一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法
【專利摘要】本發明涉及一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,包括以下步驟:1)將純堿與水混合,并攪拌均勻,制得第一混合液;2)在加熱的條件下在步驟1)所得的第一混合液中加入廢氫溴酸反應,使反應后的PH為2?7,制得第二混合液;3)將步驟2)所得的第二混合液中加入吸附介質并加熱,加熱溫度為60?130℃,制得第三混合液;4)將步驟3)所得的第三混合液中加純堿調節pH至3?8,在溫度為75?140℃下加熱,然后過濾得溴化鈉水溶液;5)將步驟4)得到的溴化鈉水溶液經濃縮、離心、干燥制得溴化鈉固體。與現有技術相比較具有生產效率高、成本低的特點。
【專利說明】
一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法
技術領域
[0001] 本發明涉及一種制備溴化鈉的方法,具體地說是一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的 方法。
【背景技術】
[0002] 溴化鈉是白色結晶或粉末。有咸味或微帶苦味。從空氣中吸收水分結塊但不潮解。 溶于水。低毒,有刺激性。用于微量測定鎘分析化學,照相制版,制藥等,國外利用溴化鈉溶 液作油田鉆井液添加劑使用量巨大,市場廣闊。物化性質無色立方晶系晶體或白色顆粒狀 粉末,無臭,味堿而微苦。相對密度3.203(25°C ),熔點747°C,在空氣中有吸濕性,易溶于水 (100 °C時溶解度為121 g/1 OOml水),水溶液呈中性,微溶于醇,51°C時溶液中析出無水溴化 鈉結晶,低于51°C則生成二水物,其溴離子可被氯所取代。
[0003] 目前溴化鈉制備方法可分為中和法、還原法和離子交換法等幾種,其中中和法工 藝簡單,所制得產品質量較好,因此被廣泛應用于工業生產,特別是碳酸鈉與氫溴酸反應制 備溴化鈉的方式。由于溴化鈉溶液的使用量很大,生產需求量較大,氫溴酸的成本在實際生 產過程中仍然占很大比例。在工業實際生產中,產生的廢氫溴酸量一般較多,但得不到很好 的利用,造成巨大的浪費,如果將廢氫溴酸重新利用,會使溴化鈉溶液的生產成本再次降 低,為企業創造更大的利益。由于廢氫溴酸中存在很多有機反應的副產酸,采用現有溴化鈉 溶液的制備方法,不能實現廢氫溴酸中有機物等雜質的除去,嚴重影響產品最終質量。
【發明內容】
[0004] 本發明提出一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法。
[0005] 本發明的技術方案是這樣實現的:一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,包括以 下步驟: 1) 將純堿與水混合,并攪拌均勻,制得第一混合液; 2) 在加熱的條件下在步驟1)所得的第一混合液中加入廢氫溴酸反應,使反應后的PH為 2-7,制得第二混合液;營造合適的PH,以方便溶液中雜質的除去; 3) 將步驟2)所得的第二混合液中加入吸附介質并加熱,加熱溫度為60-130°C,制得第 三混合液;在該溫度下,一方面不會因溫度過低影響除雜效果,另一方面能夠使吸附介質保 持最佳的活性范圍,對雜質具有很強的吸附作用; 4) 將步驟3)所得的第三混合液中加純堿調節pH至3-8,在溫度為75-140Γ下加熱,然后 過濾得溴化鈉水溶液; 5) 將步驟4)得到的溴化鈉水溶液經濃縮、離心、干燥制得溴化鈉固體。
[0006] 作為優選的技術方案,步驟1)中純堿與水按質量比為1:1-1:2的比例混合,攪拌混 合時間為30min-90min。
[0007] 作為優選的技術方案,步驟2)中第一混合液與廢氫溴酸的質量比為1:0.8-1: 2。
[0008] 作為優選的技術方案,步驟2)中第一混合液與廢氫溴酸的反應溫度為20~70°C,反 應時間為40-90min。
[0009] 作為優選的技術方案,步驟3 )中的加熱時間為I -2h。
[0010] 作為優選的技術方案,所述廢氫溴酸質量濃度為40%-41%。
[0011] 作為優選的技術方案,所述吸附介質的加入量為第二混合液質量的0.5%-1.5%, 所述吸附介質為活性炭、活性白土、硅藻土、凹凸棒土中任意一種或幾種。
[0012] 作為優選的技術方案,步驟4)中的加熱時間為0.5-1.5h。
[0013] 作為優選的技術方案,步驟4)中加入純堿的量為第三混合液質量的0.1 %-0.5%。
[0014] 作為優選的技術方案,步驟5)中的干燥溫度為100°C_110°C,所得溴化鈉固體的含 水量<1%。
[0015] 由于采用了上述技術方案,本發明具有以下突出的有益效果: 1、本發明利用工業廢氫溴酸與碳酸鈉反應,制取溴化鈉溶液,在制備過程中,調節合適 的工作溫度,營造合適的PH值工作環境,方便除去有機物等較難分離的雜質,同時配合吸附 介質吸附,合適的工作溫度使吸附介質保持最佳的活性范圍,方便雜質除去,與現有工藝相 比,本發明無需使用精制的氫溴酸進行溴化鈉生產,節約大量成本,且能得到質量穩定的溴 化鈉,制備方法效率高。
