CN105329864A - 一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法 - Google Patents

一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105329864A
CN105329864A CN201510863624.0A CN201510863624A CN105329864A CN 105329864 A CN105329864 A CN 105329864A CN 201510863624 A CN201510863624 A CN 201510863624A CN 105329864 A CN105329864 A CN 105329864A
Authority
CN
China
Prior art keywords
oil
mirbane
tower
content
azeotropic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201510863624.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105329864B (zh
Inventor
顾正桂
余加保
洪克华
孙昊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Normal University
Original Assignee
Nanjing Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Normal University filed Critical Nanjing Normal University
Priority to CN201510863624.0A priority Critical patent/CN105329864B/zh
Publication of CN105329864A publication Critical patent/CN105329864A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105329864B publication Critical patent/CN105329864B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

本发明公开了一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法，首先将废酸溶液加入共沸精馏塔，经共沸精馏分离，塔顶出料为含量≥67wt％的硝酸，将塔底出料含量≥64wt％的硫酸，以硝基苯为萃取剂，加入共沸萃取精馏塔，共沸萃取精馏塔塔底出料为含量≥95wt％的硫酸，将共沸萃取精馏塔塔顶得到硝基苯与水的混合蒸汽经冷凝后加入液液分层罐，液液分层罐上层得到水，下层得到硝基苯，循环使用。该分离工艺简单、方便、易于实现，达到了对废酸溶液进行处理与循环利用的目的。

