一种制糖工业二氧化硫气体的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种制糖工业二氧化硫气体的制备方法，其具体步骤为：将浓硫酸和硫磺加入反应容器中，加料结束后，加热至开始反应产生二氧化硫气体，产生的二氧化硫气体冷却至60-70℃，所述的浓硫酸与硫磺的质量比为5-7：1，所述的浓硫酸的质量浓度为93-98.3%。该方法利用浓硫酸氧化单质硫，生产二氧化硫气体，可以较好的解决传统的硫磺燃烧制备糖用二氧化硫气体所存在的诸多问题，同时具有如下的效果：二氧化硫气体量容易控制、升华硫少；产生的二氧化硫气体纯、含氧气量小且温度不高，容易冷却；原料易得、成本低，所使用的硫磺量显著减少；制备二氧化硫气体的装置简单、占地面积小。
【专利说明】一种制糖工业二氧化硫气体的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种制糖工业二氧化硫气体的制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，甘蔗糖厂普遍采用亚硫酸法制糖工艺，亚硫酸法制糖工艺主要是利用二氧化硫气体与石灰乳反应生成亚硫酸钙沉淀，亚硫酸钙沉淀颗粒吸附非蔗糖成分实现对甘蔗混合汁的澄清脱色；同时二氧化硫通过还原有色物质实现漂白作用。糖厂二氧化硫气体一般通过硫磺炉中硫磺的燃烧产生，该方法的主要问题有，二氧化硫气体量难以控制、硫磺炉及相应的高温二氧化硫气体对冷却管道的腐蚀、高温二氧化硫气体的冷却需要消耗大量的冷却水、硫磺燃烧过程产生较多的升华硫、硫磺燃烧过程容易产生三氧化硫以及硫磺炉车间占地面积大、环境污染严重等，所以制备二氧化硫气体一直是糖厂面临的重要技术难题。虽然通过改造传统硫磺炉可以在一定程度上解决上述的部分问题，但又产生硫磺炉价格昂贵、容易出现故障等新的问题。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:提供一种制糖工业二氧化硫气体制备的新方法，该方法利用浓硫酸氧化单质硫，生产二氧化硫气体，可以较好的解决传统的硫磺燃烧制备糖用二氧化硫气体所存在的诸多问题，同时具有如下的效果:二氧化硫气体量容易控制、升华硫少；产生的二氧化硫气体纯 度高、含氧气量少且温度不高，容易冷却；原料易得、成本低，所使用的硫磺量显著减少；制备二氧化硫气体的装置简单、占地面积小；解决了上述现有技术中存在的问题。
[0004]解决上述技术问题的技术方案是:一种制糖工业二氧化硫气体的制备方法，将浓硫酸和硫磺加入反应容器中，加料结束后，加热至200-30(TC开始反应产生二氧化硫气体，产生的二氧化硫气体采用冷却水冷却至60-70°C，所述的浓硫酸与硫磺的质量比为5-7:1，所述的浓硫酸的质量浓度为93-98.3%。
[0005]所述的加热至开始反应产生二氧化硫气体是指加热至温度为200-250°C。
[0006]所述的硫磺为硫磺粉，先将浓硫酸加入反应容器中，之后将硫磺粉加入反应容器中，先加热至硫磺粉熔融，然后继续加热至开始反应产生二氧化硫气体。
[0007]所述的硫磺为加热熔融的液体硫磺，先将液体硫磺加入反应容器中，再加入浓硫酸，然后加热至开始反应产生二氧化硫气体。
[0008]所述的硫磺为加热熔融的液体硫磺，同时将液体硫磺和浓硫酸加入反应容器中，加料结束后，继续加热至开始反应产生二氧化硫气体。
[0009]本发明提出一种制糖工业二氧化硫气体制备的新方法，该方法基于浓硫酸的氧化性，在加热的情况下，即可氧化单质硫，产生二氧化硫气体，供混合汁的硫熏中和或糖浆二次硫熏使用。
[0010]本发明的原理:在加热的条件下，利用浓硫酸氧化单质硫，生产二氧化硫气体。其原理可用化学方程式表示如下:
2H2S04+S==3S02 t +2H20由于采用上述技术方案，本发明之一种制糖工业二氧化硫气体的制备方法具有以下有益效果:
1、二氧化硫气体量容易控制、升华硫少:现有通过硫磺燃烧生产二氧化硫气体的工艺中，由于硫磺燃烧不完全，存在大量升华硫，而本发明是采用浓硫酸与硫磺反应生产二氧化硫气体，通过控制反应温度或硫磺添加量即可调节二氧化硫气体的生成量，由于温度不高且熔融的液体硫磺沉没在液体浓硫酸的液面以下，所以升华硫也较少。
