DE2637734A1 - Verfahren zur aufarbeitung von salpetersaeure - Google Patents

Verfahren zur aufarbeitung von salpetersaeure

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Description

509 Leverkusen. Bayerwerk
Verfahren zur Aufarbeitung von Salpetersäure
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufarbeitung von Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt und die bei der Nitrierung von aromatischen Verbindungen verwendet wurde und bei der partiellen Abtrennung von aromatischen Nitroverbindungen anfällt.
Es ist bekannt, daß bei der Nitrierung von Aromaten mit Salpetersäure einer Konzentration ^70 Gew.-% und bei der anschließenden Aufarbeitung des Reaktionsgemisches verdünnte Salpetersäure anfällt, die noch organische Verbindungen gelöst oder suspendiert enthält.
Für eine wirtschaftliche Durchführung solcher Nitrierungsverfahren ist' es vorteilhaft, die verdünnt anfallende, mit organischen Verbindungen verunreinigte Salpetersäure destillativ so aufzuarbeiten, daß man über eine Rektifikation azeotrope Salpetersäure sowie konzentrierte Salpetersäure erhält, wobei letztere wieder in den Nitrierungsprozeß eingesetzt werden kann.
Gegen eine destillative Aufarbeitung von. Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt und die noch mit aromatischen Verbindungen, insbesondere mit Nitroaromaten verunreinigt ist, besteht ein Vorurteil
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da bekannt geworden ist, daß in einer Anlage zur Nitrierung von Benzol mit 65 bis 75 gew.-^-iger Salpetersäure eine Mischung von Nitrobenzol, Salpetersäure und Wasser detonierte (siehe Chem.Eng., May 9» 1966, Seite 163, und Chem.Eng.News, Nov. 28, 1960, Seite 47).
Es wurde nun ein Verfahren zur Aufarbeitung von wäßriger Salpetersäure einer.Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt und die organische Verbindungen gelöst oder suspendiert enthält, gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man in einem (oder mehreren) Rektifizierschritt(en) soviel Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt, abdestilliert, bis eine azeotrope Salpetersäure vorliegt, wobei während der Rektifikation bei Säurekonzentrationen von 80, 75, 70 und 68 Gew.-96, Gewichtsverhältnisse von Salpetersäure und Wasser zu organischen Bestandteilen zu vermeiden sind, die kleiner sind als 13, 8, 5 bzw. 4 indem
a) die organische Verbindungen enthaltende Salpetersäure in den Rektifizierbereich einer Rektifikationskolonne eingespeist wird und am Kopf der Kolonne Salpetersäure einer Konzentration f die über der azeotrppen Konzentration liegt,abgenommen wird,
b) gegebenenfalls das Sumpfprodukt in einem (oder mehreren) weiteren Rektifizierschritt(en) durch Abdestillieren von Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt,weiter aufgearbeitet wird,
und nach Erreichen des Azeotroppunktes der Salpetersäure in Schritt a) oder b) diese in einer gesonderten Apparatur vollständig verdampft.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen zur Aufarbeitung von Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt und die organische Verbindungen
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gelöst oder suspendiert enthält, angewendet, wobei die azeotrope Konzentration bei Normaldruck bei etwa 67.5 Gew.-% liegt. Vorzugsweise läßt sich das Verfahren zur Aufarbeitung von 70 bis 90 gew.-$-iger Salpetersäure anwenden. Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren bei der Aufarbeitung von Salpetersäure mit einer Konzentration von 70 bis 80 Gew.-%.
Durch die Menge der in der Salpetersäure gelösten oder suspendierten organischen Bestandteile wird die Aufarbeitung der Salpetersäure nicht oder nur in untergeordnetem Maße beeinträchtigt. Besonders gut gelingt die Aufarbeitung der Salpetersäure, wenn darin nicht mehr als etwa 10 Gew.-96 organische Bestandteile gelöst oder suspendiert sind.
Die in der Salpetersäure gelösten oder suspendierten organischen Verbindungen umfassen insbesondere die für die Nitrierung eingesetzte, aber nicht umgesetzte aromatische Verbindung und Nitrierprodukte- dieser aromatischen Verbindung.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden solche Mengen Salpetersäure eingesetzt, daß bei einer bestimmten Konzentration der Salpetersäure möglichst bestimmte Gewichtsverhältnisse' von Salpetersäure und Wasser zu organischen Bestandteilen nicht unterschritten werden.
