[发明专利]一种去除羟乙基磺酸盐中硫酸根的方法

说明书

本发明公开了一种去除羟乙基磺酸盐中硫酸根的方法，将羟乙基磺酸盐经过酸化处理后，用碱性阴离子交换树脂处理去除硫酸根。与传统去除硫酸根的工艺相比较，该方法处理能力强，在不引入其它的污染物的条件下，能够从高浓度物料中彻底地去除硫酸根，去除率达到98％以上，工艺简单、成本低、绿色环保、简单高效，适于大规模工业生产。

技术领域

本发明涉及一种羟乙基磺酸盐的制备方法，特别涉及一种去除羟乙基磺酸盐中硫酸根的方法。

背景技术

羟乙基磺酸盐是一种化学品，主要用作表面活性剂中间体、日化及医药中间体。此外，也可用作生化试剂和其他高附加值产品的合成中间体，是一种具有广泛应用价值的精细化学品。

羟乙基磺酸盐的化学合成工艺路线主要是环氧乙烷法。其主要生产工艺如下：

S+O₂→SO₂

SO₂+H₂O+M⁺→MHSO₃+H⁺

副反应：

2S+3O₂→2SO₃

SO₃+H₂O→H₂SO₄

2SO₃^2-+O₂→2SO₄^2-

羟乙基磺酸盐的生产过程中，主要反应是由亚硫酸氢盐及环氧乙烷反应，而在原料亚硫酸氢盐的生产中，副反应产生的大量硫酸根离子会带入到羟乙磺酸盐中。一方面，硫磺与过量氧气反应会生成三氧化硫，其溶入水中会变为硫酸根离子，另一方面，硫磺燃烧时氧气要微微过量，则会使得亚硫酸根氧化为硫酸根离子。同时由于亚硫酸氢盐及环氧乙烷反应时亚硫酸氢盐为过量的，故使得最后羟乙基磺酸盐中有一定量的未反应完的亚硫酸盐，这些残留的亚硫酸盐都随着时间的延长及后续处理氧化为硫酸盐，从而使得羟乙基磺酸盐中硫酸根含量达到0.3％(g/g)～1.0％(g/g)，残留的亚硫酸盐为小于0.5％。另外，亚硫酸氢盐生产放置过程中会放出二氧化硫，在空气或光照等条件下，会随着时间的增长逐步氧化，产生更多的硫酸根。

为了去除羟乙基磺酸盐中的硫酸根，常用方法包括钡法、钙法和膜分离方法。钡法是用Ba²⁺与溶液中的SO₄^2-发生反应生成BaSO₄沉淀。但是，该方法容易造成Ba²⁺超标，如加入BaCl₂，引入的cl^-会造成设备腐蚀加速和BaSO₄过滤困难，最终溶液中SO₄^2-含量达到500ppm左右，面临使用成本高、副产物及钡盐的包装袋等回收较困难，给生产和现场管理带来较大难度。钙法是用Ca²⁺与SO₄^2-反应生成CaSO₄沉淀，由于CaSO₄溶度积较大,尤其在盐水中的溶解度要增大二三倍，故该法去除SO₄^2-不如钡法彻底，去除率更低，又增加了溶液中的钙离子，造成后续生产中溶液结垢。膜分离方法的关键在于其中的一层NF膜可以有效地从水溶液单价阴离子中分离出多价阴离子(如SO₄^2-)。但是，该方法对物料浓度有一定要求，需要较低的物料浓度，并且需要进行废液处理，由于单位面积的膜处理能力比较低，使得设备投资成本相对较高。

综上所述，现行的去除硫酸根方法存在处理效率低，操作困难，成本高等问题，亟待寻找一种更为有效的处理方法。

发明内容