Способ получения сульфитной кислоты

н 11967946 Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) ПриоритетОпубликовано 2 И 0.82. Бюллетень Ио 39Дата опубликования описания 2310. 82 И 1 М. Кл.з С 01 В 17/48 Государственный комитет СССР о делам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения Уральский лесотехнический институт им.Л 1) Заявитель омсомола 54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУЛЬФИТНОЙ КИСЛОТЫ 5 с суль- рает"2 ер 1явт)ульИзобретение относится к переработке целлюлозы, в частности к способам получения сульфитной кислоты,и может найти применение в целлюлозно-бумажной промышленности.Известен способ получения сульфитной кислоты путем насыщения щелочногораствора газовой. смесью на основе 30в барботажной колонке или в а 6 сор.бере 1,Недостатком этого способа является загрязненность сульфитной кислотыпримесями. Наиболее близким к изобретению п технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения фитной кислоты, согласно которому створ кальцинированной соды насыща ся двуокисью серы в насадочном абсо бере при орошении раствора соды св ху и подаче газовой смеси снизу 1 2Недостатком известного способа ляется большое содержание в сульфи ной кислоте сульфат-ионов (2,1 г/л при содержании двуокиси серы 3,9 образующихся эа счет окисления с фит-ионов в области рН 6-9,Цель изобретения - снижение степени Окисления целевого продукта. Поставленная цель достигается тем что согласно способу получения сульфитной кислоты, включающему насыщение раствора кальцинированной соды газообразной двуокисью серы, процесс ведут в две стадии, причем на первой насыщение ведут до рН 10-9 с последующим смешением раствора с водой, предварительно насыщенной сернистым газом, а на второй стадии полученную смесь донасьпцают до рН 2,5-2,0.Кроме торо раствор кальцинированной соды исцользуют с концентрацией 10-14 Иа О.Воду насыщают ернистым газом до рН 1-2.Содовый раствор и воду, насыщенную сернистым газом, смешивают в объемном соотношении (1,0-1,1)(8,9-9,0).Способ исключает в процессе приготовления кислоты область растворов с рН 6-9, в которой происходит интенсивное окисление сульфитов. Исходный раствор капьцинированной соды, подаваемый в верхнюю часть 1 зоны абсорбера имеет концентрацию 10-14 МаО и соответствующее высокое значейиерН12,2. По мере поглощения остаточной газообразной)5 двуокиси серы, поступающей с газовойсмесью из .11 эоны абсорбера; рН содового раствора снижаетсядо 10,1.Таким образом, процесс насыщениясодового раствора остаточной двуокисью серы протекает в области рН512,2-9, характеризующейся пониженной интенсивностью окисления сулв"фитовРаствор сернистой воды во 11 эо"не абсорбера в процессе насыщения, 0двуокисью серы подвергается окислению кислородом газовой смеси в минимальной степени и содержание сульфатионов повышается всего на 0,11 г/л,несмотря на значительное накопление 15в растворе двуокиси серы (до 1,3),Такая малая величина окисления объясняется низким значением рН.насыщаемойсернистой воды, имеющей значения 1,221,84. Только в начальной стадии насы- Щщения рН равно 2,5, но окисление вэтом случае также незначительно, вследствие низкого содержания двуокисисеры, равного 0,05,при смешении раствора,кальциниро- я 5ванной соды, частично насыщенной двуокисью серы, с сернистой водой, рНсмешанного раствора составляет 3.,71и по мере дальнейшего насыщения егодвуокисью серы в М зоне абсорбера рНраствора понижается до 2,02 и интенсивность окисления сульфатов в этойобласти рН также невелика,Таким образом, весь процесс получения сульфитной кислоты протекаетв области значений рН, характеризую"щихся малой интенсивностью окисления:и содержание сульфат-ионов в сульфитной кислоте составляет всего 0,75 г/лпри практически одинаковом составеосновных компонентов и температурекислоты по сравненйюс известным способом.Положительный эффект снижения содержания сульфат-ионов в сульфитнойкислоте достигается двумя приемами:исключением области растворов с повышенной интенсивностЬю окислениясульфитов в ходе приготовления кислоты и выбором оптимальных соотноше,ний потоков;. сернистой воды и раствора кальцийированной соды, при максимально возможном увеличении потоканаименее подверженной окислению сер"нистой воды.минимальный поток раствора кальцинированной соды составляет 10-11 отобщего объема получаемой сульфитнойкислоты (соответственно объем сернистой воды составит 89-90 от, объемакислоты); концентрация соды в этом 60случае составит 12-14 Иа О. Дальнейшее уменьшение доли содового раствораи соответственно повышение концентрации соды невозможно из-эа ограниченной растворимости соды при понижен ной температуре, уменьшение содержаний соды приводит к повышению потокасодового раствора и уменьшению долисернистой воды в смешанном растворе,содержащем минимальное количествосульфат-ионов.Способ осуществляют следующим образом.В абсорбер сверху через душирующее устройство подается раствор кальцинированной соды повышенной крепости, содержащий 10-14 ИаО и имеющий рН 11-12. Одновременно в среднююфазу абсорбера через душирующее устройство подается вода, а снизу черезштуцер подается газообразная двуокисьсеры;" которая поднимается вверх поабсорберу. Раствор кальцинированной соды, проходя верхнюю зону абсорбера, поглощает остаточную газообразную двуокись серы, переходящуюиэ Ю и П зон, На выходе из верхнейзоны 1 рН раствора кальцинированнойсоды понижается с 11-12 до 9,5 засчет взаимодействия с двуокисьюсеры.Затем раствор кальцинированнойсоды, частично насыщенный двуокисьюсеры, минуя среднюю зону П, по переливной трубе поступает в верхнюючасть нижней зоны Ю.Вода через душирующее устройство,подаваемая в среднюю зону П, проходячерез насадку, насыщается газообразной двуокисью серы, образуя сернистую воду, и, на выходе из среднейзоны П имеет рН 1,2, Сернистая водасредней зоны стекает на насадку нижней зоны Я, где смешивается с раствором кальцинированной соды, поступающей по переливной трубе, образуясульфитную кислоту, которая дополнительно в нижней зоне В насыщаетсядвуокисью серы до содержания ЯОд3,9,П р и.м е р., В абсорбер,разделенный на три зоны, подается сверху раствор кальпиниоованной соды с концентрацией 10-14 Иа 9. В среднююзону подается вода. В нижнюю частьабсорбера поступает газообразнаядвуокись серы. Раствор кальцинированной соды, проходя через абсорбер,насыщается двуокисью серы, образуясульфитную (варочную) кислоту, которая отбирается через штуцер в нижнейчасти абсорбера.Опытные данные по количественному содержанию компонентов в суль-фитной кислоте представлены в таблице.Данные таблицы показывают, что содержание сульфатов в сульфитной кислоте по предлагаемому способу в 1,5-3 раза меньше, чем по известному.967946 Известный способ Предлагаемый способ Характеристика сульфитной кислоты Содержание Ма О в кальцинированной соде,% 1 1 1 4 10 12 14 Содержание сульфатионов, г/л 2,1 0,80 0,75 0,9 3,9 Содержание ЯО , Ъ 4,0 3,7 3,9 .18, 5 19 19 Температура,С Содержание основанияМа 10, Ъ 1,2 1,3 1,35 1,3 формула изобретения Составитель Б. НиршаРедактор О, Полозка Техред А.Бабинец Корректор Г. Огар Заказ 8012/34 Тираж 509 ПодпиСноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ получения сульфитнойкислоты, включающий насыщение раствора кальциннрованной соды газообразной двуокисью серы, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью снижения.окисления целевого продукта,процесс ведут в две стадии, причемна первой насыщение ведут до рН10-9 с последующим смешением раствора с водой, предварительно насыщенной сернистым газом, а на второйстадии полученную смесь донасыщаюттдо рН 2,5-2,0,2, Способ поп.1, о т л и,ч а ющ и й с я тем, что раствор кальцинированной соды используют с концентрацией 10-14 МаО. 3. Способ по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что воду насыщают сернистым газом до рН 1-2.4. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что содовый раствори воду, насыщенную сернистым газом, смешивают в объемном соотношении (1,0-1,1):(8,9-9,0). 30 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Бутко Ю.Г Пелевин Ю.А. СоВременные методы приготовления сульфитЗ ных варочных растворов, М., 1970,с. 302.2, Непенин Н.НТехнология целлюлозы. Т,1, М., 1976, с. 212 (прототип).