Das Gewichtsverhältnis ist wie folgt definiert: Man addiert das Gewicht der vorhandenen Salpetersäure, gerechnet als 100 gew.-%-ige Salpetersäure, zu dem Gewicht des vorhandenen Wasser, das mit der Salpetersäure eingebracht wurde, und dividiert diese Summe durch das Gesamtgewicht der vorhandenen organischen Bestandteile.
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Das bei der Aufarbeitung nicht zu unterschreitende Gewichtsverhältnis beträgt beim Vorliegen von 80 gew.-%-iger Salpetersäure 13 und beim Vorliegen von 68 gew.-%-iger Salpetersäure 4. Zwischen diesen beiden Säurekonzentrationen kann in erster Näherung eine lineare Abhängigkeit zwischen dem nicht zu unterschreitenden Gewichtsverhältnis und der jeweils vorliegenden Säurekonzentration angenommen werden. Bei exakter Betrachtung ist diese Abhängigkeit nicht streng linear, sondern bei höheren Säurekonzentrationen etwas stärker ausgeprägt als bei niedrigeren Säurekonzentrationen.
Vorzugsweise arbeitet man aber nicht so, daß bei dem aufzuarbeitenden Salpetersäure-Gemisch die oben genannten Gewichtsverhältnisse, sondern etas höhere Gewichtsverhältnisse vorliegen.
Beispielsweise kann beim Vorliegen von 80 gew.-96-iger Salpetersäure das Gewichtsverhältnis mindestens 15 und beim Vorliegen von 68 gew.-96-iger Salpetersäure mindestens 4,5 betragen. Bei dazwischenliegenden Salpetersäure-Konzentrationen kann es bei entsprechenden Zwischenwerten liegen.
Die Aufarbeitung der Salpetersäure nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann im Vakuum, aber auch bei Normaldruck erfolgen. Vorzugsweise wird die Aufarbeitung bei Normaldruck durchgeführt. Die Temperaturen richten sich nach der jeweils vorliegenden Säurekonzentration und dem Druck. Sie liegen im allgemeinen im Bereich von 400C bis 1250C.
Die erfindungsgemäße Aufarbeitung des Salpetersäure-Gemisches kann in einer oder mehreren Rektifizierkolonnen erfolgen. Hierfür können beliebig gestaltete Rektifizierkolonnen verwendet werden, beispielsweise Boden-, Füllkörper- oder Rieselfilmkolonnen. Insbesondere eignen sich solche Rektifizierkolonnen, wie sie üblicherweise für die Gewinnung von hoch-
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konzentrierter Salpetersäure aus Salpetersäure einer Konzentration oberhalb 66 Gew.-% verwendet werden.
Die Rektifizierkolonne wird so betrieben, daß man am Kopf eine höher konzentrierte Salpetersäure als diejenige im eingespeisten Gemisch abnimmt. Es ist vorteilhaft, am Kopf der ersten Rektifizierkolonne Salpetersäure einer solchen Konzentration abzunehmen, die für die Nitrierung von aromatischen Verbindungen wieder verwendet werden kann. Die am Kopf der Rektifizierkolonne abgenommene Salpetersäure kann noch Stickoxide, wie N2Oc, N2O^ und/oder NO enthalten. Am Kopf der ersten Kolonne wird vorteilhafterweise 81 bis 99,5 gew.-%-ige Salpetersäure abgenommen, die dann wieder direkt für eine Nitrierung verwendet werden kann. Wird die Rektifikation jedoch so durchgeführt, daß im Sumpf dieser Kolonne eine azeotrope Salpiersäure eingestellt wird, so kann in einem weiteren Verdampfungsschritt ohne Kolonne die gesamte Salpetersäure abdestilliert werden und auf diese Weise die in der Salpetersäure vorhandenen organischen Produkte abgetrennt werden. Wird eine Salpetersäure' einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt--im Sumpf eingestellt, so muß in einem zweiten Rektifikationsschritt im Sumpf der zweiten Kolonne azeotrope Salpetersäure erhalten werden, damit in einem weiteren Schritt die Trocknung des organischen Produkts durchgeführt werden kann. Hierzu können am Kopf der zweiten Kolonne Salpetersäurekonzentrationen eingestellt werden, die im Bereich von 70 bis 95 Gew.-% liegen.