Description

一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法
技术领域
本发明涉及一种废酸的资源化处理方法，特别涉及一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法。
背景技术
在硝基苯生产过程中，以硫酸为催化剂进行硝化反应，同时产生含有硝酸和硫酸的废酸溶液。如果采用中和、再进行生化等方法处理，处理费用高，易产生二次污染，需要进一步处理。
目前，国内外关于废酸处理，有浓缩法、高温裂解法及吸收SO3法等。浓缩法采用高温蒸发加热脱水，使有机物碳化后过滤除去，但是该方法得到的硫酸浓度难于达90％以上；高温裂解法采用1000℃左右的高温将硫酸分解为SO2后用于制备浓硫酸，该方法设备投入和能耗都比较高；吸收SO3法中，SO3的来源不便，生产成本也很大。
综上所述，虽然有很多种方法可以处理废酸，但各种方法均存在费用高、难以得到95％以上的硫酸等缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法。与传统工艺相比，本发明工艺较简单，经过所述方法处理，可以得到稀硝酸和含量达到95wt％以上的硫酸，产生的废水中其它物质含量≤0.05wt％，可直接送至污水处理厂进行处理。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法，所述的方法包括以下步骤：
(1)将废酸溶液加入共沸精馏塔，经共沸精馏分离，共沸精馏塔塔顶得到含量≥67wt％的硝酸，共沸精馏塔塔底出料为含量≥64wt％的硫酸；
(2)以硝基苯为萃取剂，将共沸精馏塔塔底得到的含量≥64wt％的硫酸加入共沸萃取精馏塔，经减压共沸萃取精馏分离，共沸萃取精馏塔塔底出料为含量≥95wt％的硫酸；共沸萃取精馏塔塔顶得到硝基苯与水的混合蒸汽；
(3)共沸萃取精馏塔塔顶得到硝基苯与水的混合蒸汽经冷凝器冷凝后进入液液分层罐，经分层后，液液分层罐上层得到水，水中其它物质含量≤0.05wt％，液液分层罐下层得到萃取剂硝基苯，循环使用。
所述方法中，所述硝基苯生产过程中废酸溶液为硝酸、硫酸及水的混合溶液，以质量百分比计，硝酸的含量为4～6％，硫酸的含量为55～65％。
所述方法中，步骤(3)液液分层罐上层得到的水，直接送至污水处理厂进行处理。
所述方法中，共沸精馏塔压力为0.1013MPa，塔顶温度(℃)为100.2-120.7℃，塔底温度(℃)为132.4-138.7℃，回流比为1.0-1.5。
所述方法中，共沸萃取精馏塔压力为0.005-0.010MPa，溶剂比为0.5～0.8:1，塔顶温度(℃)为43.2-45.4℃，塔底温度(℃)为105.6-107.1℃，回流比为1.5-2.0。
推荐地，所述方法中
共沸精馏塔的理论板数为32，原料进料位置为16，回流位置为1；
共沸萃取精馏塔理论板数为37，萃取剂进料位置为31，原料进料位置为5，回流位置为1。
有益效果：本发明的一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法，经共沸精馏和减压共沸萃取精馏实现了废酸中硝酸和硫酸的回收，与传统工艺相比，该回收处理工艺简单，不仅可以得到稀硝酸和浓度≥95wt％的硫酸，而且所得水中其它物质含量≤0.05wt％，可直接送至污水处理厂进行处理；处理过程中使用的萃取剂硝基苯，可以循环使用，能耗低，清洁环保。
下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方式为限，而是由权利要求加以限定。
附图说明
图1为一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明所述的技术方案给予进一步详细的说明，但有必要指出以下实施例只用于对发明内容的描述，并不构成对本发明保护范围的限制。
本发明的一种硝基苯生产过程中废酸溶液的回收处理方法，采用共沸精馏塔、共沸萃取精馏塔以及液液分层罐相结合的处理工艺，工艺流程图如图1所示，其中1为共沸精馏塔、2为加热器、3为冷凝器、4为回流罐、5为共沸萃取精馏塔、6为加热器、7为冷凝器、8为液液分层罐，9为冷凝器；工艺流程中涉及的主要物流包括①为硝基苯生产过程中废酸溶液、②为共沸精馏塔塔顶冷凝物含量≥67wt％的硝酸、③为共沸精馏塔塔底采出的含量≥64wt％的硫酸、④为萃取剂硝基苯、⑤为液液分层罐上层得到的水、⑥为液液分层罐下层回收的萃取剂硝基苯、⑦为共沸萃取精馏塔塔底采出的含量≥95wt％的硫酸。
采用某化工企业提供的硝基苯生产过程中废酸溶液，其通常组分为，以质量百分比计，硝酸的含量为4.98wt％，硫酸的含量为60.03wt％。如非特别说明，以下描述中涉及的物料以及表2中组成均为质量含量。共沸精馏塔的操作在常压条件下进行，塔内径为4cm，填料高度为1440mm，等板高度为HEPT＝45mm，塔釜使用盘管式加热器加热；共沸萃取精馏塔在0.005～0.010MPa条件下进行，塔内径为4cm，填料高度为1665mm，等板高度为HEPT＝45mm，塔釜使用盘管式加热器加热。
首先将废酸溶液加入共沸精馏塔，当塔釜液位达到1/3时，经共沸精馏分离，共沸精馏塔塔顶出料经过冷凝器冷凝后得到含量≥67wt％的硝酸，部分由回流灌4外回流至共沸精馏塔1，共沸精馏塔塔底出料为含量≥64wt％的硫酸；以硝基苯为萃取剂，将共沸精馏塔塔底得到的含量≥64wt％的硫酸和硝基苯加入共沸萃取精馏塔，经减压共沸萃取精馏分离，共沸萃取精馏塔塔底出料为含量≥95wt％的硫酸；共沸萃取精馏塔塔顶得到硝基苯与水的混合蒸汽；共沸萃取精馏塔塔顶得到硝基苯与水的混合蒸汽经冷凝器冷凝后进入液液分层罐，经分层后，液液分层罐上层得到水，所述水中其它物质含量≤0.05wt％，直接送至污水处理厂进行处理，液液分层罐下层得到萃取剂硝基苯，循环至共沸萃取精馏塔使用。
具体的说本发明的步骤如下：
(1)将硝基苯生产过程中废酸溶液①加入共沸精馏塔1，经共沸精馏分离，共沸精馏塔塔顶出料经过冷凝器3冷凝后得到含量≥67wt％的硝酸②，部分由回流罐4外回流至共沸精馏塔1，共沸精馏塔塔底出料为含量≥64wt％的硫酸③；
(2)以硝基苯为萃取剂④，将共沸精馏塔塔底得到的含量≥64wt％的硫酸③加入共沸萃取精馏塔5，经减压共沸萃取精馏分离，共沸萃取精馏塔塔底出料为含量≥95wt％的硫酸⑦；共沸萃取精馏塔塔顶得到硝基苯与水的混合蒸汽；
(3)共沸萃取精馏塔塔顶得到硝基苯与水的混合蒸汽经冷凝器7冷凝后进入液液分层罐8，经分层后，液液分层罐上层得到水⑤，所述水中其它物质含量≤0.05wt％，液液分层罐下层得到萃取剂硝基苯⑥，循环使用。上述分离过程的工艺条件：分离过程中各塔温度控制、回流比、溶剂比、进料位置及塔板数见表1所示，经HP色谱仪分析，分离结果见表2所示。
表1一种硝基苯生产过程中废酸溶液分离过程工艺条件
表2一种硝基苯生产过程中废酸溶液的分离结果
分离结果如表2所示，该分离工艺简单、方便、易于实现，经共沸精馏和减压共沸萃取精馏实现了废酸中硝酸和硫酸的回收，不仅可以得到稀硝酸和浓度≥95wt％的硫酸，而且所得水中其它物质含量≤0.05wt％，可直接送至污水处理厂进行处理；处理过程中使用的萃取剂硝基苯，可以循环使用，能耗低，清洁环保。

