[发明专利]一种翠蓝废气回收并用于活性染料合成中的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废气回收及染料合成技术领域，具体涉及一种翠蓝废气回收并用于活性染料合成中的方法，铜酞菁氯磺化或氯化过程中产生的废气进行回收，回收的氯化氢溶液和羟甲基磺酸钠溶液直接用于染料合成中的重氮反应和磺甲基化反应。

背景技术

分子中引入磺酸基团或磺酰氯基团会使用到大量的氯磺酸与氯化亚砜，在反应过程中会产生大量的氯化氢、二氧化硫等废气，在冰水中稀释时会产生大量的废酸，废酸加以回收利用。例如公开号为CN101445219A的中国发明申请公开了一种废酸的回收利用方法，所述废酸为染化工业磺化或酰磺化过程中产生的含盐酸、硫酸和SO₂，酸度为5～40%的废液，所述方法包括：将所述废酸与足量质量浓度60～98%的硝酸溶液反应至无刺激性气味存在、并使淀粉碘化钾试纸变蓝，将SO₂转变为亚硝酰硫酸，制得的含有亚硝酰硫酸、盐酸和硫酸的混合液回用于染料合成中的重氮化过程，但是该方法中没提及氯磺化或氯化反应生产过程中废气回收。

公开号为CN102343197A的中国发明专利申请公开了一种氯化氢和二氧化硫混合气体的分离回收方法，它包括以下步骤：步骤一，首先将磺化反应产生氯化氢和二氧化硫混合气体，通过鼓泡器洗气后，混合气体进入鼓泡器，除去其它遇水分解的物质，从其中出来的气体含氯化氢、二氧化硫和水蒸气；步骤二，进行一级降膜吸收：将氯化氢、二氧化硫和水蒸气放入一级降膜吸收塔内，吸收掉大部分氯化氢气体，释放出二氧化硫和部分氯化氢气体；步骤三，进行二级填料吸收：将二氧化硫和部分氯化氢气体放入二级填料塔内，从二级填料塔逸出的氯化氢气体，释放出大部分二氧化硫气体；步骤四，进行二氧化硫填料吸收：用15%纯碱溶液吸收从二级填料塔逸出的二氧化硫，变成亚硫酸氢钠，控制PH值在5.5～6.0之间温度在20～25℃；步骤五，尾气处理：该套吸收系统靠水环真空系统保持负压状态，循环真空机组使用15%的纯碱溶液。

目前工业上对废气回收利用局限于得到盐酸和亚硫酸钠晶体单一产品，如公开号为CN101343038A的中国发明专利申请公开了一种硫辛酸生产中的氯化氢与二氧化硫混合废气的回收方法，将氯化氢与二氧化硫混合废气通过管道引入到由至少一套以上的并且彼此串联联结的用于供氯化氢气体溶解于水中的水吸收装置中，当水吸收装置中的氯化氢溶液的浓度达到放料浓度时回收氯化氢，在由水吸收装置吸收氯化氢气体的同时由管线将水吸收装置中的吸收氯化氢气体后得到的净化的二氧化硫气体真空吸入到反应装置中与氢氧化钠溶液分步反应，并且分步控制反应温度和分步调节pH值，得到亚硫酸钠溶液，将亚硫酸钠溶液从反应装置放料至离心分离装置中离心分离，得到七水亚硫酸钠结晶体，离心分离出的母液送回反应装置中。该方法中需要5套吸收塔装置，这样回收成本相对较高。

发明内容

本发明提供了一种翠蓝废气回收并用于活性染料合成中的方法，实现废物回收综合利用，不仅节约废气处理费用，而且保护了环境，同时降低了染料合成成本。

一种翠蓝废气回收并用于活性染料合成中的方法，包括如下步骤：

（1）将铜酞菁氯磺化或氯化过程中产生的含氯化氢、二氧化硫和氯化亚砜的废气用水依次进行两次吸收，得到氯化氢溶液；

（2）将经过步骤（1）处理后的废气用氢氧化钠溶液喷淋吸收二氧化硫；当吸收液的pH值下降至7.0-8.0时，加入多聚甲醛继续吸收二氧化硫，得到羟甲基磺酸钠溶液，多聚甲醛吸收过程中维持吸收液的pH值为6-7；

（3）将步骤（1）所得氯化氢溶液用于活性染料合成中的重氮反应；将步骤（2）所得羟甲基磺酸钠溶液用于活性染料合成中的磺甲基化反应。

铜酞菁氯磺化及氯化产生废气的过程涉及反应式如下：

CuPc+2HOSO₂Cl→CuPcSO₂Cl+H₂SO₄+HCl↑

H₂O+HOSO₂Cl→H₂SO₄+HCl↑

H₂O+SOCl₂→SO₂↑+2HCl↑

式中CuPc表示铜酞菁，结构式如下：

所述氯化氢溶液中氯化氢的质量百分数为28-32%；所述羟甲基磺酸钠溶液中羟甲基磺酸钠的质量百分数为50-55%。

步骤（3）中所述重氮反应的步骤如下：