CN105948002A - 一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺 - Google Patents

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许舟
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Abstract

本发明公开了一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，首先将废酸进行蒸馏，在蒸馏釜顶回收含氢溴酸废水，并将含氢溴酸废水转移至精馏塔中，精馏回收氢溴酸，废水去中水回用，实现了氢溴酸的循环利用；蒸馏釜底的废酸经过热交换器进入反应塔中，并向反应塔中加入二氧化硫和硝酸，反应至混酸液体颜色成蓝色，反应结束，得到亚硝酰硫酸。该生产工艺可以实现废酸的循环利用，制得的亚硝酰硫酸产率高达99％，且该生产工艺条件温和，易于控制，生产成本低。

Description

一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺
技术领域：
本发明涉及亚硝酰硫酸的制备领域，具体的涉及一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺。
背景技术：
在工业化水处理、石油化工、电力、食品医药及冶金等领域，常常会产生大量废酸，废酸处理不得当会对环境造成一定的污染，而且还会引起资源的浪费。
目前，绝大多数废酸均采用中和法和沉淀法处理，中和后的废水作为工业废水处理，该处理方法不仅需要消耗大量的石灰等中和剂，还会产生大量的固体污染物，运行费用较高；部分工业废酸采用高温水解和蒸发法，但能耗过大，仅适用于产品附加值高的特殊组分。
芳香胺或氨基杂环化合物，进行重氮化反应，基本以氨基化合物分子结构上含有吸电子基团状况而采用亚硝酸钠重氮化方法或以亚硝酰硫酸法进行重氮化。传统的亚硝酰硫酸生产方法即在浓硫酸存在下低温加人固体亚硝酸钠，然后升温反应，再降温后使用，由于反应生成的硫酸氢钠在硫酸中的溶解度比较小，往往形成结晶，使物料变稠，不利于反应。近年来逐渐发展的亚硝酰硫酸的制备方法是采用二氧化硫和硝酸反应，由于没有硫酸氢钠生成，硫酸用量相对减少，从而使亚硝酰硫酸含量得到较大提高，目前国内可达40％左右，相对比传统的10-12％大为提高。
发明内容：
本发明的目的是提供一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，该方法可以有效实现废酸的循环利用，环保，工艺条件温和，亚硝酰硫酸产率高。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将废酸在蒸馏釜中蒸馏，釜顶收集的含氢溴酸废水进入精馏塔，经精馏，收集得到氢溴酸，精馏后的废水去中水回用；
(2)蒸馏釜底的废酸经过釜底的热交换器加入到反应塔中，并向反应塔中加入二氧化硫和硝酸，反应至液体混酸呈蓝色，反应结束，得到亚硝酰硫酸。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述蒸馏的条件为-0.05～-0.09MPa的负压条件，收集120℃以下的馏分。
作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述精馏的条件为精馏压力为常压，收集105℃以下的馏分为废水去中水回用，精馏塔底为氢溴酸。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述釜底废酸、二氧化硫、硝酸的质量比为6:(1.5-2.5):(2-3)。
作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，通过控制二氧化硫的加入速度来调节所述反应的温度为70℃以下。
本发明具有以下有益效果：
本发明首先分别在一定条件下进行蒸馏收集含氢溴酸废水，然后将其进行精馏，收集得到的氢溴酸可以循环再利用，剩余的废水还可以去中水回用，有效的实现了资源的回收再利用，有利于环境保护；
本发明在反应塔中合理控制废酸、硝酸、二氧化硫的质量比，同时控制二氧化硫的加入速度来调节反应的温度低于70℃以下，制的的亚硝酰硫酸产率高达99％，且该生产工艺条件温和，易于控制，生产成本低。
附图说明：
图1为废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺流程图。
具体实施方式：
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将废酸在蒸馏釜中，-0.05MPa的负压条件下，在釜顶收集120℃以下的馏分，收集的馏分为含氢溴酸废水，含氢溴酸进入精馏塔，在压力为常压的条件下，105℃以下的馏分为废水，去中水回用，精馏塔底为氢溴酸，回收；
(2)蒸馏釜底的废酸经过釜底的热交换器进入到反应塔中，并向反应塔中加入二氧化硫和硝酸，通过控制二氧化硫的加入速度来调节所述反应的温度为70℃以下，反应至液体混酸呈蓝色，反应结束，得到亚硝酰硫酸，其中，所述釜底废酸、二氧化硫、硝酸的质量比为6:1.5:2。