[0011]2、产生的二氧化硫气体温度不高、容易冷却，且纯度较高、含氧气量小:现有通过硫磺燃烧生产二氧化硫气体的工艺中，需要通入充足的空气以保证硫磺的充分燃烧，因此会带来因存在过量氧气而生成较多的SO3以及二氧化硫气体中含过量的氧气，影响糖汁的脱色效果；而本发明的生产过程中不需要通入空气，故产生的SO2气体中不会有过量的氧气，也不会有SO3,产生的SO2气体质量好。另外，现有通过硫磺燃烧生产二氧化硫气体的工艺中，得到的SO2气体温度较高，冷却困难；而本发明产生的SO2气体温度一般在300°C以下，冷却容易。
[0012]3、原料易得、成本低，所使用的硫磺量显著减少:本发明利用原料易得的浓硫酸氧化单质硫，生产二氧化硫气体，浓硫酸为主要原料，用量多，硫磺为辅助原料，用量少，浓硫酸的成本比硫磺低，故本发明相对于硫磺燃烧生产二氧化硫气体的成本更低。
[0013]4、制备二氧化硫气体的装置简单、占地面积小:本发明对生产设备的要求不高，能够进行搅拌混匀及加热的装置即可用于本发明，与现有的燃硫炉相比，装置简单、占地面积小。
[0014]下面，结合实施例对本发明之一种制糖工业二氧化硫气体的制备方法的技术特征作进一步的说明。·
【具体实施方式】
[0015]实施例1:
将质量浓度98.3%的浓硫酸200kg加入反应釜中，之后加入硫磺粉30kg，加料结束混匀后，加热使硫磺熔融，然后继续加热至280°C反应产生二氧化硫气体，产生的二氧化硫气体，利用自来水冷却至70°C。
[0016]实施例2:
将质量浓度93.0%的浓硫酸140kg加入反应釜中，之后加入硫磺粉20kg，加料结束混匀后，加热使硫磺熔融，然后继续加热至300°C反应产生二氧化硫气体，产生的二氧化硫气体，利用自来水冷却至60-70°C。
[0017]实施例3:
将加热熔融的液体硫磺30kg加入反应釜中，再加入质量浓度97%的浓硫酸150kg，加料结束后，加热至250°C反应产生二氧化硫气体，产生的二氧化硫气体，利用自来水冷却至70。。。
[0018]实施例4:
将加热熔融的液体硫磺15kg加入反应釜中，再加入质量浓度97.5%的浓硫酸90kg，加料结束后，加热至200°C反应产生二氧化硫气体，产生的二氧化硫气体，利用自来水冷却至60-70。。。
[0019]实施例5:
将加热熔融的液体硫磺按每小时120公斤计量将120公斤液体硫磺泵入反应釜中，同时按每小时800公斤计量泵入质量浓度98.3%的浓硫酸800公斤，搅拌后，加热至250°C反应产生二氧化硫气体，反应釜采用电磁继电器进行恒温控制。产生的二氧化硫气体，利用自来水冷却至70°C。
[0020]实施例6:
将加热熔融的液体硫磺55公斤泵入反应釜中，同时泵入质量浓度95.0%的浓硫酸300公斤，加料结束后，加热至230°C开始反应产生二氧化硫气体，反应釜采用电磁继电器进行恒温控制。产生的二氧化硫气体，利用自来水冷却至70°C。
[0021]本发明各实施例所述的利用自来水冷却至60_70°C，其【具体实施方式】可以是将二氧化硫气体通入冷却介质为水的换热器中。作为本发明各实施例的一种变换，所述的二氧化硫气体还可以采用其 他方式冷却。
【权利要求】
1.一种制糖工业二氧化硫气体的制备方法，其特征在于:将浓硫酸和硫磺加入反应容器中，加料结束后，加热至200-300°C开始反应产生二氧化硫气体，产生的二氧化硫气体采用冷却水冷却至60-70°C，所述的浓硫酸与硫磺的质量比为5-7:1，所述的浓硫酸的质量浓度为 93-98.3%。
2.根据权利要求1所述的一种制糖工业二氧化硫气体的制备方法，其特征在于:所述的加热至开始反应产生二氧化硫气体是指加热至温度为200-250°C。
3.根据权利要求1或2所述的一种制糖工业二氧化硫气体的制备方法，其特征在于:所述的硫磺为硫磺粉，先将浓硫酸加入反应容器中，之后将硫磺粉加入反应容器中，先加热至硫磺粉熔融，然后继续加热至开始反应产生二氧化硫气体。
4.根据权利要求1或2所述的一种制糖工业二氧化硫气体的制备方法，其特征在于:所述的硫磺为加热熔融的液体硫磺，先将液体硫磺加入反应容器中，再加入浓硫酸，然后加热至开始反应产生二氧化硫气体。
5.根据权利要求1或2所述的一种制糖工业二氧化硫气体的制备方法，其特征在于:所述的硫磺为加热熔融的液体硫磺，同时将液体硫磺和浓硫酸加入反应容器中，加料结束后，继续加热至开始反应产生二、氧化硫气体。
【文档编号】C01B17/50GK103569972SQ201310558369
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年11月12日 优先权日:2013年11月12日
【发明者】李利军, 李彦青, 程昊, 黄永春 申请人:广西科技大学