生產(chǎn)硫代二丙酸產(chǎn)生的硫化氫回收再利用測(cè)定研究

厲海洋，門娜

（天津力生化工有限公司，天津 300163）

生產(chǎn)硫代二丙酸產(chǎn)生的硫化氫回收再利用測(cè)定研究

厲海洋，門娜

（天津力生化工有限公司，天津 300163）

丙烯酸法生產(chǎn)硫代二丙酸反應(yīng)有硫化氫氣體釋放出來。采用定量氫氧化鈉對(duì)硫化氫進(jìn)行吸收，而回收所得的硫化鈉堿液能夠作為原料被生產(chǎn)繼續(xù)使用。

硫化氫；硫化鈉；氫氧化鈉

丙烯酸法生產(chǎn)硫代二丙酸過程中為了能夠達(dá)到好的產(chǎn)品收率和產(chǎn)品質(zhì)量，通常采用硫化鈉過量的配比。這樣的做法會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)工藝后期有硫化氫氣體釋放出來。若回收的不合理，則會(huì)對(duì)大氣造成污染，還對(duì)生產(chǎn)人員的身體造成危害。為此，采用氫氧化鈉定量吸收硫化氫再利用方法，其反應(yīng)原理如下：

通過上面的反應(yīng)方程式不難看出，吸收體系中有NaHS存在，則會(huì)導(dǎo)致方程式C的反應(yīng)出現(xiàn)，就會(huì)使得吸收失敗，再次釋放H2S。因此，吸收要控制到A這步方程式，即體系中只有Na2S而無NaHS這樣才更安全。

因此方程式A中，檢測(cè)Na2S水溶液中S2-含量很必要。

1 硫化鈉含量測(cè)定

1.1 硫化鈉含量測(cè)定原理[1]

在弱酸性溶液中，加入過量的碘標(biāo)準(zhǔn)溶液，以硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液反滴定[2]，則測(cè)出總還原物。另取一份試液，加入碳酸鋅懸浮液，沉淀硫離子，以碘量法測(cè)出硫代硫酸鈉和亞硫酸鈉含量，兩者之差即為硫化鈉含量。（在本次討論的實(shí)驗(yàn)中第二步可以忽略不計(jì)）

1.2 試劑以及溶液

使用的試劑均為分析純?cè)噭?/p>

水：蒸餾水；冰乙酸—乙酸鈉緩沖溶液：1+10；碘標(biāo)準(zhǔn)溶液：C1約為0.1 mol/L；硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液：C2約為0.1 mol/L；淀粉指示劑：5 g/L。

1.3 測(cè)定步驟

用移液管準(zhǔn)確移取25.0 mL碘標(biāo)準(zhǔn)溶液于250 mL三角瓶中，加入30 mL蒸餾水，10 mL 10%冰乙酸溶液，用小滴瓶吸取適量的試樣準(zhǔn)確稱量mL，將試樣緩慢加入到三角瓶中，邊加邊搖動(dòng)（溶液變黃色即可），再次稱取小滴瓶質(zhì)量m2，加入淀粉指示劑2 mL,于加入試樣的三角瓶中，用硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至藍(lán)色消失。記錄下硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的消耗體積V，則硫化鈉的百分含量X按如下公式計(jì)算：

X=(C1×25-C2×V)×3.903/(m－m2）；X硫化鈉百分含量，%；V消耗硫代硫酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；m1－m2稱取試樣的質(zhì)量，g。

2 試樣總堿度與硫氫化鈉的含量的關(guān)系[3]

單純測(cè)定了硫化鈉含量還是不夠的，我們要控制反應(yīng)方向不向方程式B發(fā)展，就必須同時(shí)控制硫化鈉的含量，而測(cè)定硫化鈉含量的最簡(jiǎn)便方法就是測(cè)定試樣溶液的總堿度。即：

總堿度=硫氫化鈉的堿度+硫化鈉的堿度+過量氫氧化鈉的堿度

2.1 總堿度測(cè)定原理

用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試樣，測(cè)出溶液的總堿度。

其反應(yīng)方程式如下：

2.2 試劑以及溶液的制備

分析時(shí)只能使用分析純?cè)噭?/p>

水：蒸餾水；鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液：C3約為1.0 mol/L

溴甲酚綠-甲基紅指示劑：將0.1%的溴甲酚綠乙醇溶液與0.2%的甲基紅乙醇溶液按3∶1的體積比混合搖勻即得溴甲酚綠-甲基紅混合指示劑。

酚酞指示劑：1%酚酞乙醇溶液

2.3 測(cè)定步驟[4]

用小滴瓶吸取0.5 g試樣，準(zhǔn)確稱量質(zhì)量為m3，將該試樣加入250 mL裝有30 mL蒸餾水的三角瓶中，再次稱量小滴瓶的質(zhì)量為m4，將加有試樣的三角瓶加入3～4滴酚酞指示劑，用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定（此步操作要求在通風(fēng)櫥中操作，避免硫化氫中毒）待溶液變?yōu)闊o色，在加入溴甲酚綠-甲基紅指示劑3～4滴，繼續(xù)滴定變?yōu)榧t色，即為終點(diǎn)。記下消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積數(shù)V1，則總堿度X1（以百分?jǐn)?shù)計(jì)），按照如下公式計(jì)算：

X1總堿度，%；V1滴定消耗的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，mL；m3-m4稱取試樣的質(zhì)量，g。

3 結(jié)論

由方程式A我們能夠發(fā)現(xiàn)飽和狀態(tài)下Na+與 S2-的物質(zhì)的量比為2∶1，而此時(shí)的總堿度沒有硫氫化鈉的含量，也就是說沒有硫氫化鈉產(chǎn)生。因此我們總結(jié)出如下結(jié)論：

當(dāng)硫化鈉含量＜1/2總堿度時(shí)，體系中還有剩余的氫氧化鈉，仍可繼續(xù)吸收；

當(dāng)硫化鈉含量=1/2總堿度時(shí)，體系中基本沒有氫氧化鈉；

當(dāng)硫化鈉含量＞1/2總堿度時(shí)，體系中已無氫氧化鈉，需要更換吸收液，此溶液可被用作原料。

利用氫氧化鈉回收硫化氫的方法，不但能夠回收過量的硫化鈉，還可以把反應(yīng)的副產(chǎn)品硫化氫回收，即是廢棄資源綜合利用，又使得硫化氫的危害得以消除。有效降低了生產(chǎn)成本，提高了質(zhì)量。在檢測(cè)方面，此方法還具有對(duì)操作人員、試驗(yàn)儀器、試劑要求低，檢測(cè)環(huán)境易得的優(yōu)點(diǎn)，解除了反復(fù)檢測(cè)的麻煩。

［1］ 中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)硫化鈉[S].GB/T10500-2000.

［2］ 高岐.分析化學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2006，4.

［3］ 林樹昌等.硫化氫廢氣回收及利用方法[J].化工環(huán)保，2005，25（2）.

［4］ 莊京，林金明主編.基礎(chǔ)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)[W].北京：高等教育出版社，2007，3.

book=2010,ebook=12

10.3969/j.issn.1008-1267.2010.01.019

TQ 125.1+2

B

1008－1267（2010）01-0046－02

2009-08-18