[0016] 2、除雜效果好,利用廢氫溴酸制得的溴化鈉溶液,與通過精制的氫溴酸制得的溴 化鈉相比,形成的產品質量無差異性,形成同等次的產品,成本低,并將廢氫溴酸回收利用, 綠色環保。
【具體實施方式】
[0017] 下面將對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施 例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通 技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范 圍。
[0018] 實施例1 一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,包括以下步驟: 1) 將純堿與水按質量比為1:1的比例混合,并攪拌30min至均勻,制得第一混合液; 2) 在步驟1)所得的第一混合液中加入質量濃度為40%廢氫溴酸反應,在溫度為20°C條 件下反應90min,第一混合液與廢氫溴酸的質量比為1:0.8,使反應后的PH為7,制得第二混 合液; 3) 將步驟2)所得的第二混合液中加入第二混合液質量0.5%的活性炭并加熱至60°C, 加熱2h,制得第三混合液; 4) 將步驟3)所得的第三混合液中加第三混合液質量0.5 %的純堿,調節pH至8,在溫度 為75°C下加熱,加熱1.5h,然后過濾得溴化鈉水溶液; 5 )將步驟4 )得到的溴化鈉水溶液經濃縮、離心、干燥制得含水量為0.5 %溴化鈉固體, 干燥溫度為100 °C。
[0019] 實施例2 一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,包括以下步驟: 1)將純堿與水按質量比為1:2的比例混合,并攪拌90min至均勻,制得第一混合液; 2) 在步驟1)所得的第一混合液中加入質量濃度為40%廢氫溴酸反應,在溫度為70°C條 件下反應40min,第一混合液與廢氫溴酸的質量比為1:2,使反應后的PH為2,制得第二混合 液; 3) 將步驟2)所得的第二混合液中加入第二混合液質量1.5%的凹凸棒土并加熱至130 °C,加熱Ih,制得第三混合液; 4) 將步驟3)所得的第三混合液中加第三混合液質量0.1 %的純堿,調節pH至3,在溫度 為140 °C下加熱,加熱0.5h,然后過濾得溴化鈉水溶液; 5 )將步驟4 )得到的溴化鈉水溶液經濃縮、離心、干燥制得含水量為0.5 %溴化鈉固體, 干燥溫度為110 °C。
[0020] 實施例3 一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,包括以下步驟: 1) 將純堿與水按質量比為1:1.5的比例混合,并攪拌60min至均勻,制得第一混合液; 2) 在步驟1)所得的第一混合液中加入質量濃度為41%廢氫溴酸反應,在溫度為50°C條 件下反應60min,第一混合液與廢氫溴酸的質量比為1:1.5,使反應后的PH為5,制得第二混 合液; 3) 將步驟2)所得的第二混合液中加入第二混合液質量1 %的硅藻土并加熱至100°C,加 熱1.5h,制得第三混合液; 4) 將步驟3)所得的第三混合液中加第三混合液質量0.3 %的純堿,調節pH至6,在溫度 為100 °C下加熱,加熱Ih,然后過濾得溴化鈉水溶液; 5 )將步驟4 )得到的溴化鈉水溶液經濃縮、離心、干燥制得含水量為0.5 %溴化鈉固體, 干燥溫度為105 °C。
[0021] 對照例1 一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,包括以下步驟: 1) 將純堿與水按質量比為1:1.5的比例混合,并攪拌60min至均勻,制得第一混合液; 2) 在步驟1)所得的第一混合液中加入質量濃度為41%廢氫溴酸反應,在溫度為50°C條 件下反應60min,使反應后的PH為9,制得第二混合液; 3) 將步驟2)所得的第二混合液中加入第二混合液質量1 %的硅藻土并加熱至100°C,加 熱1.5h,制得第三混合液; 4) 將步驟3)所得的第三混合液調節pH至6,在溫度為100°C下加熱,加熱lh,然后過濾得 溴化鈉水溶液; 5 )將步驟4 )得到的溴化鈉水溶液經濃縮、離心、干燥制得含水量為0.5 %溴化鈉固體, 干燥溫度為105 °C。
[0022] 對照例2 一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,包括以下步驟: 1) 將純堿與水按質量比為1:1.5的比例混合,并攪拌60min至均勻,制得第一混合液; 2) 在步驟1)所得的第一混合液中加入質量濃度為41%廢氫溴酸反應,在溫度為50°C條 件下反應60min,第一混合液與廢氫溴酸的質量比為1:1.5,使反應后的PH為5,制得第二混 合液; 3) 將步驟2)所得的第二混合液中加入第二混合液質量1 %的硅藻土并加熱至140°C,加 熱1.5h,制得第三混合液; 4)將步驟3)所得的第三混合液中加第三混合液質量的0.3%的純堿,調節pH至6,在溫 度為100 °C下加熱,加熱Ih,然后過濾得溴化鈉水溶液; 5 )將步驟4 )得到的溴化鈉水溶液經濃縮、離心、干燥制得含水量為0.5 %溴化鈉固體, 干燥溫度為105 °C。
