一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，首先將硝化廢酸和萃取劑混合，在一定條件下萃取，然后將萃取相精餾回收有機(jī)溶劑，萃余相送入反應(yīng)塔，并向反應(yīng)塔中加入二氧化硫和硝酸，反應(yīng)至液體呈藍(lán)色，反應(yīng)結(jié)束，得到亞硝酰硫酸。該制備方法簡(jiǎn)單，采用硝化廢酸作為原料，大大減少了生產(chǎn)成本，亞硝酰硫酸收率高。
【專利說(shuō)明】
一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝
技術(shù)領(lǐng)域
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[0001]本發(fā)明涉及有機(jī)化工硝化反應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝。
【背景技術(shù)】
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[0002]硝化反應(yīng)是常用的有機(jī)反應(yīng)，是將有機(jī)原料在硫酸、硝酸配制的混酸中升溫反應(yīng)制備有機(jī)物的反應(yīng)。為提高有機(jī)物在硝化反應(yīng)中的轉(zhuǎn)化率，通?；焖嶂邢跛岬哪枖?shù)高于有機(jī)物發(fā)生完全硝化所需硝酸的理論值。硝化反應(yīng)完成后，將有機(jī)相分離，過(guò)量的硝酸殘留在硫酸中，即形成硝化廢酸。
[0003]硝化廢酸是一種強(qiáng)腐蝕性且難以處理的工業(yè)廢物，廢酸中也有溶解部分硝化產(chǎn)物及未反應(yīng)的原料，同時(shí)也是一種潛在的硫資源，隨著國(guó)內(nèi)硫資源緊缺和環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，對(duì)硝化廢酸進(jìn)行資源化利用，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然條件。
[0004]重氮化是有機(jī)合成的重要反應(yīng)單元，亞硝酸鈉是常用的重氮化反應(yīng)原料。當(dāng)苯環(huán)上有其他基團(tuán)存在時(shí)，氨基的活性降低，這時(shí)需要活性更高的重氮化原料亞硝酰硫酸。與亞硝酸鈉相比，亞硝酰硫酸作為重氮化劑反應(yīng)時(shí)不會(huì)生成硫酸鈉鹽，便于后續(xù)工序中稀硫酸的濃縮回收。采用亞硝酸鈉法生成的亞硝酰硫酸溶液，由于反應(yīng)生成的硫酸氫鈉在硫酸中的溶解度比較小，往往形成結(jié)晶，使物料變稠，不利于反應(yīng)。而采用二氧化硫法生成的亞硝酰硫酸溶液，由于沒(méi)有硫酸氫鈉的生成，可以少加硫酸，生產(chǎn)成本和產(chǎn)率都大大提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]本發(fā)明的目的是提供一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，該工藝條件溫和，亞硝酰硫酸的產(chǎn)率高，生產(chǎn)成本低。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]—種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0008](I)將硝化廢酸和萃取劑在萃取塔混合均勻，分離得到的萃取相經(jīng)精餾后回收溶劑；
[0009](2)將分離得到的萃余相輸送至反應(yīng)塔中，并向反應(yīng)塔中加入硝酸和二氧化硫，反應(yīng)至反應(yīng)塔中液體的顏色變成藍(lán)色時(shí)，反應(yīng)終止，即得到亞硝酰硫酸。
[0010]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述硝化廢酸為來(lái)自任一苯環(huán)硝化制造工藝的廢酸。
[0011]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(I)中，所述萃取劑為二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷中的一種或多種混合。
[0012]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(I)中，所述萃取的溫度為40-75°C。
[0013]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，所述硝化廢酸和萃取劑的質(zhì)量比為5-8:1。
[0014]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，所述硝酸、二氧化硫與萃余相的質(zhì)量比為4:卜3:7。
[0015]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，通過(guò)控制二氧化硫的加入速度來(lái)控制反應(yīng)的溫度為60-65 °C。
[0016]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述萃余相的含水量低于10%。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]本發(fā)明利用硝化廢酸來(lái)制備亞硝酰硫酸，解決了硝化廢酸對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，切本發(fā)明通過(guò)合理選擇萃取劑的種類，以及萃取劑與硝化廢酸的用量比，大大提高了溶劑的回收率；
[0019]另一方面，本發(fā)明合理調(diào)節(jié)萃余相與硝酸、二氧化硫的用量，并通過(guò)控制二氧化硫的加入速度，來(lái)控制反應(yīng)的溫度為60-65°C，使得制備得到的亞硝酰硫酸的收率高達(dá)75%?99%。
【附圖說(shuō)明】
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[0020]圖1為硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
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[0021]為了更好的理解本發(fā)明，下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定:
[0022]實(shí)施例1
[0023]一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0024](I)將500g硝化廢酸和10g 二氯甲烷在萃取塔混合均勻，在40°C下萃取，分離得到的萃取相經(jīng)精餾后回收溶劑；
