3.1.2 生产原理
3.1.2.1 产品性质
一、产品名称 DSD酸：
化学名称：4,4’-二氨基二苯乙烯-2,2’-二磺酸。 结构式：
SO3H HC NH2 HC SO3H NH2
分子式：C14H28N2O6S2。
物化性质：黄色针状吸湿性晶体，可燃。微溶于水，溶于乙醇和乙醚，易溶于碱溶液。在空气中易被氧化变红。按部颁标准（HG2-2279-92），DSD酸产品为黄色膏状物，国外客户则要求DSD酸干品（粉状），由黄色膏状的湿品干燥脱水而得。
二、产品用途：主要用于制造萤光增白剂、直接冻黄G、直接黄R、耐晒橙F3G和防蛀虫剂等。
三、产品质量：产品质量符合厂内产品质量技术指标，高于原化工部HG2-2279-92标准，详见表3-1。
表3-1 DSD酸质量标准 指标名称 外观 膏状氨基值% 干品氨基值% 苄基物含量% 碱不溶物含量% 铁离子含量 色度（铬钴比色） 厂内产品质量技术指标 浅黄色膏状(或粉状) ≥45 ≥96 ≤0.25 ≤0.1 ≤100mg/kg ≤25 原化工部标准HG-2279-92 浅黄色膏状(或粉状) ≥42 ≥92 ≤1.5 ≤0.1 11
3.1.2.2 工艺流程
DSD酸生产工艺为三大合成步骤，即对硝基甲苯的磺化──氧化缩合──还原。该生产工艺以对硝基甲苯、发烟硫酸、液碱等为主要原料，经磺化、稀释、氧化、盐析、还原、酸析等工序生产出DSD酸。其基本反应式如下：
CH3CH3SO3H+H2SO4.SO3+H2SO4NO2CH3NO2SO3HHC+2[O]MnSO4[OH]HCSO3HSO3HSO3HNO2+4Fe+2H2ONO2SO3H2NO2+2H2ONO2HCHCNH2+2Fe2O3HCSO3HNO2HCNH2SO3H
生产工艺详见图3-1。
发烟硫酸 30%NaOH 水 对硝基甲苯 磺化 稀释 废酸 废酸罐 (50%废硫酸) 氯化铵、纯碱、铁粉、水 扬液器 抽滤 溶解 还原 压滤 盐析 废酸 NaCl 氧化 水 空气 MnSO4 酸析
压滤 膏状成品 12
干燥 粒状成品
图3-1 现有工程(2800t/a)DSD酸生产工艺流程图
DSD酸湿品的干燥流程
DSD酸湿品经旋转闪蒸、旋风分离器分离、布袋除尘器收集最终得到粉状DSD酸干品。详见图3-2。
热媒炉热源 DSD酸湿品 旋转闪蒸干燥机 旋风分离器 布袋除尘器二次收集 粉状DSD酸干品 图3-2 DSD酸湿品的干燥流程图 3.1.3 物料平衡
主物料衡算以吨产品为衡算基准。生产1吨产品须投入1吨98%对硝基甲苯。
磺化工序收率为98%，其化学反应式为：
CH3CH3SO3H+ H2SO4.SO3+ H2SO4NO2NO2
分子量： 137 178 217 98 理论值： 0.98 1.27 1.55 0.70 (t) 实际值： 1 2.90 1.52 2.32 (t)
氧化工序收率为79%，其化学反应式为：
CH3HC+ 2[O]MnSO4[OH]HCSO3HNO2SO3HNO2+ 2H2OSO3H2NO2
13
分子量： 434 430 36 理论值： 1.52 1.51 0.126 (t)
实际值： 1.19 (t)
还原工序收率为98%，其化学反应式为：
SO3HSO3HHCNO2HCNH2+ 4Fe + 2H2OHCNO2HCNH2
SO3HSO3H分子量： 430 224 36 370 320 理论值： 1.19 0.62 0.1 1.02 0.88(t)
实际值： 1.0 (t) 物料平衡见图3—3。
14
+ 2Fe2O3
对硝基甲苯 1t 发烟硫酸 2.9 t 水 2.3t 磺化 稀释 50%废硫酸 4.8t 2.8t 出其中有机物 0.05t 售 0.2t 1.8t 30%NaOH 5.67t 水 30.4t 硫酸锰 0.25t NaCl 1t 废水39.32t 其中有机物0.32t 盐类 3.0t 压滤 盐析 氧化 氯化铵0.125t 铁 粉1.167t 纯 碱 0.15t 水 35.5t 还原 抽滤 酸析 压滤 干燥成品1t 铁泥1.65t 其中有机物 0.01t 废 水 32.4t 其中有机物 0.01t
3.1.4 主要原材料消耗
图3-3 现有工程(2800t/a)物料平衡图
3.1.4.1 主要原材料及动力消耗
现有工程主要原材料及动力消耗见表3-2。
表3-2 年产2800吨DSD酸原材料消耗及动力消耗（单位：吨） 原料名称 对硝基甲苯 发烟硫酸 液碱 铁粉 氯化铵
规格 ≥98% 含SO320% 30%NaOH 20~30目 ≥98.5% 吨产品用量 1.0 2.9 5.667 1.167 0.125 15
年需用量 2800 8120 15867.6 3267.6 350 来源 吉化101厂、9295厂 南皮化工厂 黄骅碱厂、沈阳化工厂 * 石家庄联碱厂