CN103382155B - 一种硝化废酸中回收有机物的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种废弃物回收方法，特别涉及一种硝化废酸中回收有机物的方法。一种硝化废酸中回收有机物的方法，在装有硝化废酸、带有搅拌器的反应釜中，一边搅拌一边加入氯化盐或低碳类氯化物于反应釜的底部，离析反应充分后，静置分层，得到回收的有机物。本发明特别适用于在混酸中易被乳化溶解损失的有机物的回收，在几乎不增加生产成本的情况下，回收混酸中有机物具有显著的效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种废弃物回收方法，特别涉及一种硝化废酸中回收有机物的方法。
背景技术
众所周知，本身带有致钝基团的芳环进行硝化时，常使用浓硫酸或发烟硫酸和浓硝酸配制成的混酸进行硝化，硝化后生成的废酸一般用水稀释，以降低硫酸的浓度，使废酸中的有机物溶解度降低，再静置分层放去废酸，或废酸进一步用萃取剂进行萃取，以尽可能得到更多的产品。但有机物在加水稀释废酸时，常会发生有机物乳化或水解，反而影响有机物的得量。如果废酸浓度过低也会产生废酸难以综合利用、易腐蚀设备等一系列的问题。有时废酸用溶剂进一步萃取提取有机物，但经萃取后的废酸中，仍有溶解的有机物和溶剂难以综合利用。综合各种因素，往往有占0.5-2%左右的有机物经废酸溶解而损失，往往硝化工艺用酸量大，硝化产品产能大，因此千方百计寻求有机物工艺回收利用的有效途径。
发明内容
本发明主要针对现有芳环硝化后产生的废酸采用常规方法处理后，存在于废酸中的有机物无法进一步回收的问题，提供一种简单易得的回收有机物的方法。
本发明利用氯化盐或低碳类氯化物与废酸发生反应，生成的氯化氢在废酸中起到降低有机物溶解，有机物被离析回收的技术。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种硝化废酸中回收有机物的方法，在装有硝化废酸、带有搅拌器的反应釜中，一边搅拌一边加入氯化盐或低碳类氯化物于反应釜的底部，离析反应充分后，静置分层，得到回收的有机物。本发明方法产生如下反应，以氯化钠为例：
2NaCl+H2SO4→Na2SO4+ 2HCl↑
NaCl+HNO3→NaNOX+ HCl↑+NOX↑
低碳类化合物和废酸发生氧化反应，也放出HCl、NOX气体，反应产生的HCl、NOX气体部分溶解于废酸中，部分在废酸中释放，氯化氢对溶解（或乳化）于废酸中的有机物有降低溶解度（破乳）的作用，使溶解在废酸中的有机物离析，有机物的密度一般低于废酸的密度而上浮，游离到上层，同时废酸溶液由原来的浑浊变成澄清透明，经静置后分层，得到回收的有机物，经分析检测，回收的有机物无质量差异，可用于生产。
作为优选，所述的氯化盐一般采用易得廉价的氯化钠，加入少量的氯化钠产生的硫酸钠一般不会对废酸的进一步综合利用产生不利影响。作为优选，所述的低碳类氯化物为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷或四氯甲烷。如果考虑此影响，可采用有适当浓度的混酸，使其和加入的低碳类氯化物进行充分的反应。相对采用氯化钠，氯化钠能与各种浓度的混酸反应，用量低、经济安全且效果较好，废酸中有机物的离析率达50%以上。
作为优选，采用氯化钠作离析剂时，氯化钠的用量主要和混酸体系的组成有关，其用量一般是混酸质量的0.001-0.5%，可根据加入后溶液的澄清效果做适当调整。进一步优选的是，氯化钠的加入量是硝化废酸质量的0.03-0.15%。
作为优选，反应釜的搅拌采用浆式，转速在30-100rpm为宜，加氯化钠后静置分层的时间以15-120分钟为宜。
本发明的方法可单独应用，也可在混酸加水稀释或萃取工艺过程后进行。
作为优选，若有机物的熔点较高，离析反应温度以高于有机物熔点5-20℃为宜。
本发明的有益效果是：
1、本发明特别适用于在混酸中易被乳化溶解损失的有机物的回收，在几乎不增加生产成本的情况下，回收混酸中有机物具有显著的效益。
2、避免带有有机物的混酸作进一步综合利用时，造成二次污染。
3、经净化回收的混酸澄清透明，杂质少，能进一步扩大综合利用的范围，利于解决废酸处理的出路问题。
4、净化回收的有机物，质量和目标产物无差异，能作为生产用料，达到经济利用、清洁生产的目的。
5、硝化混酸年产生量很大，作为行之有效的回收方法之一，适用性强。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解，本发明的实施并不局限于下面的实施例，对本发明所做的任何形式上的变通和改变都将落入本发明保护范围。
在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。
实施例1：
采用98%的浓硝酸和98%的浓硫酸配制成的混酸和芳烃反应生产硝基苯，静置分层后得到的废酸，用原料芳烃萃取，萃取后的废酸含有机物为1.2%。
在装有硝化废酸、带有搅拌器的反应釜中，一边搅拌一边加入氯化钠于反应釜的底部。反应釜的搅拌采用浆式，转速为60rpm，加氯化盐或低碳类氯化物后静置分层的时间为60分钟。氯化钠的加入量是硝化废酸总质量的0.15%，离析反应充分后，静置分层，得到回收的有机物。离析后废酸中的有机物含量约为0.4%，有机物回收率为70%。
实施例2：
采用98%的浓硝酸和105%的发烟硫酸配制成的混酸和芳烃反应生产硝基苯，静置分层后得到的废酸经水稀释回收，硝基苯的熔点为55－57℃，含硝基苯为0.9%的废酸。
回收方法同实施例1，不同之处在于：用占硝化废酸总质量0.06%的二氯甲烷净化回收，离析温度控制在60－70℃范围内，离析后废酸中的有机物含量约为0.4%。有机物净化回收率为55%。
实施例3：
采用98%的浓硝酸和含三氧化硫60%的发烟硫酸配制成的混酸和含硝基的芳烃（一硝）反应生产的二硝，二硝化半废酸套用生产一硝，一硝后的废酸经水稀释，回收再用原料芳烃萃取，萃取后含有机物为0.8%。
回收方法同实施例1，不同之处在于：用占硝化废酸总质量0.03%的氯化钠净化回收硝化废酸，离析后废酸中的有机物含量约为0.3%。有机物回收率为63%。
实施例4：
废酸成分和回收方法同实施例1，不同之处在于：用占硝化废酸总质量0.5%的氯化钠净化回收硝化废酸，离析后废酸中的有机物含量约为0.3%。有机物回收率为73%。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (4)
1. 一种硝化废酸中回收有机物的方法，其特征在于：在装有硝化废酸、带有搅拌器的反应釜中，一边搅拌一边加入氯化盐于反应釜的底部，离析反应充分后，静置分层，得到回收的有机物；所述的氯化盐为氯化钠，氯化钠的加入量是硝化废酸质量的0.001-0.5%。
2. 根据权利要求1所述的硝化废酸中回收有机物的方法，其特征在于：反应釜的搅拌采用浆式，转速为30-100rpm，加氯化盐后静置分层的时间为15-120分钟。
3. 根据权利要求1或2所述的硝化废酸中回收有机物的方法，其特征在于：离析反应温度高于有机物熔点5-20℃。
4. 根据权利要求1所述的硝化废酸中回收有机物的方法，其特征在于：氯化钠的加入量是硝化废酸质量的0.03-0.15%。
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