[0023] 對照例3 一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,包括以下步驟: 1) 將純堿與水按質量比為1:1.5的比例混合,并攪拌60min至均勻,制得第一混合液; 2) 在步驟1)所得的第一混合液中加入質量濃度為41%廢氫溴酸反應,在溫度為50°C條 件下反應60min,第一混合液與廢氫溴酸的質量比為1:1.5,使反應后的PH為5,制得第二混 合液; 3) 將步驟2)所得的第二混合液中加入第二混合液質量1 %的硅藻土并加熱至100°C,加 熱1.5h,制得第三混合液; 4) 將步驟3)所得的第三混合液中加純堿,調節pH至9,在溫度為100°C下加熱,加熱lh, 然后過濾得溴化鈉水溶液; 5 )將步驟4 )得到的溴化鈉水溶液經濃縮、離心、干燥制得含水量為0.5 %溴化鈉固體, 干燥溫度為105 °C。
[0024] 將本發明實施例和對照例所得的溴化鈉產品進行化驗,結果如下表所示:
由上表可知,本發明實施例1-3所制備的產品質量符合規定標準,而對照例1-3改變方 法中的溫度參數、PH參數,均會對本產品質量產生影響。
[0025] 以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精 神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,其特征在于,包括以下步驟: 1) 將純堿與水混合,并攪拌均勻,制得第一混合液; 2) 在加熱的條件下,在步驟1)所得的第一混合液中加入廢氫溴酸反應,使反應后的PH 為2_7,制得第二混合液; 3) 將步驟2)所得的第二混合液中加入吸附介質并加熱,加熱溫度為60-130°C,制得第 三混合液; 4) 將步驟3)所得的第三混合液中加純堿調節pH至3-8,在溫度為75-140°C下加熱,然后 過濾得溴化鈉水溶液; 5) 將步驟4)得到的溴化鈉水溶液經濃縮、離心、干燥制得溴化鈉固體。2. 按照權利要求1所述的一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,其特征在于:步驟1)中 純堿與水按質量比為1:1-1:2的比例混合,攪拌混合時間為30min-90min。3. 按照權利要求1所述的一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,其特征在于:步驟2)中 第一混合液與廢氫溴酸的質量比為1:0.8-1: 2。4. 按照權利要求1所述的一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,其特征在于:步驟2)中 第一混合液與廢氫溴酸的反應溫度為20~70°C,反應時間為40-90min。5. 按照權利要求1所述的一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,其特征在于:步驟3)中 的加熱時間為1-2h。6. 按照權利要求1所述的一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,其特征在于:所述廢氫 溴酸質量濃度為40 %-41 %。7. 按照權利要求1所述的一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,其特征在于:所述吸附 介質的加入量為第二混合液質量的〇.5%-1.5%,所述吸附介質為活性炭、活性白土、硅藻 土、凹凸棒土中任意一種或幾種。8. 按照權利要求1所述的一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,其特征在于:步驟4)中 的加熱時間為0.5-1.5h。9. 按照權利要求1所述的一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,其特征在于:步驟4)中 加入純堿的量為第三混合液質量的0.1 %-〇. 5%。10. 按照權利要求1所述的一種利用廢氫溴酸制備溴化鈉的方法,其特征在于:步驟5) 中的干燥溫度為1 〇〇°C-110°C,所得溴化鈉固體的含水量< 1 %。
【文檔編號】C01D3/10GK105858687SQ201610486509
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月26日
【發明人】李奎, 李松松, 劉志山
【申請人】濰坊天福化學科技有限公司