[其他]濃縮硝酸銨溶液的制備方法

在審

• 申請號: 101986000005683
• 申請日: 1986-07-04
• 公開（公告）號: CN1005626B
• 公開（公告）日: 1989-11-01
• 發明（設計）人: 亞歷山大·維拉德;伊夫·科托尼亞
• 申請（專利權）人: 采煤化學公司
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊厚昌

在一個管式反應器中，用氨中和硝酸制備濃硝酸銨溶液的方法。當反應物總流量相當低于１５０公斤／小時／厘米²的產量時，中和反應是在有循環的濃硝酸銨溶液存在下實施的。當反應物總流量高于１５０公斤／小時／厘米²時，就不再需要將濃硝酸銨溶液進行循環了。

本發明是關于用氨中和硝酸制備濃硝酸銨溶液的方法。

本發明是關于制備濃硝酸銨溶液的方法，其特征在于用氨中和硝酸的反應是在一個管式反應器中進行的。

管式反應器或管狀反應器是一根直徑相當小的長管，管內不裝填料。這種管狀反應器已用于使氨和磷酸進行中和反應以制備磷酸銨。該反應進行得很快，并且使磷酸中的水進行蒸發。采用管式反應器制備磷酸銨的技術曾在許多專利中作過描述。這些專利是：FR-B 1426746、USA 2618547、USA 2755176、USA 2902342、USA 2977201、USA 3238021、USA 3310371、USA 3362809、USA 3399031、USA 3419378、USA 3464808、USA 3482945、USA 3503706。這些專利中使用的管式反應器是水平地放置或安裝成與水平線成一小的角度。最常用的管式反應器的直徑大約在10-200毫米之間，長度大約在1.50-10米之間。其長徑比一般不低于50。根據本申請，用氨中和硝酸的反應是在有或沒有濃硝酸銨溶液循環下進行的，而是否需要將濃硝酸銨溶液進行循環，則取決于反應物的總流量。因此，當反應物總流量相當于低于150公斤/小時/厘米²的產量時，該反應就會導致形成小液滴的或固體微粒的氣溶膠，從而產生一種重要的煙云或煙霧，從此種煙云或煙霧中很難，如果不是不可能的話，分離出所需的產品。申請人發現，在這種情況下，當濃硝酸與氨一起噴入循環的硝酸銨溶液的物流中時，從管式反應器中出來的產物是一種容易分離的硝酸銨溶液的小滴與水蒸汽的混合物。即在有相當于所生成的硝酸銨溶液的體積的1至5倍的硝酸銨的存在下，把硝酸噴入反應裝置。反應物總流量越低，循環比就越高。

人們早已知道，在大量的硝酸銨水溶液中使濃硝酸和氨進行反應。反應物的噴射裝置包括：由豎管連接的二個不同的室，反應物在下室的底部加入，反應熱使濃硝酸中所含的水蒸發，沸騰是在設置于下室上面的并通過一些豎管與下室連接的上室中蒸發的。熱虹吸作用使得反應產物在一些豎管中上升，而在另一些豎管中下降。在這種類型裝置中，循環比（按循環的硝酸銨體積與生成的硝酸銨溶液的體積比計算）大約為100∶1。但使用這種類型反應器的裝置是不方便的，而且含有大量的在高溫下（140-160℃）相當危險的產物。

當反應物總流量是使產物的產量高于150公斤/小時/厘米²時，就不需要循環硝酸銨溶液，也沒有煙霧產生。然而，必須指出的是，在開始操作時，通入一定量的硝酸銨溶液是有利的。因此在那個時候，閥門不是立即打開的，而是要用大約10秒鐘的時間，而在此過程中，就會產生很多煙霧。此外，最好是設置一個循環硝酸銨溶液的裝置，以便能根據需要來調節反應物總流量。

本發明的方法可以在如下裝置中實施。

這種裝置的主要特征是：包括至少一個裝有用來加入反應物（HNO₃-NH₃）的加料裝置的管式反應器、至少一個將反應產物（濃硝酸銨水溶液）與水蒸汽進行分離的分離器和任選地將部分反應產物循環入管式反應器的裝置。管式反應器上還裝有該循環的溶液的加料裝置。

根據下列說明并參看附圖將會更詳細地了解本發明的其它特征和優點：