[發明專利]一種從硝化廢酸中回收硝酸的方法

無效

• 申請號: 201110235813.5
• 申請日: 2011-08-17
• 公開（公告）號: CN102390820A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 王培蘭;鄒寧芬;何育苗
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;南化集團研究院
• 主分類號: C01B21/46
• 分類號: C01B21/46
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 湯志武

技術領域

本發明屬于有機化工硝化反應技術領域，涉及一種從硝化廢酸中回收硝酸的方法。

背景技術

硝化反應是常用的有機反應，是將有機原料在硫酸、硝酸配制的混酸中升溫反應制備有機物的反應。為提高有機物在硝化反應中的轉化率，通常混酸中硝酸的摩爾數高于有機物發生完全硝化所需硝酸的理論值。硝化反應完成后，將有機相分離，過量的硝酸殘留在硫酸中，即形成硝化廢酸。硝化廢酸的處理方式一般有兩種：一是將硝化廢酸用于硫銨生產；二是將硝化廢酸脫硝酸后進行濃縮，將其中的硫酸回收利用。第一種方式適用于化肥生產企業；第二種方式更為常用，具體操作是將硝化廢酸在負壓狀態下蒸發濃縮除去水份。該方法要通過熱風鼓泡除去硝化廢酸中的硝酸，去除硝酸過程中，有氮氧化物及水生成，易對設備造成腐蝕。

發明內容

本發明的目的是提出一種硝化廢酸中回收利用硝酸的方法。

本發明的方法是通過回收利用硝化廢酸中的硝酸，去除廢酸中的氮氧化物，減少設備的腐蝕。同時減少硝化過程硝酸的消耗量，降低生產成本。

本發明方法最主要的特征就是以硝化原料回收硝化廢酸中的硝酸。

一般地，本發明方法于包括以下步驟：?

a)????????將硝化原料加至硝化廢酸中，啟動攪拌，升溫至反應溫度，維持反應至硝化廢酸中硝酸完全轉化；

b)????????靜置后將有機物與廢酸分離；

c)????????將有機物加至混酸中二次硝化，升溫維持至反應完全。

本發明方法操作如下：（1）將硝化原料加至混酸（內含硫酸、硝酸）中，升溫，使有機物發生完全硝化反應，硝化液轉移到至分液漏斗中靜置后，分離得有機相及硝化廢酸；（2）將硝化廢酸中轉移至硝化反應器中，加入硝化原料，攪拌、升溫，使廢酸中的硝酸與硝化原料完全反應，靜置，分離；（3）分離后將有機相再與混酸反應制備硝化成品。

上述方法中，硝化廢酸來自硝化原料與混酸發生硝化反應后分離出有機相余下的廢酸，其硝酸與硝化原料比例為理論量的1.1～1.2倍。

回收硝酸需要的硝化原料質量為初始硝化原料質量的35%～100%，以50%為較優條件。

硝化廢酸中硝酸余量克分子數為初始硝化原料的10%～20%。

二次硝化硝酸用量為理論量。

混酸是指98%硫酸與65%硝酸按比例配置后的混合溶液，硫酸與硝酸的摩爾比為1：5。

與現有技術相比，本發明方法有以下優點：

（1）本發明充分利用硝化廢酸中硝酸組份，降低硝化反應中硝酸的用量；

（2）本發明將廢酸中硝酸回收后再將廢酸濃縮，減少了廢酸回收過程中產生的氮氧化物對回收設備的腐蝕。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步的說明：

實施例1

取硝化廢酸300克，加入1,2,3-三氯苯47.3克(與硝化原料投料量相同)，啟動攪拌，升溫至50℃，維持反應，間隔30分鐘靜置取樣一次至有機物組份不再變化，有機物含量：1,2,3-三氯苯74.56%，1,2,3-三氯苯-4-硝基苯24.05%。將上述反應液靜置分層后，有機相重量增加3.8克，將有機相加至混酸（內含98%硫酸290克，65%硝酸194克）中，升溫至90℃，維持反應3小時，靜置，有機相組份含量1,2,3-三氯苯-4,6-二硝基苯95.86%，1,2,3-三氯苯-4-硝基苯0.11%。

說明：硝化廢酸來源下文比較例1，其中硫酸含量86.64%,硝酸含量1.90%,下同。

實施例2

取硝化廢酸300克，加入1,2,3-三氯苯23.6克(為硝化原料投料量的50%)，啟動攪拌，升溫至50℃，維持反應，間隔30分鐘靜置取樣一次至有機物組份不再變化，有機物含量：1,2,3-三氯苯54.67%，1,2,3-三氯苯-4-硝基苯42.55%。將上述反應液靜置分層后，有機相重量增加3.8克，將有機相及23.7克1,2,3-三氯苯加至混酸（98%硫酸290克，65%硝酸194克）中，升溫至90℃，維持反應3小時，靜置，有機相組份含量1,2,3-三氯苯-4,6-二硝基苯97%，1,2,3-三氯苯-4-硝基苯0.05%。

實施例3