1、氯乙酸副產(chǎn)鹽酸中硫化物的脫除方法,一、課題背景 二、實(shí)驗(yàn)部分 三、結(jié)果與討論 四、結(jié)論,1.1 氯乙酸簡介 氯乙酸為無色或白色晶體，是一種有機(jī)中間體，年產(chǎn)量大，應(yīng)用廣泛，具體應(yīng)用有以下幾方面：,近幾年氯乙酸的市場需求量圖標(biāo),氯乙酸合成方法,現(xiàn)在我國普遍采用以硫?yàn)榇呋瘎┖铣陕纫宜岬姆椒ā?反應(yīng)機(jī)理： 2S + Cl2 = S2Cl2 , S2Cl2 + 3CH3COOH = 3CH3COCl + 3S + HCl + H2SO3 CH3COCl + Cl2 = ClCH2COCl + HCl CH3COOH + ClCH2COCl = ClCH2COOH + CH3COCl 故副產(chǎn)鹽酸中含有二氧

2、化硫等雜質(zhì)。,1.2 副產(chǎn)鹽酸的產(chǎn)量,不提純的副產(chǎn)鹽酸僅用在酸洗除銹中，或是作為廢酸中和，所以銷路極其窄，出售價(jià)格很低。但經(jīng)過脫硫提純的鹽酸應(yīng)用廣泛，銷路也將會擴(kuò)大。,1.3 本課題的研究方案,實(shí)驗(yàn)方案為： 1、將副產(chǎn)鹽酸中的二氧化硫氧化成硫酸根 2、選擇適宜的沉淀劑，使硫酸根生成沉淀 3、過濾，提純,1.3 本課題的研究方案,1.3 本課題的研究方案,2.1 實(shí)驗(yàn)步驟,國標(biāo)號為GB/T 3286.7-1998的硫酸鋇檢測方法,至恒重,二氧化硫使高錳酸鉀褪色的反應(yīng)式： 2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,2.2 二氧化硫氧化程度的檢驗(yàn)：,3.1 氯氣通入時(shí)

3、間確定,3.2 氯氣通入流量確定,通入4小時(shí),結(jié)論:氯氣通入時(shí)間為4小時(shí)，流量為9.5ml/min時(shí)，氧化效果最好。,解決方案：BaSO4的溶解度（Ksp）最小，嘗試采用鋇鹽作沉淀劑。,結(jié)果：鈣鹽脫硫效果不徹底，鈣離子殘存較多，且速度很慢，故鈣鹽不宜作沉淀劑。,3.3 硫酸根的脫除,結(jié)論：優(yōu)選碳酸鋇,鋇鹽的選擇,3.4 碳酸鋇與硫酸根的比例確定,反應(yīng)時(shí)間100min,3.5 反應(yīng)時(shí)間的確定,1.05:1,結(jié)論：碳酸鋇和硫酸根摩爾為1.05:1，反應(yīng)時(shí)間為120min時(shí)，脫硫效果最好。,3.6 鹽酸酸度測定,求得平均酸度為31.84%,3.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果,所有數(shù)值均是通過多組實(shí)驗(yàn)后求得平均值,3.

4、8 經(jīng)濟(jì)核算,年產(chǎn)3萬噸副產(chǎn)鹽酸，脫硫前處理價(jià)80元/噸，脫硫后300元/噸。 鹽酸年利潤為 30000*（300-80）= 660萬元 硫酸鋇3000元/噸，碳酸鋇2500元/噸 年利潤 317.87 - 242.4=75.47萬元 總年利潤：660+74.94=735.47萬元, 氯氣可以完全氧化二氧化硫，而且在中性或堿性條件下，可用高錳酸鉀判斷二氧化硫是否氧化完全。 用碳酸鋇作沉淀劑，脫除副產(chǎn)鹽酸中的硫化物是經(jīng)濟(jì)可行的。 本實(shí)驗(yàn)的脫硫方案是合理的，氯氣通入時(shí)間4h，通入流量9.5ml/min，加入碳酸鋇與硫酸根摩爾比為1.05:1，攪拌反應(yīng)120min時(shí)，脫硫效果最好，脫硫率可達(dá)到96.85%。,1 崔咪芬,喬旭,王龍恩,黃莉,乙酸光氯化反應(yīng)制備氯 乙酸工藝研究J,化學(xué)工程與工藝,2002,18（1）：53-57; 2 李濤.乙酸催化氯化法合成氯乙酸的工藝發(fā)展現(xiàn)狀及其對策J.精細(xì)化工原料及中間體.2011（5）:13-15 3 章思規(guī). 實(shí)用精細(xì)化學(xué)品手冊有機(jī)卷(上)M. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 1996, 601-602. 4 周學(xué)永. 乙酸氯化合成氯乙酸反應(yīng)機(jī)理研究進(jìn)展J. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào): 自然科學(xué)版, 2006, 29(2): 161 163, 175. 5 王晉黃, 李大士. 氯乙酸生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展趨勢J.