[发明专利]以岩盐为原料生产氯化氢与硫酸氢钠晶体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及氯化氢与硫酸氢盐的生产方法，具体涉及以岩盐为原 料生产氯化氢与硫酸氢钠晶体的方法。

背景技术

氯化氢气体是一种重要的化工原料，随着科学技术的日益发展， 染料、氯甲醚、无水哌嗪、胱氨酸及农药、医药中间体与氯化聚合物 等精细化工行业对氯化氢的需求量越来越大。钢铁企业中存在大量酸 洗钢材后废弃的低浓度盐酸，因此，可以用低浓度盐酸吸收氯化氢气 体来增浓，使废弃的低浓度盐酸循环利用，从而降低钢企的生产成本 与环境治理的费用。另外，硫酸氢钠是一种重要的无机盐化工原料及 无机盐固体酸催化剂，在药物、酯类化合物等有机合成中有着广泛的 应用。

目前，制备硫酸氢盐与氯化氢的方法虽然有浓酸高温法、稀酸 低温法(《化学工程师》第23卷第5期P₂₂)和浓酸低温法(中国专利： CN1188071A)，但是它们都是以氯化物为原料。浓酸高温法是将浓硫 酸和氯化钾加入高温反应釜(250℃)中，在硫酸氢盐的熔点之上脱 除氯化氢，反应后的产物在90℃以下固化，加水溶解后仅作为磷酸铵 钾肥料中间体，而副产的氯化氢是含有粉尘的高温腐蚀性气体，后处 理装置复杂。稀酸低温法是用60-75％的稀硫酸和氯化物在120℃左右 用水蒸汽气提氯化氢，生成含有过量硫酸的硫酸氢盐水溶液，其与高 温法相比，操作温度低，投资相对较省，但是，反应时间较长(2-5h)， 能耗依然较高，而且生成的硫酸氢盐水溶液由于溶液浓度较稀，含氯 量较高，因此，为达到直接使用的含氯量要求，势必在反应后期通入 大量蒸汽脱出残留的氯化氢，从而增加成本。浓酸低温法是在反应釜 中配制过量硫酸和相应的硫酸氢盐组成的相转移分散介质水溶液，在 搅拌条件下，将计量的氯化物加入到反应釜中，加热升温至沸腾，再 向反应釜中逐步加入与氯化物等当量的硫酸，待硫酸加完后，保温 30-35分钟，再冷却至常温，过滤结晶硫酸氢盐经水洗得到成品硫酸 氢盐，母液循环利用，该方法虽然在生产中可操作性较前两类方法有 所增强，但存在以下问题：进料与反应操作过程较为复杂；此方法中 使用水洗涤硫酸氢盐产品，造成产品溶解损失，而且压滤或抽滤后的 盐容易板结与吸水，不利于转移和包装。

我国具有丰富的岩盐资源，如淮安盐盆和洪泽湖盐盆，至2002 年底，两盐盆累计探明资源量约为32.9亿吨(《江苏地质》第29卷第2 期P₁₁₆)。岩盐的主要成分是氯化钠，岩盐经过氧化、加入碳酸氢钠和 调节盐卤pH值过滤等措施除杂后得到氯化钠与硫酸钠的混合物，再 进一步分离可得到氯化钠与芒硝产品。但是，如何把低附加值的制盐 生产向具有高附加值相关盐化工产品的开发是充分实现“盐经济”的 关键。同时开发岩盐的高端产品，实现岩盐资源的科学开发和高效利 用，符合国家和地方政府的产业和技术政策，也是推动地方资源优势 转化为地方经济优势的必然要求。

发明内容

本发明的目的是：提供一种以岩盐为原料生产氯化氢与硫酸氢钠 晶体的方法，该方法以含有硫酸钠的氯化钠混和物即岩盐为原料，与 硫酸反应生产氯化氢气体，同时联产硫酸氢钠晶体，既结合廉价岩盐 资源的特点，充分利用自然资源，又提高岩盐的附加值，投资较低且 易操作，满足可持续发展的要求。

本发明的目的由以下技术方案实现：首先，以岩盐即硫酸钠和 氯化钠的混和物与硫酸为原料，在搅拌条件下按照一定的计量比将岩 盐与硫酸加入可以控制温度的搪玻璃反应釜中，同时开启吸收或存储 氯化氢气体的装置，加料完毕后保温一定的时间；然后，从反应釜底 部将含有硫酸的硫酸氢钠溶液引入含有适量水的结晶塔中，分步冷却 结晶，抽滤并用硫酸氢钠溶液洗涤，得到硫酸氢钠晶体；最后，滤液 用高浓度硫酸混和至起始反应浓度的硫酸，进入反应釜循环利用。

上述方法中，所述的岩盐即硫酸钠与氯化钠混和物中硫酸钠的 质量百分含量为大于0小于等于80％。

上述方法中，加入反应釜中的硫酸质量百分含量为76-96％，优 选80-90％。

上述方法中，岩盐和硫酸的物质的量比控制在1∶1.7-3.5。

上述方法中，所述反应温度为100-160℃，优选110-130℃，加料 结束后保温10-30min。