[发明专利]一种制备无盐磺化吐氏酸的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工原料的制备方法领域，具体是涉及一种制备无盐磺化吐氏酸的方法，其以发烟硫酸和吐氏酸为原料，采用循环套用含酸滤液的操作工艺流程，连续化制备无盐磺化吐氏酸。

背景技术

无盐磺化吐氏酸可用作合成活性染料、感光材料及有机染料的中间体。而活性染料、感光材料及有机染料在纺织行业、制版行业、染料工业得到广泛应用，并且应用领域在进一步的拓展，因此，作为中间体的无盐磺化吐氏酸的需求也在不断的增大，具有广阔的市场前景和发展空间。

目前国内生产厂家大多生产有盐磺化吐氏酸，生产无盐磺化吐氏酸的厂家很少，而且工艺都不成熟，产品质量一般，能耗大，成本较高，产生大量废水，对环境造成很大的污染。

发明内容

为克服上述现有技术上的缺陷，本发明提供了一种制备无盐磺化吐氏酸的方法，该方法的整个制备过程连续化、规模化，适于工业化生产，磺化反应温度较低，反应条件温和，副产物少，转化率和选择性高，劳动强度低，产生含酸液体得到了循环套用，减轻了对环境的污染。

本发明实现上述目的技术方案是，一种制备无盐磺化吐氏酸的方法，该方法包括以下步骤：

(1)磺化反应步骤：吐氏酸和发烟硫酸按重量比为10∶1～1∶10在5℃～55℃，下进行磺化反应，生成含无盐磺化吐氏酸的磺化液；

(2)磺化液精制步骤：采用上步的磺化液经过一级或多级吸附柱子进行吸附精制得到精制磺化液；

(3)酸析步骤：在-15℃～70℃，利用300g/L～550g/L的含酸滤液与精制磺化液中未反应完的吐氏酸继续进行反应，同时使无盐磺化吐氏酸从含酸滤液中析出分离；

(4)降温维持步骤：在降温维持罐中将上步的混合酸析料液温度降低到-20℃～30℃后，保持1～4小时，使混合酸析料液中未反应完的吐氏酸进行完全反应，同时使无盐磺化吐氏酸从含酸滤液中充分析出；

(5)离心步骤：把降温维持后反应合格并充分析出的混合酸析料液放入离心机中进行离心分离；离心机中得到成品无盐磺化吐氏酸，离心机底部滤液送入含酸滤液储罐；

(6)含酸滤液精制步骤：将上步送入含酸滤液储罐的含酸滤液，经过一级或多级吸附柱子进行吸附精制，精制好的含酸滤液，重新送入酸析罐经过调节浓度后重复利用；

(7)硫酸尾气及SO₃气体回收步骤：将磺化反应时游离出的SO₃气体及离心机离心时挥发出的硫酸尾气及SO₃气体由引风机引入尾气回收系统后，用循环喷淋水吸收后形成酸液，该酸液可以用来调节酸析罐内铺底含酸滤液的浓度，也可以送到吐氏酸车间回收利用；吸收后形成酸液是低浓度的。

所述磺化反应步骤是指吐氏酸和发烟硫酸按一定的比例在一定温度下进行磺化反应，生成含无盐磺化吐氏酸的磺化液；

所述磺化反应步骤中的发烟硫酸质量浓度(以SO₃计)为20％～65％，优选20％～35％；发烟硫酸与吐氏酸的重量比为10∶1～1∶10，优选5∶1～1∶5；磺化反应的温度为5℃～55℃，优选15℃～35℃，磺化反应是在真空下进行的，真空由引风机引风形成，真空度要求不是很高，目的是能抽出游离出的SO₃气体即可；磺化反应的时间为1～5小时。

所述磺化液精制步骤是指采用磺化液经过一级或多级吸附柱子进行精制；吸附柱子可以是一级、二级、三级或多级；吸附柱子的填料为阶梯环、拉西环、丝网波纹、孔板波纹、活性炭、瓷球中的任意一种或任意数种组合而成；其中活性炭、瓷球的粒径为50目～350目。

所述酸析步骤是指在一定的温度下，一定浓度的含酸滤液与精制磺化液中未反应完的吐氏酸继续进行反应，同时使无盐磺化吐氏酸从含酸滤液中析出分离；形成混合酸析料液；酸析的优选温度是-15℃、-10℃、-5℃、0℃、5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃、50℃、55℃、60℃、65℃、70℃其中的一种，含酸滤液的浓度用软水或硫酸尾气回收后形成的酸液进行调节，调节后其优选质量浓度为300g/L、350g/L、400g/L、450g/L、500g/L、550g/L其中的一种；酸析罐中调节好的含酸滤液总量与精制磺化液的重量比为10∶0.5～0.5∶10，优选5∶0.5～0.5∶5；酸析罐中含酸滤液来自于含酸滤液精制步骤；酸析料液是指由无盐磺化吐氏酸结晶颗粒、水、硫酸所形成的混合料液。