[發(fā)明專利]一種二硝基甲苯硝化廢酸的處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201318006069.1
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN111183726B
• 公開（公告）日: 2016-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李清;陳建勛;武銳平;馬衛(wèi)東;降鴻濱;王宗武;郭敏;劉世榮;王成東
• 申請（專利權(quán)）人: 甘肅銀光化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限公司
• 主分類號: C02F1/04
• 分類號: C02F1/04;C02F103/34
• 代理公司: 中國兵器工業(yè)集團(tuán)公司專利中心 11011
• 代理人: 趙曉宇

本發(fā)明屬于含能材料領(lǐng)域，提供了一種廢酸的回收利用方法，所述廢酸為DNT生產(chǎn)過程中硝化工序產(chǎn)生的廢液，所述方法包括：將廢酸經(jīng)脫硝、濃縮回收濃硫酸和稀硝酸，并作為原材料供DNT生產(chǎn)使用；產(chǎn)生的硝煙經(jīng)吸收和尾氣分解達(dá)標(biāo)后排放。本發(fā)明的有益效果主要體現(xiàn)在：廢酸處理效果好，得到的硫酸、硝酸可直接用于DNT的硝化，完全可以滿足生產(chǎn)回用的目的。本工藝既回收了廢酸，降低了DNT硝化過程中酸的投料量，降低了成本，又節(jié)約了廢酸排放處理的費(fèi)用；硝煙經(jīng)吸收和尾氣分解處理達(dá)標(biāo)后廢氣排放。整個工藝過程不但環(huán)保，還提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于含能材料領(lǐng)域，涉及將二硝基甲苯(DNT)硝化生產(chǎn)工序產(chǎn)生的廢酸經(jīng)脫硝、吸收、濃縮、汽提后生成回收濃硫酸、稀硝酸，并作為原材料供二硝基甲苯(DNT)生產(chǎn)使用。

背景技術(shù)

廢酸是DNT生產(chǎn)線硝化工序產(chǎn)生的，如不進(jìn)行回收，則需對其進(jìn)行處理后排放，不但增加了DNT的生產(chǎn)成本和廢酸處理成本，還將污染環(huán)境，從經(jīng)濟(jì)和環(huán)境兩方面考慮，必須對這些廢酸進(jìn)行處理回收利用。

脫硝原理

由于廢酸中含有少量的硝酸及氮氧化物，需進(jìn)行脫硝，同時將其中含有的少量硝酸及氮氧化物回收利用。

廢酸中的硫酸易與氮氧化物結(jié)合生成亞硝基硫酸，不利于廢酸的脫硝，其反應(yīng)式為：

利用亞硝基硫酸加熱及有水的情況下易分解的原理，使其進(jìn)行分解，達(dá)到脫硝的目的，即：

亞硝酸不穩(wěn)定，進(jìn)一步分解為：

硫酸濃縮原理

稀硫酸的濃縮過程是一個液體提濃的過程。硫酸和水在同樣溫度下具有不同的蒸汽壓，且蒸汽壓均隨溫度升高而增加。加熱稀硫酸可將水與硫酸分開。在恒沸點前，由于沸騰液面上汽相中的硫酸濃度總是小于液相中的硫酸濃度，隨著硫酸濃度的增加，液相中硫酸濃度與汽相中的硫酸濃度差值逐漸減少，硫酸濃度也只能達(dá)到某一定數(shù)值，不能達(dá)到DNT硝化用硫酸濃度要求，所以必須采用特殊手段處理濃縮硫酸。

硝煙吸收原理

常溫常壓下硝煙中含有一氧化氮、二氧化氮、四氧化二氮和少量的三氧化二氮。吸收是利用水和稀硝酸做吸收劑吸收氮氧化物，其中一氧化氮與水不反應(yīng)，反應(yīng)式為：

常溫下亞硝酸易分解，反應(yīng)式為：

一氧化氮在空氣中易氧化成二氧化氮：

硝煙尾氣分解原理

尿素溶液還原吸收法：利用還原劑尿素在酸性條件下與NOx發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)物為N₂、CO₂和H₂O，反應(yīng)機(jī)理如下：

6NO₂+4CO(NH₂)₂＝7N₂+4CO₂+8H₂O

6NO+2CO(NH₂)₂＝5N₂+2CO₂+4H₂O

反應(yīng)分步進(jìn)行，首先NO₂溶于水形成硝酸和亞硝酸