在低溫物料輸送過程中結晶堵塞管道,又不會因高濃度時在高溫下操作加劇設備腐蝕。
(2)采用強制循環(huán)蒸發(fā)器,設備內(nèi)部不易結疤、結壁。
(3)單位體積的生產(chǎn)強度大。
(4)設備能耗低。
(5)設備整體工藝可控性高。
(6)自動化程度高,勞動強度低。