CN115072744A - 硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺，具有如下特征：S1：将腐植酸或草炭粉碎后加入黄腐液体制成混合料浆，将料浆中通入硝酸反应，以生成NO、NO2混合气体以及黄腐液体、固体渣料；S2：调节NO、NO2比例并与碳酸钠溶液反应，蒸发处理后生成硝酸钠、亚硝酸钠固体；S3：对黄腐液体、固体渣料进行固液分离，部分液体输入步骤S1中充当黄腐液体，另一部分液体调节酸碱中和，蒸发烘干后制成硝基腐植酸，固体渣料作为有机肥原料使用。本发明能够降低空气污染的同时，提高产品类型以增加经济效益，能够实现人为控制硝酸钠、亚硝酸钠的产出比例。
Description
技术领域
本发明涉及腐植酸生产技术领域，具体的说是一种硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺。
背景技术
硝基腐植酸对碱性土壤有缓冲作用，故被用作水稻秧田的调酸剂，使土壤pH从8降至6～6.5。对土壤中的脲酶有抑制作用，能提高尿素的利用率。能改善土壤团粒结构，增加土壤代换量，延缓磷的钝化，有蓄肥保肥作用。在使用湿法制取硝基腐植酸时，会有副产NO、NO2气体产生，如果不对其有效处理会污染大气环境，且NO、NO2气体作为硝酸钠、亚硝酸钠的生产原料可用于生产硝酸钠、亚硝酸钠，进而增加腐植酸生产时的经济效益。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明目的是提供一种硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺。能够降低空气污染的同时，提高产品类型以增加经济效益，能够实现人为控制硝酸钠、亚硝酸钠的产出比例。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺，具有如下特征：
S1：将腐植酸或草炭粉碎后加入黄腐液体，黄腐液体为步骤S3所得的液体，制成腐植酸和硝基黄腐酸的混合料浆，将料浆中通入硝酸充分反应，通过专用反应釜进行反应，以生成NO、NO2混合气体以及黄腐液体、固体渣料；
S2：根据所生成的硝酸钠、亚硝酸钠的比例，调节步骤S1所得的NO、NO2比例，将NO、NO2混合气体与碳酸钠溶液在吸收塔中充分反应，蒸发处理后生成硝酸钠、亚硝酸钠固体；
S3：对步骤S1中所得的黄腐液体、固体渣料进行固液分离，部分液体输入步骤S1中充当黄腐液体，另一部分液体调节酸碱中和，蒸发烘干后制成硝基腐植酸，固体渣料作为有机肥原料使用；
步骤S2、S3同步进行或顺序进行。
作为步骤S2的补充方案，所述步骤2中对NO、NO2的比例调节方法为：
S21：当控制步骤S2产出为硝酸钠时，向NO、NO2混合气体中充入氧气反应，反应温度维持在室温状态，使NO气体氧化为NO2混合气体，NO2混合气体经步骤S2中吸收塔处理生成硝酸钠；
S22：当控制步骤S2产出为亚硝酸钠时，向NO、NO2混合气体加热并维持在150-200℃，NO2混合气体分解为NO气体与氧气，NO气体经步骤S2中吸收塔处理生成亚硝酸钠；
在调节NO、NO2的比例时，选择步骤S21、S22中的任意一项。
对步骤S2中所生成硝酸钠、亚硝酸钠的比例进行设定，应用步骤S21或S22对NO、NO2的转化进行调节，保证步骤S2产出的硝酸钠、亚硝酸钠的实际比例符合设定比例。
对步骤S1中所涉及的专用反应釜进行补充说明，以保证料浆与硝酸充分反应，所述步骤S1中采用专用反应釜处理，且专用反应釜设置为锥形腔体，锥形腔体顶部设置料浆入口、气体出口，中部设置硝酸进口，内部安装搅拌器以及布置在搅拌器周围并与搅拌器不发生空间干涉的导料斜板，底部设置排料口。
所述专用反应釜的使用方法为：将硝酸由硝酸进口输入锥形腔体中，将步骤S1中混合料浆由料浆入口输入锥形腔体中，导料斜板延缓混合浆料下落速度，调节搅拌器转速控制混合料将与硝酸反应速度；生成的NO、NO2混合气体由气体出口外排，黄腐液体、固体渣料由排料口外排。
根据步骤S1中混合浆料的量，专用反应釜的反应时间在20min-6h范围内取值。
所述步骤S1生成的NO、NO2混合气体输入至气柜中，且气柜数量布置在两组以上，各气柜均连通至专用反应釜的气体出口处，且各组气柜均连通至吸收塔中，保证NO、NO2混合气体由步骤S2处理稳定生成硝酸钠、亚硝酸钠。
