[实用新型]福美钠的生产装置及其生产系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工产品制备领域，具体而言，涉及一种福美钠的生产装置及其生产系统。

背景技术

福美钠(Sodium Dimethyldithiocarbamate，SDD)，固体产品为二水化合物，分子式为(CH₃)₂NC(S)SNa·2H₂O，化学名称为二甲基二硫代氨基甲酸钠。福美钠用途广泛，如在橡胶行业用作乳聚丁苯橡胶或丁苯胶乳的终止剂、橡胶制品的硫化促进剂；在工业水处理中可用作杀菌灭藻剂和重金属捕集剂；在石油和造纸工业中用作杀菌灭藻剂；农业中用于生产杀虫剂如福美双、福美锌等；矿业上用作锌、锰湿法冶炼除杂、铜矿、金银矿等的选矿药剂。此外，福美钠也是一种普遍使用的重金属沉淀剂，广泛用于含重金属的工业污水处理、城市垃圾焚烧飞灰的无害化处理、固体废物的重金属稳定化处理、重金属污染的土壤修复等，因此福美钠是一种非常重要的硫代氨基甲酸盐类品种。

目前，福美钠主要采用如下工艺生产：将CS₂滴加于40％二甲胺(DMA)溶液、30-50％NaOH溶液组成的混合物中进行合成反应得到福美钠水溶液。这种传统工艺普遍采用敞开式的搪瓷或不锈钢搅拌反应釜，在常压下生产福美钠。这种传统工艺中，极易造成易挥发的二甲胺和CS₂等易燃易爆的有毒气体泄漏在空气中，造成空气污染，同时也存在极大的安全隐患。

实用新型内容

本实用新型提供了一种福美钠的生产装置及其生产系统，旨在改善福美钠生产过程中的安全问题和环境污染的问题。

本实用新型是这样实现的：

一种福美钠的生产装置，其包括：

反应釜，反应釜具有相对密闭的反应腔，反应釜具有选择性地与反应腔连通的用于接入CS₂的第一接口、用于接入NaOH溶液的第二接口、用于接入二甲胺的第三接口、用于接入N₂的第四接口以及排料口；

搅拌装置，搅拌装置的搅拌结构设置于反应腔内；

和用于冷却反应釜的冷却装置。

一种福美钠的生产系统，所述生产系统包括自动化控制系统、以及上述生产装置。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过上述设计得到的生产装置，通过给反应釜的反应腔内接入二甲胺、CS₂以及NaOH溶液，使这三种原料在反应腔内进行如下反应：

(CH₃)₂NH+NaOH+CS₂＝(CH₃)₂NC(S)SNa+H₂O(Ⅰ)

这种生产装置在反应的过程中反应腔呈相对密闭状态，从而避免原料中的CS₂和二甲胺因温度高而挥发并外溢至空气中，由于气态的CS₂和二甲胺均为易燃易爆的有毒气体，故使用该生产装置，能够显著降低福美钠生产过程中产生的环境污染问题，以及避免由于CS₂和二甲胺外溢而引发的安全事故。同时，该反应Ⅰ为剧烈放热反应，该反应装置中通过搅拌装置和冷却装置的设置，能够有效的将反应釜中的反应热移除，确保生产能够安全进行。

在采用这种生产装置的进行生产的过程中，通过调控二甲胺、CS₂以及NaOH溶液这三种原料的添加顺序及添加量来控制反应速度，由于反应Ⅰ是在密闭状态下进行的，该合成反应基本上为定量进行，收率高达99％以上。整个反应过程都是在N₂保护下进行的，反应温度可高达95℃，平稳安全。同时，由于反应温度高，即便是反应腔中最后所得到的合成料中福美钠的质量分数高达70％以上，也不会有福美钠晶体析出阻止反应顺利进行。此外，高浓度的合成料无需通过蒸发浓缩这种耗能的方式，而仅通过直接冷却结晶，便可得到纯度高达96％以上的福美钠固体产品。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型实施方式提供的第一种福美钠的生产装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式提供的第二种福美钠的生产装置的结构示意图；