Claims (5)

1.一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：
(1)将废酸溶液加入共沸精馏塔，经共沸精馏分离，共沸精馏塔塔顶得到含量≥67wt％的硝酸，共沸精馏塔塔底出料为含量≥64wt％的硫酸；
(2)以硝基苯为萃取剂，将共沸精馏塔塔底得到的含量≥64wt％的硫酸加入共沸萃取精馏塔，经减压共沸萃取精馏分离，共沸萃取精馏塔塔底出料为含量≥95wt％的硫酸；共沸萃取精馏塔塔顶得到硝基苯与水的混合蒸汽；
(3)共沸萃取精馏塔塔顶得到硝基苯与水的混合蒸汽经冷凝器冷凝后进入液液分层罐，经分层后，液液分层罐上层得到水，水中其它物质含量≤0.05wt％，液液分层罐下层得到萃取剂硝基苯，循环使用。
2.根据权利要求1所述一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法，其特征在于，所述硝基苯生产过程中废酸溶液为硝酸、硫酸及水的混合溶液，以质量百分比计，硝酸的含量为4～6％，硫酸的含量为55～65％。
3.根据权利要求1所述一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法，其特征在于，所述步骤(3)液液分层罐上层得到的水，直接送至污水处理厂进行处理。
4.根据权利要求1所述一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法，其特征在于，所述共沸精馏塔压力为0.1013MPa，塔顶温度(℃)为100.2-120.7℃，塔底温度(℃)为132.4-138.7℃，回流比为1.0-1.5。
5.根据权利要求1所述一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法，其特征在于，所述方法中，共沸萃取精馏塔的压力为0.005-0.010MPa，溶剂比为0.5～0.8:1，塔顶温度(℃)为43.2-45.4℃，塔底温度(℃)为105.6-107.1℃，回流比为1.5-2.0。
CN201510863624.0A 2015-12-01 2015-12-01 一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法 Expired - Fee Related CN105329864B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510863624.0A CN105329864B (zh) 2015-12-01 2015-12-01 一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510863624.0A CN105329864B (zh) 2015-12-01 2015-12-01 一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105329864A true CN105329864A (zh) 2016-02-17
CN105329864B CN105329864B (zh) 2017-05-17

