焦亚硫酸钠的生产工艺和原理

　　焦亚硫酸钠的生产工艺路线有干法和湿法两种。
　　干法。将纯碱和水按一定摩尔比搅拌均匀，待生成 Na2CO3.nH2O呈块状时， 放入反应器内，块与块之间保持一定的空隙然后通入SO2，直至反应终了，取出块状物，经粉碎得成品。
　　湿法。于亚硫酸氢钠溶液内，加入一定量的纯碱，使其生成亚硫酸钠的悬浮液，再通入SO2 ，即生成焦亚硫酸钠结晶，经离心分离、干燥而得成品。
　　1、 湿法生产的原理
　　本法生产焦亚硫酸钠的反应过程分4步：
　　( 1 ) 在碳酸钠溶液中通入SO2至 p H 为4.1，生成亚硫酸氢钠溶液，反应式如下：
　　Na2CO3 +2SO2 +H2O——2NaHSO3 +CO2
　　( 2 ) 亚硫酸氢钠溶液 中再加碳酸钠调至 p H为 7～8 ，即转化为亚硫酸钠，反应式为：
　　Na2CO3 + 2NaHSO3——2Na2SO3 + CO2+ H2O
　　( 3 ) 亚硫酸钠再与SO2反应至 p H达4.1，又生成亚硫酸氢钠溶液，其反应式为：
　　Na2SO3+ SO2 + H2O——2NaHSO3
　　( 4 ) 当溶液中亚硫酸钠含量达到过饱和浓度时，就析出焦亚硫酸钠结晶，反应式如下：
　　2 NaHSO3——Na2S2O5 + H2O
　　此4步反应总反应式为：
　　Na2CO3+2SO2——Na2S2O5 +CO2
　　但如果反应条件不适当，亦可产生以下副反应：
　　2 Na2CO3+3SO2 ——Na2S2O5+Na2SO3十2CO2
　　2、硫磺为原料的湿法传统工艺
　　先将硫磺粉碎成粉状，用压缩空气送入燃烧炉，于600～800℃进行燃烧，空气加入量是理论量的2倍左右，气体SO2浓度为10～13，经冷却除尘和过滤后除去升华硫和其他杂质，并使气体温度降低至0℃左右，通入串联反应器中
　　第三级反应器中缓慢加入用母液和纯碱溶液进行中和反应，其反应式如下 ：
　　2NaHSO4+ Na2CO3— 2 Na2SO4+ CO2+ H2O

　　生成的亚硫酸钠悬浮被依次通过二级，一级反应器，与SO2进行吸收反应，生成焦亚硫酸钠结晶。