[发明专利]一种以硫铁矿为磺化起始剂生产磺酸盐类表面活性剂或硫酸盐类表面活性剂的方法

说明书

本发明公开了一种以硫铁矿为磺化起始剂生产磺酸盐类表面活性剂或硫酸盐类表面活性剂的方法，将硫铁矿作为磺化起始剂来源，以在硫酸厂建设磺化生产线，生产磺酸盐类表面活性剂/硫酸盐类表面活性剂，包括以下步骤：（1）制备SO₃‑Air混合气体；（2）分离出SO₃，并形成液态SO₃；（3）实现液态SO₃精准进料；（4）形成稳定浓度和流量的SO₃‑Air混合气体；（5）SO₃‑Air混合气体用于磺化生产。本发明工艺简单；降低了危险系数；工艺可靠性高；节约人力物力、时间和能耗；拓宽生产磺酸盐表面活性剂/硫酸盐类表面活性剂的磺化起始剂的原料范围；可实现制酸工业向磺化/硫酸化制取表面活性剂的精细化工领域拓展。

技术领域

本发明属于表面活性剂生产领域，具体涉及一种以硫铁矿为磺化起始剂生产磺酸盐类表面活性剂或硫酸盐类表面活性剂的方法。

背景技术

目前，硫铁矿等硫化物燃烧转化后的气体是三氧化硫-空气混合气体（SO₃-Air），但是受原料批次及同批次的含硫量波动的影响，气体中三氧化硫（SO₃）浓度不稳定、不确定，故而用于制酸工业生产硫酸，而不能用于需要稳定SO₃气体浓度的表面活性剂磺化/硫酸化生产领域。

磺酸盐类表面活性剂/硫酸盐类表面活性剂是整个表活剂领域用量最大的一类，因此硫元素用量同样巨大。该类表活剂工业生产绝大部分为气相SO₃磺化，以硫磺作为磺化起始剂。工艺过程为硫磺-熔化-燃烧-转化得SO₃-Air，要求为SO₃气体浓度稳定可调。所需设备为熔硫槽、燃硫炉、转化塔、冷却器、过滤器等。传统硫磺作为SO₃来源的情况，为保证硫磺的稳定进料，需要将硫磺熔化后，由齿轮泵保证液体硫磺平稳进料，熔硫温度严格控制为145±3℃，一旦温度超出这个范围，将造成液硫粘度陡增，管道堵塞，影响连续化生产；熔硫多为蒸气或者热油加热，温度高易伤人；熔硫温度接近硫磺的闪电和自燃点，虽然严格监控，但夏季自燃现象仍时有发生，自燃时产生有毒强刺激性的二氧化硫（SO₂）气体，给灭火带来很大困难；平时高温的液体硫磺不断有大量硫蒸气和硫化氢等有毒气体逸出，对人体有伤害；设备开停车费时费力且能耗高。

我国硫铁矿分布广泛且储量大，但是自然硫磺很少。以往大量的硫铁矿往往只用于生产硫酸，磺酸盐类表面活性剂/硫酸盐类表活剂生产使用的硫磺却需要大量进口。

制酸工业所需设备同样为燃烧设备、转化塔、冷却器、过滤器等，与生产磺酸盐类表面活性剂/硫酸盐类表活剂产生SO₃的设备基本一致，虽然坐拥设备和原料（SO₃）优势，却难以向磺化/硫酸化的精细化工行业跨越。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以硫铁矿为原料，能产生SO₃-Air稳定气浓混合气体的，生产磺酸盐类表面活性剂或硫酸盐类表面活性剂的方法。

本发明的工艺流程如下：

（1）制备SO₃-Air混合气体

硫铁矿进入燃烧炉，与干燥空气氧化反应生成SO₂-Air混合气体，SO₂-Air混合气体经SO₂冷却器冷却，经SO₂过滤器过滤烟灰，进入转化塔催化转化生成SO₃-Air混合气体，经第一SO₃冷却器、SO₃过滤器后进入SO₃吸收塔，燃烧炉燃烧时的铁元素生成氧化铁；