Family

ID=55280674

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510863624.0A Expired - Fee Related CN105329864B (zh) 2015-12-01 2015-12-01 一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105329864B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111874874A (zh) * 2020-07-28 2020-11-03 安徽东至广信农化有限公司 一种废硫酸的回收浓缩工艺
CN113233984A (zh) * 2020-11-03 2021-08-10 江苏方圆芳纶研究院有限公司 一种循环利用硝化废酸制备硝基苯的方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10356499B3 (de) * 2003-12-03 2005-06-02 Qvf Engineering Gmbh Verfahren und Anlage zur unterazeotropen Konzentrierung von NOx-haltigen verdünnten Abfall- und Mischsäuren
CN101489922A (zh) * 2006-06-21 2009-07-22 Qvf工程有限公司 浓缩来自硝化工艺的废硫酸的方法和装置
CN102648152A (zh) * 2009-09-15 2012-08-22 德地氏加工系统有限公司 加工来自硝化工艺的废硫酸的方法和设备
CN102649545A (zh) * 2011-10-26 2012-08-29 上海巴斯夫聚氨酯有限公司 二硝基甲苯生产中废酸浓缩工艺的硝酸预浓缩方法
DE102013021026A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Plinke Gmbh Verfahren und Anlage zur Reinigung und Konzentrierung von Abfallsäure aus Nitrierprozessen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10356499B3 (de) * 2003-12-03 2005-06-02 Qvf Engineering Gmbh Verfahren und Anlage zur unterazeotropen Konzentrierung von NOx-haltigen verdünnten Abfall- und Mischsäuren
CN101489922A (zh) * 2006-06-21 2009-07-22 Qvf工程有限公司 浓缩来自硝化工艺的废硫酸的方法和装置
CN102648152A (zh) * 2009-09-15 2012-08-22 德地氏加工系统有限公司 加工来自硝化工艺的废硫酸的方法和设备
CN102649545A (zh) * 2011-10-26 2012-08-29 上海巴斯夫聚氨酯有限公司 二硝基甲苯生产中废酸浓缩工艺的硝酸预浓缩方法
DE102013021026A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Plinke Gmbh Verfahren und Anlage zur Reinigung und Konzentrierung von Abfallsäure aus Nitrierprozessen

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李志卓 等: "共沸精馏技术研究及应用进展", 《山东化工》 *
王孝法: "浓缩稀硝酸的新方法", 《湖南化工》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111874874A (zh) * 2020-07-28 2020-11-03 安徽东至广信农化有限公司 一种废硫酸的回收浓缩工艺
CN113233984A (zh) * 2020-11-03 2021-08-10 江苏方圆芳纶研究院有限公司 一种循环利用硝化废酸制备硝基苯的方法
CN113233984B (zh) * 2020-11-03 2023-04-21 江苏方圆芳纶研究院有限公司 一种循环利用硝化废酸制备硝基苯的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105329864B (zh) 2017-05-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101214923A (zh) 盐酸组合吸收解析方法
CN103772230B (zh) 共沸萃取精馏与液液分层集成分离钠盐、二甲基甲酰胺、甲苯和水的混合溶液的方法
CN102502500A (zh) 一种盐酸解析生产氯化氢的装置
CN105016554B (zh) 一种兰炭废水处理工艺方法
CN104874196B (zh) 一种处理钠和铵醋酸盐-重氮有机物-甲醇-水混合溶液的方法
CN102432453A (zh) 稀醋酸溶液提纯工艺及设备
CN107286022A (zh) 一种从三氯蔗糖高凯氏氮废水中提取二甲胺的方法及装置
CN214399818U (zh) 一种含杂质稀盐酸的氯化钙法提纯氯化氢的装置
CN105348035B (zh) 共沸萃取精馏与液液分层集成分离氯仿和乙酸乙酯混合溶液的方法
CN105417815A (zh) 一种阳离子金黄染料x-gl生产中含盐有机废水的处理方法
CN104447275A (zh) 一种从醋酸废水中提纯醋酸的方法
CN105329864A (zh) 一种硝基苯生产过程中废酸溶液的资源化处理方法
CN103553165B (zh) 一种高盐度含酚废水的处理方法
CN106008186B (zh) 一种异丙醇、丙酮及水混合溶液的分离方法
CN113321613A (zh) 含有乙腈、3-甲基吡啶和水的混合液的处理方法
CN105668590A (zh) 丙烯腈反应装置中未反应氨的吸收方法
CN105417814A (zh) 一种吡蚜酮生产过程中含氮有机物废水的处理方法
CN104262097A (zh) 一种无害化处理bdo有机废液的方法
CN105948002A (zh) 一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺
CN105348040A (zh) 一种外循环萃取精馏与内冷凝分层结合分离甲醇和甲苯混合液的方法
CN103819042B (zh) 一种盐酸废液净化处理方法
CN102838248A (zh) 过氧化二异丙苯缩合废水的处理方法
CN105600762A (zh) 一种工业连续化制备高纯黄磷的方法及装置
CN214634110U (zh) 一种使用硫酸为萃取剂的盐酸解析装置
CN214383703U (zh) 一种低浓度含杂质稀盐酸的硫酸法提纯氯化氢装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170517

Termination date: 20211201

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee