硫化黑生产工艺

硫化黑生产工艺

硫化黑及其副产品大苏打生产工艺流程。 (一)硫化黑生产工艺

硫化黑生产工艺过程可分为多硫化钠制备、水解、硫化、提纯、烘干、配合及包装六个工序。

(1)多硫化钠制备

首先用天车将硫化钠(60%)投入到多硫化钠釜中，同时向反应釜中加水，配制成硫化钠溶液(确保硫化钠完全溶解)，再加入99%硫磺，快速升温至90℃，然后缓慢加热到98-100℃，并在此温度下保温3小时，直到反应釜中硫磺全部溶解，即到达反应终点，得到多硫化钠溶液。

发生反应如下：

反应生成多硫化钠溶液，用多硫泵送至多硫化钠高位槽备用。 反应生成的废气(含硫化氢)经三级冷凝吸收和三级碱液吸收装置处理，形成硫化钠溶液，回用于多硫化钠制备。

(2)水解

首先原料罐区二硝基氯苯自流入提料箱，再用二硝基泵将二硝基氯苯打入高位槽内，计量后加入水解釜中。然后加入定量冷水，开动搅拌，夹套通蒸汽升温至70℃，开始滴加配制好的碱液(浓度0.36kg/L)，发生水解反应，反应时间约3小时。

反应方程式如下：

Na 2

S H 2O

NaHS

NaOH

2NaHS

S

n-1

Na 2S n

H 2

S

Cl

NO

2

NO 2

NO 2

NO 2

ONa

H 2O

NaCl

反应完后，将水解完成的二硝基酚钠，用蒸汽压送到硫化反应釜。 (3)硫化

硫化反应釜中首先加入二硝基酚钠，开动搅拌、夹套通汽升温至100℃时，关夹套汽，开始滴加配制好的多硫化钠溶液，保持反应温度为100-110℃，用1小时滴加完多硫化钠溶液，滴加完后开夹套通蒸汽，进行常压熬煮，保持反应釜内沸腾，每小时测量色液比重一次，当釜内色液比重达到1.14时，开始加入温水，之后静置8-11小时，染料中间体即可消失，反应釜内色液比重上升到 1.45左右，中间体消失后，上好人孔盖升温到120℃，保持120±1℃5小时(釜内压力为0.05-0.09MPa,夹套压力为0.1-0.15MPa)，然后放气管阀门，放釜内汽，使温度降至110℃，准备打入精制釜使用。

硫化产生的含氨气和硫化氢的废气先经过三级冷凝水吸收装置，使得废气中的水蒸气充分冷凝，形成水膜用于吸收氨，由于氨气极易被水吸收，被冷凝下来的水吸收形成氨水。废气经过三级冷凝水吸收装置后，进入三级碱液吸收装置，吸收废气中的硫化氢，形成硫化钠溶液，回用于多硫化钠制备。

缩合反应式如下：

ONa

NH

2

2

NO 2

NO 2ONa

H 2O

Na 2S n

Na 2S 2O 3

ONa

NH

2

2

NH 2

NO 2

ONa

H 2O

Na 2S n

Na 2S

2O 3

NH 2

NH 2

ONa

H 2

O

Na 2S n Na 2S 2O 3

4

ONa

,2NaO H 2N

NH 2

2NH

H 2O

Na 2S n S NH

ONa 2NaO H 2N

NH 2

S

N

O

HO H 2N

NH S N

OH

O 2

S n

S n

Na 2S 2O 3

NH H 2S

(4)精制及过滤(即提纯)

硫化完成后的色液用蒸汽压送到吹风罐内，每釜加水2000kg 稀释比重为1.2±0.01，然后分成两罐，用罐内蛇管加热，升温到80℃，在吹风过程中，吹风罐内不断加入小流冷水，保持色液比重1.2，温度由80℃降到70℃，使用定容鼓风机吹入空气进行氧化，取样到滤纸上，润圈为蓝色即为终点，吹风时间为2-4小时。吹风完毕，用泵输送色液至管式过滤器过滤，用时1-1.5小时，最高压力为0.35MPa ，过滤完停泵，开压缩空气入管式过滤器，用0.5-1小时吹干滤饼中水分，过滤液和吹出水中主要含有硫代硫酸钠及少量氯化钠，该部分废水送回收装置回收硫代硫酸钠。

吹干后关闭压缩空气，打开过滤器上的孔盖，向过滤器内放水，将过滤

器中的滤饼浸没，然后开过滤器底部的直通蒸汽，将滤饼吹成悬浮液。

将吹过后的硫化黑滤饼通过过滤器底部的放料截门，放入调和釜内(色液比重1.2-1.3，温度80-90℃)，调和釜夹套温度升温到80℃，加入适量的硫化钠溶液(浓度0.36Kg/L,加入量430-450L)，加完液再保温80℃搅拌半小时，然后用压缩空气压入存色釜内。

(5)烘干

将调和好的色液用压缩空气送到存色釜内，色液保温85-95℃，经管路流至烘干机色盘内，烘干机内通入蒸汽，烘干机蒸汽压力为0.35-0.45 MPa，烘干的染料用刮刀刮下落入搅笼内，再经色流子流入电筛，把不合格的色疙瘩筛去，筛好的半成品落入200升的桶内。色疙瘩送入搅笼打碎。

(6)配合及包装

将鉴定合格的半成品按计算(高低分搭配)进行配合，每批入罐5000kg，配合时间为0.5小时，配合好的染料由化验室取样鉴定，合格后包装入库。

(二)大苏打生产工艺

大苏打生产工艺过程可分为：中和脱色、浓缩、结晶、甩干及包装四个工序。

生产硫化黑需在硫化工序后对反应物进行氧化、精制，在氧化釜中染料由还原态变成氧化态，同时多余的多硫化钠在空气中氧化成硫代硫酸钠。氧化态染料不溶于溶液中，对氧化后的物料进行过滤，可将染料与母液分离并洗涤，分离出的母液中含有硫代硫酸钠和氯化钠。将母液及洗液收集用于生产回收大苏打。

(1)中和脱色