[發明專利]處理甲磺酸水溶液的方法

有效

• 申請號: 201080047140.4
• 申請日: 2010-10-26
• 公開（公告）號: CN102575329B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發明（設計）人: S·法斯班德爾;P·彼得森;A·勞特巴赫;G·倫茨;F·博格邁爾;P·科爾布
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C22C38/44
• 分類號: C22C38/44;C22C38/50;C07C309/00
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所11247
• 代理人: 劉金輝,林柏楠

本發明涉及一種在包含奧氏體鋼(鉻含量為15-22重量％且鎳含量為9-15重量％)的裝置中處理甲磺酸水溶液的方法。

甲磺酸(H₃CSO₃H，MSA)為可用于多種不同工藝，例如用于電鍍工藝、化學合成、清潔劑或用于三次礦物油開采中的強有機酸。

MSA可通過多種方法制備，例如如美國專利3,626,004所公開的那樣通過用Cl₂氧化甲硫醇，隨后水解而制備。或者，也可用Cl₂氧化二甲基二硫醚。所述方法導致MSA盡管純化，仍包含顯著量的氯化合物，例如氯化物。

WO00/31027公開了一種用硝酸將二甲基二硫醚氧化成MSA的方法，其中使所形成的氮的氧化物與O₂反應以再次獲得硝酸并將其再循環至該方法中。CN1810780A公開了一種使亞硫酸銨和/或亞硫酸氫銨與硫酸二甲酯反應以獲得甲磺酸銨與硫酸銨的方法。所述硫酸銨可用Ca²⁺沉淀成CaSO₄。MSA可使用硫酸從殘留的Ca(CH₃SO₃)₂中釋放并可后處理，再次沉淀出CaSO₄。EP906904A2公開了一種使亞硫酸鈉與硫酸二甲酯反應的方法。在用濃硫酸酸化后，MSA可從所得混合物中釋放出來。所述后三種方法具有所得MSA基本不含氯化合物的優點。

MSA作為酸當然可侵蝕金屬。低合金鋼通常對MSA不穩定。WO2006/092439A1研究用于壓力容器的低合金鋼(材料編號1.0425，約0.3％的Cr，約0.3％的Ni，0.8-1.4％的Mn)在70％濃度的MSA中的腐蝕行為。該鋼被MSA侵蝕的程度遠遠低于被氫氯酸侵蝕的程度，但必須添加腐蝕抑制劑以將金屬的去除降至可接受的水平。

在相關說明書中，提出使用聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯、玻璃搪瓷、陶瓷、鉭或鋯作為用于處理甲磺酸的材料。此外，還提出使用材料編號1.4539和1.4591的鋼(LutropurMSA說明，“Die‘grüne’für?Reiniger”，10/2005版，BASF?SE，Ludwigshafen)。這些鋼為高合金鉻鎳鋼(1.4539：約20％的Cr，約25％的Ni；1.4591：約33％的Cr，約31％的Ni)。

作為用于處理(例如用于儲存和/或運輸)MSA的裝置的材料，非常希望使用具有足夠耐MSA性的鋼，因為僅以此方法才可避免提供具有包含耐腐蝕材料的內襯的容器、裝置和管道。上述鋼為難以獲得的極其昂貴的特種鋼。因此，包含這些鋼的工件也很昂貴且因此在較大組件(例如液槽)中使用這類鋼是不經濟的。

因此，本發明的目的是提供用于制造這類組件的更廉價且更低合金但對MSA水溶液具有良好的耐腐蝕性的鋼。

因此，發現了一種在其中MSA水溶液與鋼表面接觸的裝置中處理MSA濃度為50-99重量％且總氯含量少于50mg/kg的甲磺酸(MSA)水溶液的方法，其中所述鋼包括鉻含量為15-22重量％且鎳含量為9-15重量％的奧氏體鋼。

就本發明而言，可具體說明如下：

本發明方法涉及在其中MSA水溶液與鋼表面接觸的裝置中處理甲磺酸(H₃CSO₃H，MSA)水溶液。

在本文中，所述MSA水溶液的濃度基于該水溶液所有成分的總和為50-99重量％MSA。優選濃度為55-90重量％，尤其優選為60-80重量％，非常特別優選為約70重量％。

此外，所述MSA水溶液除水和MSA以外，還可包含常規第二成分和/或雜質。

根據本發明，所述MSA水溶液中的總氯含量低于50mg/kg，優選低于25mg/kg，非常特別優選低于10mg/kg。該氯可例如為呈氯離子或結合于有機化合物中的氯形式的氯。

具有該低總氯含量的MSA溶液可通過本領域技術人員已知的方法制備，例如使用WO00/31027所公開的方法借助硝酸使二甲基二硫醚氧化或通過與硫酸二甲酯反應由亞硫酸銨和/或亞硫酸氫銨制備。

此外，所述MSA水溶液可包含作為雜質的硫酸根離子。然而，硫酸根離子的量通常應低于300mg/kg，優選低于200mg/kg，尤其優選低于100mg/kg，尤其是低于30mg/kg。

術語“處理”意欲包括在裝置中處理MSA水溶液的所有方法，尤其是在從生產至使用的整個產品流通期間。尤其可包括MSA溶液的儲存、運輸或使用。優選包括MSA水溶液的儲存和/或運輸。