实施例2
一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将废酸在蒸馏釜中，-0.09MPa的负压条件下，在釜顶收集120℃以下的馏分，收集的馏分为含氢溴酸废水，含氢溴酸进入精馏塔，在压力为常压的条件下，105℃以下的馏分为废水，去中水回用，精馏塔底为氢溴酸，回收；
(2)蒸馏釜底的废酸经过釜底的热交换器进入到反应塔中，并向反应塔中加入二氧化硫和硝酸，通过控制二氧化硫的加入速度来调节所述反应的温度为70℃以下，反应至液体混酸呈蓝色，反应结束，得到亚硝酰硫酸，其中，所述釜底废酸、二氧化硫、硝酸的质量比为6:2.5:3。
实施例3
一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将废酸在蒸馏釜中，-0.06MPa的负压条件下，在釜顶收集120℃以下的馏分，收集的馏分为含氢溴酸废水，含氢溴酸进入精馏塔，在压力为常压的条件下，105℃以下的馏分为废水，去中水回用，精馏塔底为氢溴酸，回收；
(2)蒸馏釜底的废酸经过釜底的热交换器进入到反应塔中，并向反应塔中加入二氧化硫和硝酸，通过控制二氧化硫的加入速度来调节所述反应的温度为70℃以下，反应至液体混酸呈蓝色，反应结束，得到亚硝酰硫酸，其中，所述釜底废酸、二氧化硫、硝酸的质量比为6:1.5:3。
实施例4
一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将废酸在蒸馏釜中，-0.07MPa的负压条件下，在釜顶收集120℃以下的馏分，收集的馏分为含氢溴酸废水，含氢溴酸进入精馏塔，在压力为常压的条件下，105℃以下的馏分为废水，去中水回用，精馏塔底为氢溴酸，回收；
(2)蒸馏釜底的废酸经过釜底的热交换器进入到反应塔中，并向反应塔中加入二氧化硫和硝酸，通过控制二氧化硫的加入速度来调节所述反应的温度为70℃以下，反应至液体混酸呈蓝色，反应结束，得到亚硝酰硫酸，其中，所述釜底废酸、二氧化硫、硝酸的质量比为6:2.5:2。
实施例5
一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将废酸在蒸馏釜中，-0.08MPa的负压条件下，在釜顶收集120℃以下的馏分，收集的馏分为含氢溴酸废水，含氢溴酸进入精馏塔，在压力为常压的条件下，105℃以下的馏分为废水，去中水回用，精馏塔底为氢溴酸，回收；
(2)蒸馏釜底的废酸经过釜底的热交换器进入到反应塔中，并向反应塔中加入二氧化硫和硝酸，通过控制二氧化硫的加入速度来调节所述反应的温度为70℃以下，反应至液体混酸呈蓝色，反应结束，得到亚硝酰硫酸，其中，所述釜底废酸、二氧化硫、硝酸的质量比为6:2:2。
实施例6
一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，包括以下步骤：
(1)将废酸在蒸馏釜中，-0.09MPa的负压条件下，在釜顶收集120℃以下的馏分，收集的馏分为含氢溴酸废水，含氢溴酸进入精馏塔，在压力为常压的条件下，105℃以下的馏分为废水，去中水回用，精馏塔底为氢溴酸，回收；
(2)蒸馏釜底的废酸经过釜底的热交换器进入到反应塔中，并向反应塔中加入二氧化硫和硝酸，通过控制二氧化硫的加入速度来调节所述反应的温度为70℃以下，反应至液体混酸呈蓝色，反应结束，得到亚硝酰硫酸，其中，所述釜底废酸、二氧化硫、硝酸的质量比为6:2:3。

Claims (5)

1.一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将废酸在蒸馏釜中蒸馏，釜顶收集的含氢溴酸废水进入精馏塔，经精馏，收集得到氢溴酸，精馏后的废水去中水回用；
(2)蒸馏釜底的废酸经过釜底的热交换器加入到反应塔中，并向反应塔中加入二氧化硫和硝酸，反应至液体混酸呈蓝色，反应结束，得到亚硝酰硫酸。
2.如权利要求1所述的一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述蒸馏的条件为-0.05～-0.09MPa的负压条件，收集120℃以下的馏分。
3.如权利要求1所述的一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，其特征在于，步骤(1)中，所述精馏的条件为精馏压力为常压，收集105℃以下的馏分为废水去中水回用，精馏塔底为氢溴酸。
4.如权利要求1所述的一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述釜底废酸、二氧化硫、硝酸的质量比为6:(1.5-2.5):(2-3)。
5.如权利要求1所述的一种废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，通过控制二氧化硫的加入速度来调节所述反应的温度为70℃以下。
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