Eine besonders vorteilhafte Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß am Kopf der ersten Kolonne konzentrierte Salpetersäure abgenommen wird, die wieder in die Nitrierreaktion eingesetzt werden kann und daß in dem sich anschließenden zweiten und/oder dritten Destillationsschritt Säuren erhalten werden, die so rein sind, daß sie sich in dieser Form direkt wiederverwenden lassen.
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Die Anzahl der Böden der erfindungsgemäß zu verwendenden Rektifizierkolonne(n) richtet sich nach der Säurekonzentration des eingespeisten Salpetersäure-Gemisches und der gewünschten Konzentration der am Kopf abzunehmenden Salpetersäure. Allgemein kann man Rektifizierkolonnen verwenden, die 3 bis 20 theoretische Böden besitzen. Vorzugsweise werden Rektifizierkolonnen mit 4 bis 15 theoretischen Böden verwendet.
Die Einspeisestelle des Salpetersäure-Gemisches in die jeweilige Rektifizierkolonne richtet sich nach der Konzentration der Salpetersäure im Gemisch und dem Konzentrationsprofil in dieser Rektifizierkolonne.
Die Rektifizierkolonne(n) wird (werden) so ausgelegt und betrieben, daß im Sumpf eine niedriger konzentrierte Salpetersäure als bei der Eingabe vorliegt, wobei die minimale Konzentration der Salpetersäure im Sumpf jedoch nicht unter den Azeotroppunkt absinkt.
Die Rektifizierkolonne(n) wird* (werden) so ausgelegt und betrieben, daß im Sumpf eine niedriger konzentrierte Salpetersäure als bei der Eingabe vorliegt, wobei die minimale Konzentration der Salpetersäure im Sumpf jedoch nicht unter den Azeotroppunkt absinkt.
Es ist ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung, daß während der destillativen Aufarbeitung an allen Stellen der Rektifizierkolonne(n) in Abhängigkeit von der Konzentration! der jeweils vorliegenden Salpetersäure Gewichtsverhältnisse von Salpetersäure und Wasser zu organischen Bestandteilen von 4 (beim Vorliegen von Azeotrop-Salpetersäure) bis 13 (beim Vorliegenden von 80 gew.-%-iger Salpetersäure) nicht unterschritten werden.
Dem Teil der Rektifizierkolonne(n),in dem die Aufkonzentrierung der Salpetersäure erfolgt, das ist der Teil zwischen der
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Zugabestelle des Salpetersäuregemisches und dem Kopf der Rektifizierkolonne(n),muß dabei keine besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden. In diesem Apparateteil stellen sich zwangsweise höhere Gewichtsverhältnisse als im einlaufenden Salpetersäuregemisch ein. Unterhalb der Zugabestelle des Salpetersäuregemisches, insbesondere im Sumpf der Rektifizierkolonne(n) findet normalerweise eine Anreicherung der organischen Bestandteile unter gleichzeitiger Abtreibung von Salpetersäure statt. Hier erniedrigt sich also das Gewichtsverhältnis.
Wenn im aufzuarbeitenden Salpetersäure-Gemisch eine relativ verdünnte Salpetersäure, beispielsweise eine Salpetersäure im Konzentrationsbereich 70 bis 80 Gew.-% und ein relativ hohes Gewichtsverhältnis, beispielsweise ein Gewichtsverhältnis von über 15 (bei Salpetersäure-Konzentrationen im Bereich von 70 - 75 Gew.-%) oder von über 20 (bei Salpetersäure-Konzentrationen im Bereich von 75 - 80 Gew,-%) vorliegt, sind im allgemeinen keine besonderen Maßnahmen erforderlich, um im unteren Bereich und .im Sumpf der Rektifizierkolonnein) die zuvor zugegebenen Gewichtsverhältnisse nicht zu unterschreiten.