所述步骤S2中采用吸收塔处理NO、NO2混合气体，碳酸钠溶液由吸收塔顶部向下输入，NO、NO2混合气体由吸收塔底部向下向上输入。
所述步骤S3中调节酸碱中和时，通过添加氢氧化钾或氢氧化钙溶液并调节酸碱至中和。
本发明的有益效果：将制成的混合浆料与硝酸反应制备硝基腐植酸的同时，能够对副产NO、NO2进行处理，以生成硝酸钠和亚硝酸钠，在对NO、NO2气体进行充分吸收以降低空气污染的同时，提高产品类型以增加经济效益。通过对NO、NO2气体中各部分比例的调节，能够控制产出硝酸钠和亚硝酸钠的比例，实现人为控制硝酸钠、亚硝酸钠的产出比例。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图；
图2为本发明中专用反应釜的结构示意图。
图中：1锥形腔体、2料浆入口、3气体出口、4硝酸进口、5搅拌器、6导料斜板、7排料口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
请参阅图1，硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺，具有如下特征：
S1：将腐植酸或草炭粉碎后加入黄腐液体，黄腐液体为步骤S3所得的液体，制成腐植酸和硝基黄腐酸的混合料浆，将料浆中通入硝酸充分反应，通过专用反应釜进行反应，以生成NO、NO2混合气体以及黄腐液体、固体渣料；
S2：根据所生成的硝酸钠、亚硝酸钠的比例，调节步骤S1所得的NO、NO2比例，将NO、NO2混合气体与碳酸钠溶液在吸收塔中充分反应，蒸发处理后生成硝酸钠、亚硝酸钠固体；
S3：对步骤S1中所得的黄腐液体、固体渣料进行固液分离，部分液体输入步骤S1中充当黄腐液体，另一部分液体调节酸碱中和，蒸发烘干后制成硝基腐植酸，固体渣料作为有机肥原料使用；
步骤S2、S3同步进行或顺序进行。
实施例2
作为步骤S2的补充方案，步骤2中对NO、NO2的比例调节方法为：
S21：当控制步骤S2产出为硝酸钠时，向NO、NO2混合气体中充入氧气反应，反应温度维持在室温状态，使NO气体氧化为NO2混合气体，NO2混合气体经步骤S2中吸收塔处理生成硝酸钠；
S22：当控制步骤S2产出为亚硝酸钠时，向NO、NO2混合气体加热并维持在150-200℃，NO2混合气体分解为NO气体与氧气，NO气体经步骤S2中吸收塔处理生成亚硝酸钠；
在调节NO、NO2的比例时，选择步骤S21、S22中的任意一项。
对步骤S2中所生成硝酸钠、亚硝酸钠的比例进行设定，应用步骤S21或S22对NO、NO2的转化进行调节，保证步骤S2产出的硝酸钠、亚硝酸钠的实际比例符合设定比例。
通过实施例2，通过控制所生成NO、NO2之间的转化，调节反应平衡左右移动，能够对硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的产出比例进行调节。
实施例3
请参阅图2，对步骤S1中所涉及的专用反应釜进行补充说明，以保证料浆与硝酸充分反应，步骤S1中采用专用反应釜处理，且专用反应釜设置为锥形腔体1，锥形腔体1顶部设置料浆入口2、气体出口3，中部设置硝酸进口4，内部安装搅拌器5以及布置在搅拌器5周围并与搅拌器5不发生空间干涉的导料斜板6，底部设置排料口7。
专用反应釜的使用方法为：将硝酸由硝酸进口4输入锥形腔体1中，将步骤S1中混合料浆由料浆入口2输入锥形腔体1中，导料斜板6延缓混合浆料下落速度，调节搅拌器5转速控制混合料将与硝酸反应速度；生成的NO、NO2混合气体由气体出口3外排，黄腐液体、固体渣料由排料口7外排。
根据步骤S1中混合浆料的量，专用反应釜的反应时间在20min-6h范围内取值。
通过实施例3所提供的专用反应釜，能够对步骤S1中混合料浆与硝酸反应的反应速度进行认为控制，进而保证NO、NO2气体进行可控产出，提高反应的安全性。
实施例4
步骤S1生成的NO、NO2混合气体输入至气柜中，且气柜数量布置在两组以上，各气柜均连通至专用反应釜的气体出口处，且各组气柜均连通至吸收塔中，保证NO、NO2混合气体由步骤S2处理稳定生成硝酸钠、亚硝酸钠。
