连二亚硫酸钠生产危险性分析及安全对策文献综述
2020-03-19 12:41:20
一、连二亚硫酸钠的性质
保险粉(Na2S204)学名连二亚硫酸钠,也称次亚硫酸钠。分子式为Na2S204,分子量为174.11。固体时有无水和二水结晶形态存在,前者是白色细砂状粉末,后者为细小发光棱晶。一般情况下低于52℃时,以Na2S204#183;2H20的形态结晶无气味或略带二氧化硫气味,但二水结晶不稳定,易分解,在碱性介质中逐步加热至一定温度时能脱水转变成无水结晶。工业用漂白粉密度为2. 3~2. 4 g/cm3,易溶于水,不溶于乙醇。空气和各种氧化剂均能使之氧化(放热) ,≥7℃时热分解,加热至190℃爆炸,在≥250℃ 空气中自燃。在无氧条件下产物为亚硫酸氢钠和硫代硫酸钠,后者是该分解反应的健化剂。铁、钴、镍等重金属离子也崔化该反应。若溶液中有食盐或苛性钠时,溶解度急剧减低,故在碱性介质中较为稳定,所以在生产过程中溶液要加以碱化。
保险粉具有容易与氧化合的特性,并且能从别的化合物中夺取氧。其活性成份连二亚硫酸钠(Na2S204)中NS2042-的二个SO-2由一根特长而极易断裂的二硫键相连,所以很不稳定,是一种强还原剂。
二、连二亚硫酸钠的应用
保险粉主要用于纺织、印染工业,作助染剂及漂白剂,同时也是医药工业、合成染料的原料,也应用于铜版印刷及分析试剂等。国内用量大约在20万~25万吨/年,且大部分集中在江浙沪一带。作为还原剂主要应用于棉织品助染剂,丝、毛织品的漂白,其中牛仔布漂染市场很大。伴随着国内高档新闻纸的生产开发,这一潜在保险粉市场逐步凸显,市场潜力也在快速增长。
由于保险粉对于机械木浆、二次纤维等纸浆漂白效果良好,而且它对纸页强度和不透明度影响很小,且成本低、漂白过程简单、投资小、污染小,在欧美特别是北美和俄罗斯广泛使用。此外,欧美纸产品产量的变化给世界保险粉行情造成很大影响,由此也可看出欧美保险粉纸浆在漂白工业应用的普遍性。
三、连二亚硫酸钠的生产
1、锌粉法
锌粉法是最早应用于工业生产连二亚硫酸钠的方法,其主要制备过程是将99.9%的二氧化硫通入锌粉的水悬浮液中,于35~45℃进行反应,生成连二亚硫酸锌溶液,然后加入烧碱溶液,在冷却搅拌条件下于28~35℃下进行复分解反应,生成连二亚硫酸钠和氢氧化锌悬浮溶液,经过滤,在冷却搅拌下加入一定量的氯化钠进行盐析,反应温度由36℃逐渐降至20℃以下,经静置后加热至58~60℃脱水,再加乙醇醇洗,经干燥,加一定量纯碱(Na2C03)后制得连二亚硫酸钠成品。
主要反应为: