[發明專利]由用硝化酸硝化甲苯制備二硝基甲苯得到的工藝廢水蒸餾分離二硝基甲苯的方法

無效

• 申請號: 200780008051.7
• 申請日: 2007-03-06
• 公開（公告）號: CN101395124A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發明（設計）人: U·彭策爾;R·弗里茨;H·阿拉特;J·亞當;A－K·莫特恩
• 申請（專利權）人: 巴斯夫歐洲公司
• 主分類號: C07C201/16
• 分類號: C07C201/16;C07C205/06;B01D3/14
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 劉金輝;林柏楠

本發明涉及一種由在硝化酸硝化甲苯制備DNT時獲得的工藝廢水蒸 餾移除二硝基甲苯(DNT)的方法。在上述制備DNT的方法中獲得各種工藝 廢水，即在此工藝中不能被進一步利用或其利用不經濟并且被供入廢水處 理的水流。對于該處理，對化學化合物的可允許殘留濃度規定了嚴格限值； 例如，尤其對硝基芳香族化合物的限值非常低，因為它們難以生物降解。

因此，開發了各種方法以減少在制備DNT工藝時獲得的工藝廢水的 量及其對化學物質，尤其是有機物質的負載量。

DE-B10356499描述了一種精餾亞共沸濃縮含NOx的含水稀釋廢混 合酸的方法，所述酸通常在消耗硝酸的設備，但尤其在硝化設備的洗滌工 藝中獲得，并且其主要包含亞共沸組合物中的硝酸、硫酸、水和有機物。 精餾含水廢酸而不改變其pH值，即在消耗硝酸的設備中獲得的pH，因此 pH值在酸性范圍內。雖然該方法可通過精餾塔的頂部物流移除一部分硝基 有機物，尤其是單硝基甲苯(MNT)和DNT，如實施例中實施的那樣，但是 這僅移除供入精餾的含水廢酸物流的硝基有機物負載量的大約一半，特別 是約2.0重量％至約1.0重量％。

US6,506,948描述了一種處理由甲苯和硝酸、硫酸反應制備DNT得到 的廢水的方法，其中甲苯用作MNT和DNT的萃取劑。缺點是甲苯萃取劑 需要額外的回路，該方法需要增加的能耗來處理萃取劑，以及導致整個設 備需要防爆設計的安全問題。

DE10143800描述了一種減少DNT制備時獲得的廢水的量的方法， 根據該方法，首先通過重量法由在硫酸濃縮獲得時的工藝廢水移除未溶解 的MNT和DNT，所述重量法即通過基于水相和有機相的密度差異的相分 離，將這樣預凈化的工藝廢水中和，并且隨后通過蒸汽汽提從中移除MNT， 此后這樣凈化的工藝廢水可通過洗滌DNT再循環到設備中。缺點是，在 所述工藝條件下(pH中性工藝廢水的蒸汽汽提)，DNT僅被移除一小部 分并且留在工藝廢水中(DE-C10143800第16段)，并因此明顯干擾了 下游廢水處理的長期穩定操作。

WO97/38770描述了在硝酸(25-60％)存在下蒸餾包含DNT的廢水。 蒸氣流幾乎不含DNT(<50重量ppm)并且供入蒸餾的DNT留在底部流出 液中，這大大損害了下游廢水處理的長期穩定操作。

因此，本發明的目的是提供一種可顯著降低來自DNT制備的工藝廢 水中的DNT含量的方法，所述DNT是通過將甲苯和硝酸以簡單方式反應 而不使用額外的有機輔助流而制備的。下游廢水處理設備的壽命應被延長， 并且在水處理設備中基于該廢水流的化學需氧量應減少。

方案在于一種由用硝化酸硝化甲苯制備二硝基甲苯得到的工藝廢水蒸 餾移除二硝基甲苯的方法，其包括

-將工藝廢水堿化至pH值>8.5，

-將其供入汽提塔的上部并且

-用蒸汽對其逆流汽提以獲得

載有二硝基甲苯的蒸氣流以及

與所用工藝廢水相比，貧二硝基甲苯的底部物流。

已經發現，通過蒸汽汽提、通過在將工藝廢水供入蒸汽汽提前堿化其 pH值可以顯著移除由甲苯和硝化酸反應制備DNT得到的工藝廢水中的 DNT。

DNT通常以連續工藝通過用硝化酸(一種硫酸和硝酸的混合物)硝化 甲苯進行制備，在第一工藝步驟中獲得MNT并在第二工藝步驟中獲得 DNT。除了主要的DNT產物之外，形成的副產物尤其是硝基甲酚。DNT 通過反應水稀釋的硫酸移出并且用稀硝酸、碳酸鈉溶液和水進行多級洗滌。 DNT洗滌得到的堿性廢水是第一工藝廢水流，其特別仍包含MNT、DNT 和硝基甲酚并且pH值>8.5，可對該第一工藝廢水流進行本發明的蒸汽汽 提貧化，并且下面將其稱為物流1。

在硝化中獲得并且具有約71重量％濃度的反應水稀釋的硫酸通過加 熱而濃縮，通常以若干階段進行，特別在第一階段濃縮至至多大約90重量 ％并且在第二階段濃縮至至多大約94重量％，從而能夠再次再循環到甲苯 的硝化中。大約71重量％硫酸的濃縮中獲得的工藝廢水下面被稱為物流2。 物流2可供入本發明貧化DNT的工藝，單獨或與物流1合并堿化至pH值 >8.5。