步骤S2中采用吸收塔处理NO、NO2混合气体，碳酸钠溶液由吸收塔顶部向下输入，NO、NO2混合气体由吸收塔底部向下向上输入，能够保证NO、NO2混合气体与碳酸钠溶液充分反应，以对NO、NO2完全吸收并生成硝酸钠、亚硝酸钠。
步骤S3中调节酸碱中和时，通过添加氢氧化钾或氢氧化钙溶液并调节酸碱至中和。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺，其特征在于，具有如下特征：
S1：将腐植酸或草炭粉碎后加入黄腐液体，制成腐植酸和硝基黄腐酸的混合料浆，将料浆中通入硝酸充分反应，以生成NO、NO2混合气体以及黄腐液体、固体渣料；
S2：调节步骤S1所得的NO、NO2比例后，将NO、NO2混合气体与碳酸钠溶液充分反应，蒸发处理后生成硝酸钠、亚硝酸钠固体；
S3：对步骤S1中所得的黄腐液体、固体渣料进行固液分离，部分液体输入步骤S1中充当黄腐液体，另一部分液体调节酸碱中和，蒸发烘干后制成硝基腐植酸，固体渣料作为有机肥原料使用；
步骤S2、S3同步进行或顺序进行。
2.根据权利要求1所述的硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺，其特征在于，所述步骤2中对NO、NO2的比例调节方法为：
S21：当控制步骤S2产出为硝酸钠时，向NO、NO2混合气体中充入氧气反应，反应温度维持在室温状态，使NO气体氧化为NO2混合气体，NO2混合气体经步骤S2处理生成硝酸钠；
S22：当控制步骤S2产出为亚硝酸钠时，向NO、NO2混合气体加热并维持在150-200℃，NO2混合气体分解为NO气体与氧气，NO气体经步骤S2处理生成亚硝酸钠；
在调节NO、NO2的比例时，选择步骤S21、S22中的任意一项。
3.根据权利要求2所述的硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺，其特征在于：对步骤S2中所生成硝酸钠、亚硝酸钠的比例进行设定，应用步骤S21或S22对NO、NO2的转化进行调节，保证步骤S2产出的硝酸钠、亚硝酸钠的实际比例符合设定比例。
4.根据权利要求1所述的硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺，其特征在于：所述步骤S1中采用专用反应釜处理，且专用反应釜设置为锥形腔体(1)，锥形腔体(1)顶部设置料浆入口(2)、气体出口(3)，中部设置硝酸进口(4)，内部安装搅拌器(5)以及布置在搅拌器(5)周围并与搅拌器(5)不发生空间干涉的导料斜板(6)，底部设置排料口(7)。
5.根据权利要求4所述的硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺，其特征在于，所述专用反应釜的使用方法为：将硝酸由硝酸进口(4)输入锥形腔体(1)中，将步骤S1中混合料浆由料浆入口(2)输入锥形腔体(1)中，导料斜板(6)延缓混合浆料下落速度，调节搅拌器(5)转速控制混合料将与硝酸反应速度；生成的NO、NO2混合气体由气体出口(3)外排，黄腐液体、固体渣料由排料口(7)外排。
6.根据权利要求5所述的硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺，其特征在于：根据步骤S1中混合浆料的量，专用反应釜的反应时间在20min-6h范围内取值。
7.根据权利要求1所述的硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺，其特征在于：所述步骤S1生成的NO、NO2混合气体输入至气柜中，且气柜数量布置在两组以上，保证NO、NO2混合气体由步骤S2处理稳定生成硝酸钠、亚硝酸钠。
8.根据权利要求1所述的硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺，其特征在于：所述步骤S2中采用吸收塔处理NO、NO2混合气体，碳酸钠溶液由吸收塔顶部向下输入，NO、NO2混合气体由吸收塔底部向下向上输入。
9.根据权利要求1所述的硝基腐植酸生产过程中副产硝酸钠和亚硝酸钠的生产工艺，其特征在于：所述步骤S3中调节酸碱中和时，通过添加氢氧化钾或氢氧化钙溶液并调节酸碱至中和。
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