背景及概述^[1]

磺酰氯是一種常見(jiàn)的氯化劑之一。由于該原料具有便宜易得、條件溫和、副產(chǎn)物少、純度高、收率較高等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛用于如芳香族化合物的氯化、羧酸的氯化及其它各種有機(jī)化合物的氯化?；酋Ｂ葹楦g物品。遇水放出有毒氯化氫及硫化物氣體。受熱產(chǎn)生有毒硫化物和氯化物煙霧。庫(kù)房通風(fēng)低溫干燥。與堿類、食品添加劑分開(kāi)存放?；酋Ｂ茸鳛槁然瘎┑闹饕磻?yīng)式如下：

尾氣回收^[1]

磺酰氯作為氯化劑時(shí)，反應(yīng)中會(huì)產(chǎn)生等摩爾的二氧化硫和氯化氫，因此，磺酰氯作為氯化劑的尾氣主要含有二氧化硫和氯化氫的混合氣體，還含有少量的磺酰氯、水分和有機(jī)物?；酋Ｂ茸鳛槁然瘎┊a(chǎn)生的混合尾氣對(duì)環(huán)境和人體危害很大，如氯化氫能形成的酸霧，嚴(yán)重污染環(huán)境，腐蝕設(shè)備和建筑物；氯化氫對(duì)人體有很強(qiáng)的刺激性，能腐蝕皮膚和黏膜，致使聲音嘶啞，眼角膜混濁，嚴(yán)重者出現(xiàn)肺水腫以致死亡。尾氣中的二氧化硫是大氣的主要污染物之一，可以導(dǎo)致酸雨污染。二氧化硫?qū)饘?，特別是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的腐蝕，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)很大的損失。二氧化硫進(jìn)入人體呼吸道后，因其易溶于水，故大部分被阻滯在上呼吸道，在濕潤(rùn)的黏膜上生成具有腐蝕性的亞硫酸、硫酸和硫酸鹽，有強(qiáng)烈刺激。二氧化硫被吸收進(jìn)入血液，對(duì)全身產(chǎn)生毒副作用，它能破壞酶的活力，從而影響蛋白質(zhì)的代謝。對(duì)硫酰氯作為氯化劑的尾氣進(jìn)行回收和利用，既可以減少有害氣體的排放造成的環(huán)境污染，又可以使工業(yè)廢氣得到綜合利用。             

目前工業(yè)上主要采用以下三種方法對(duì)酰氯氯化反應(yīng)尾氣進(jìn)行處理。

種方法：專利CN103752125A利用氯化氫和二氧化硫沸點(diǎn)的差異，通 過(guò)壓縮尾氣使二氧化硫液化進(jìn)入液化槽，再通過(guò)氣液分離器分離出氯化氫，經(jīng) 吸收塔吸收制備工業(yè)鹽酸。該方法不僅能耗高，而且對(duì)設(shè)備的抗腐蝕性提出了 很高的要求。

第二種方法：專利CN103111181A通過(guò)水吸收尾氣中的氯化氫，再將剩余 的二氧化硫氣體通過(guò)氨水制備亞硫酸氫銨和亞硫酸氫銨混合溶液直接用作還 原劑。該方法制備的工業(yè)鹽酸中往往會(huì)含有二氧化硫和亞硫酸，為進(jìn)一步的工 業(yè)化應(yīng)用受到一定的限制。吸收二氧化硫氣體的廢水含鹽量高，不利于后續(xù)生 化處理，同時(shí)也造成了大量的資源浪費(fèi)。

第三種方法：專利CN1408463A通過(guò)水吸收化工副產(chǎn)品中二氧化硫、氯化 氫氣等有害混合氣體中的氯化氫氣體，制備得到工業(yè)鹽酸，再通入氯氣與三氯 化磷，制備符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的三氯氧磷和氯化亞砜化工產(chǎn)品。該方法的缺點(diǎn)是反 應(yīng)后的尾氣中含有氯氣，需要用堿液進(jìn)行進(jìn)一步的處理。

在目前環(huán)保要求日益提高的社會(huì)環(huán)境下，上述對(duì)磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的傳 統(tǒng)的處理方法均存在一定的局限性，不能完全滿足現(xiàn)代工業(yè)化應(yīng)用的要求。

CN201510363205.0提供一種磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的回收方法，該方法使尾氣 中的氯化氫和極少量磺酰氯全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫，回收得到的二氧化硫應(yīng)用于 磺酰氯的生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)了工業(yè)廢氣的綜合利用，不僅減少有害尾氣的排放造成的 環(huán)境污染，而且提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的回收方法，其步驟包括：

將磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣通過(guò)溫度為20-80℃的亞硫酸氫鹽吸收液，停留 5-60分鐘；

然后再將磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣通過(guò)質(zhì)量濃度為98％的濃硫酸溶液，停留 5-60分鐘，可吸收尾氣中的水分。

最后將磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣通過(guò)溫度為10-40℃的石蠟，可吸收尾氣中的 有機(jī)物。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的回收方法，將磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣中 的氯化氫氣體和磺酰氯完全轉(zhuǎn)成為二氧化硫氣體并將其回收，減少了有害尾氣 的排放造成的環(huán)境污染。

(2)本發(fā)明的磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的回收方法，減少了氯化氫氣體與二 氧化硫氣體的分離過(guò)程，降低了回收成本。而且利用濃硫酸和石蠟進(jìn)一步吸收， 除去尾氣中少量的水分和有機(jī)物，大大提高了二氧化硫的純度，二氧化硫的純 度達(dá)到99％以上，從而提升了二氧化硫的回收利用的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

(3)本發(fā)明的磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的回收方法簡(jiǎn)單、實(shí)用，易操作，成本低，可應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。

應(yīng)用 ^[2]

用于制備氯磺化聚乙烯：

氯磺化聚乙烯是聚乙烯經(jīng)過(guò)氯化和氯磺化反應(yīng)制得的特種合成橡膠。由于結(jié)構(gòu)的飽和性和氯磺?；拇嬖?，因此具有良好的可交聯(lián)性，且硫化膠的耐候性、耐臭氧性、耐油性、耐化學(xué)藥品性、耐磨性、抗輻射性、阻燃性和氣密性優(yōu)良，色澤穩(wěn)定性好，被廣泛應(yīng)用于汽車橡膠零配件、阻燃電線電纜、屋面防水和橡膠壩、化工設(shè)備防腐襯里、制鞋和涂料等領(lǐng)域。

CN201710108667.7提供一種可顯著改進(jìn)產(chǎn)品性能，特別是拉伸強(qiáng)度的方法。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的發(fā)明目的，發(fā)明人提供如下技術(shù)方案：

一種使用磺酰氯和助催化劑以氣固相法制備氯磺化聚乙烯的方法，包括下述步驟：

（1）將防粘結(jié)劑和助催化劑吡啶或喹啉預(yù)先充分混合形成粉狀混合物加入反應(yīng)器中，然后加入氯化聚乙烯粉末和引發(fā)劑；其中，防粘結(jié)劑用量為氯化聚乙烯粉末質(zhì)量的5~16%；引發(fā)劑的用量為氯化聚乙烯粉末質(zhì)量的0.3~1.5%；助催化劑的用量為氯化聚乙烯粉末質(zhì)量 的0.5~2%；所述的反應(yīng)器采用搪瓷雙錐反應(yīng)器，外帶水浴夾套，其內(nèi)部帶有耐酸性粉末過(guò)濾袋；

（2）開(kāi)啟雙錐反應(yīng)器轉(zhuǎn)動(dòng)（8~15轉(zhuǎn)/min），并在一定的夾套水溫下轉(zhuǎn)動(dòng)5~10分鐘，物料均勻受熱后，反應(yīng)器抽真空（至反應(yīng)器內(nèi)壓力為-0.1~-0.05MPa）后充入氮?dú)猓ㄖ练磻?yīng)器內(nèi)壓力 升至0.05MPa），然后泄掉壓力并再次抽真空，向反應(yīng)器通入汽化的磺酰氯氣體，磺酰氯的汽化溫度控制在80~90℃；氣體管線需要加裝保溫至80℃，防止磺酰氯氣體冷凝；控制反應(yīng)溫度≤ 80℃，通入磺酰氯氣體的總量為參與氯磺化反應(yīng)所需理論量的 2~5倍，反應(yīng)時(shí)間 1~2小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)廢氣（主要包括HCl、磺酰氯氣體和N2）排至廢氣 處理系統(tǒng)，將反應(yīng)產(chǎn)物至凈化水中反復(fù)洗滌至洗滌水pH＞6，然后將物料脫水干燥，得到氯磺化聚乙烯粉末；前期的抽真空、充氮?dú)庵脫Q，以保證反應(yīng)系統(tǒng)中極低的氧含量。

主要參考資料

[1] CN201510363205.0 一種磺酰氯氯化反應(yīng)尾氣的回收方法