[0025](2)將分離得到的萃余相輸送至反應(yīng)塔中，并向反應(yīng)塔中加入硝酸和二氧化硫，控制二氧化硫的加入速度來(lái)控制反應(yīng)的溫度為60-65°C，反應(yīng)至反應(yīng)塔中液體的顏色變成藍(lán)色時(shí)，反應(yīng)終止，即得到亞硝酰硫酸，其中硝酸、二氧化硫與萃余相的質(zhì)量比為4:1:7，亞硝酰硫酸的收率為75 %。
[0026]實(shí)施例2
[0027]一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0028](I)將800g硝化廢酸和10g 二氯甲烷在萃取塔混合均勻，在75°C下萃取，分離得到的萃取相經(jīng)精餾后回收溶劑；
[0029](2)將分離得到的萃余相輸送至反應(yīng)塔中，并向反應(yīng)塔中加入硝酸和二氧化硫，控制二氧化硫的加入速度來(lái)控制反應(yīng)的溫度為60-65°C，反應(yīng)至反應(yīng)塔中液體的顏色變成藍(lán)色時(shí)，反應(yīng)終止，即得到亞硝酰硫酸，其中硝酸、二氧化硫與萃余相的質(zhì)量比為4:3:7，亞硝酰硫酸的收率為75 %。
[0030]實(shí)施例3
[0031]一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0032](I)將600g硝化廢酸和10g 二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷的混合物在萃取塔混合均勻，在50°C下萃取，分離得到的萃取相經(jīng)精餾后回收溶劑；
[0033](2)將分離得到的萃余相輸送至反應(yīng)塔中，并向反應(yīng)塔中加入硝酸和二氧化硫，控制二氧化硫的加入速度來(lái)控制反應(yīng)的溫度為60-65°C，反應(yīng)至反應(yīng)塔中液體的顏色變成藍(lán)色時(shí)，反應(yīng)終止，即得到亞硝酰硫酸，其中硝酸、二氧化硫與萃余相的質(zhì)量比為4:1.5:7，亞硝酰硫酸的收率為80 %。
[0034]實(shí)施例4
[0035]一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0036](I)將650g硝化廢酸和10g 二氯甲烷在萃取塔混合均勻，在55°C下萃取，分離得到的萃取相經(jīng)精餾后回收溶劑；
[0037](2)將分離得到的萃余相輸送至反應(yīng)塔中，并向反應(yīng)塔中加入硝酸和二氧化硫，控制二氧化硫的加入速度來(lái)控制反應(yīng)的溫度為60-65°C，反應(yīng)至反應(yīng)塔中液體的顏色變成藍(lán)色時(shí)，反應(yīng)終止，即得到亞硝酰硫酸，其中硝酸、二氧化硫與萃余相的質(zhì)量比為4: 2:7，亞硝酰硫酸的收率為85 %。
[0038]實(shí)施例5
[0039]一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0040](I)將700g硝化廢酸和10g 二氯甲烷在萃取塔混合均勻，在60°C下萃取，分離得到的萃取相經(jīng)精餾后回收溶劑；
[0041](2)將分離得到的萃余相輸送至反應(yīng)塔中，并向反應(yīng)塔中加入硝酸和二氧化硫，控制二氧化硫的加入速度來(lái)控制反應(yīng)的溫度為60-65°C，反應(yīng)至反應(yīng)塔中液體的顏色變成藍(lán)色時(shí)，反應(yīng)終止，即得到亞硝酰硫酸，其中硝酸、二氧化硫與萃余相的質(zhì)量比為4:2.5:7，亞硝酰硫酸的收率為85 %。
[0042]實(shí)施例6
[0043]一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
[0044](I)將750g硝化廢酸和10g 二氯甲烷在萃取塔混合均勻，在50°C下萃取，分離得到的萃取相經(jīng)精餾后回收溶劑；
[0045](2)將分離得到的萃余相輸送至反應(yīng)塔中，并向反應(yīng)塔中加入硝酸和二氧化硫，控制二氧化硫的加入速度來(lái)控制反應(yīng)的溫度為60-65°C，反應(yīng)至反應(yīng)塔中液體的顏色變成藍(lán)色時(shí)，反應(yīng)終止，即得到亞硝酰硫酸，其中硝酸、二氧化硫與萃余相的質(zhì)量比為4:1.8:7，亞硝酰硫酸的收率為99 %。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于，包括以下步驟: (1)將硝化廢酸和萃取劑在萃取塔混合均勻，分離得到的萃取相經(jīng)精餾后回收溶劑； (2)將分離得到的萃余相輸送至反應(yīng)塔中，并向反應(yīng)塔中加入硝酸和二氧化硫，反應(yīng)至反應(yīng)塔中液體的顏色變成藍(lán)色時(shí)，反應(yīng)終止，即得到亞硝酰硫酸。2.如權(quán)利要求1所述的一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述硝化廢酸為來(lái)自任一苯環(huán)硝化制造工藝的廢酸。3.如權(quán)利要求1所述的一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟(I)中，所述萃取劑為二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷的一種或多種混合。4.如權(quán)利要求1所述的一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟(I)中，所述萃取的溫度為40-75 °C。5.如權(quán)利要求1所述的一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟(2)中，所述硝化廢酸和萃取劑的質(zhì)量比為5-8:1。6.如權(quán)利要求1所述的一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟(2)中，所述硝酸、二氧化硫與萃余相的質(zhì)量比為4:1-3:7。7.如權(quán)利要求1所述的一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于，步驟(2)中，通過(guò)控制二氧化硫的加入速度來(lái)控制反應(yīng)的溫度為60-65°C。8.如權(quán)利要求1所述的一種硝化廢酸回收制備亞硝酰硫酸的生產(chǎn)工藝，其特征在于，所述萃余相的含水量低于10%。
【文檔編號(hào)】C01B21/094GK105923615SQ201610283726
【公開(kāi)日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】解衛(wèi)宇, 顧林江, 許舟, 姚峰, 劉繼永
【申請(qǐng)人】浙江解氏新材料股份有限公司