Sind jedoch andere Gemische aufzuarbeiten, beispielsweise Gemische, in denen Salpetersäure in einer Konzentration im Bereich von 70 - 75 Gew.-% und ein relativ niedriges Gewichtsverhältnis, beispielsweise ein Gewichtsverhältnis unter 12 vorliegen, oder Gemische, in denen konzentrierte Salpetersäure, beispielsweise 75 - 100 gew.-%-ige Salpetersäure und ein Gewichtsverhältnis unter 15 vorliegen, so ist es im allgemeinen notwendig,besondere Maßnahmen zu ergreifen, damit im unteren Teil oder im Sumpf, insbesondere der ersten Rektifizierkolonne,die zuvor angegebenen Gewichtsverhältnisse nicht unterschritten werden. Man kann in diesen Fällen ein zu starkes Absinken des Gewichtsverhältnisses vermeiden, indem man unterhalb der Zugabestelle des zu reinigenden Salpetersäure-
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Gemisches Wasser oder Salpetersäure einer Konzentration unterhalb oder gleich derjenigen im zu reinigenden Salpetersäure-Gemisch zugibt. Dabei ist zu beachten, daß soviel Wasser oder Salpetersäure zugegeben wird, daß die zuvor angegebenen Gewichtsverhältnisse an keiner Stelle der Rektifizierkolonne(n) unterschritten werden. Wenn Salpetersäure in einer Konzentration oberhalb des Azeotroppunktes zugegeben wird, ist darauf zu achten, daß die Summe aller Kolonnenzuläufe eine Mischung mit einer Salpetersäure-Konzentration über dem Azeotroppunkt ergibt. Die Zugabe von Wasser oder Salpetersäure mit einer Konzentration, die gleich oder geringer als diejenige im aufzuarbeitenden Salpetersäuregemisch ist, kann an beliebiger Stelle unterhalb der Zugabestelle des aufzuarbeitenden Salpetersäure-Gemisches erfolgen, beispielsweise in den Sumpf der Rektifizierkolonne (n). Wenn die Zugabe in den Rektifizierbereich der Rektifizierkolonne(n) erfolgen soll, ist es vorteilhaft, Salpetersäure in einer Konzentration zuzugeben, die maximal um - 5 Gew.-% von der Konzentration der Salpetersäure abweicht, die ohne Zugabe der Salpetersäure an der Zugabestelle in der (den) Rektifizierkolonne(n) vorhanden ist. Auf diese Weise wird die Rektifikation in der (den) Kolonne(n) nicht allzusehr gestört. Die jeweilige Rektifizierkolonne kann unabhängig davon, ob zusätzlich Wasser oder Salpetersäure eingespeist wird oder nicht, bei Normaldruck, vermindertem Druck oder leicht erhöhtem Druck betrieben werden. Im allgemeinen arbeitet man bei Drucken im Bereich von etwa 50 bis etwa 760 Torr, vorzugsweise jedoch bei Normaldruck.
Die Temperaturen, bei denen die Rektifizierkolonne(n) betrieben wird (werden), richten sich nach dem Druck in der Rektifizierkolonne (η) , nach der Konzentration der Salpetersäure im Gemisch und nach der Konzentration der am Kopf der Rektifizierkolonne (n) abgenommenen Salpetersäure.
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Das Rücklaufverhältnis R/E (Verhältnis von flüssigem Rücklauf zu Abnahme von Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt) der Rektifizierkolonne kann in weiten Grenzen variiert werden. Beispielsweise kann das Rücklaufverhältnis im Bereich von 0 bis 5 liegen. Bevorzugt sind Rücklaufverhältnisse von 0,1 bis Die Konzentration der gegebenenfalls rücklaufenden Salpetersäure kann höher oder gleich groß sein wie die Säurekonzentration auf dem Boden, auf den die rückgeführte Säure zurückläuft.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die destillative Aufarbeitung der bei der Herstellung von Nitroanthrachinonen durch Nitrierung von Anthrachinon mit konzentrierter Salpetersäure und anschließender Aufarbeitung anfallenden Salpetersäure mit einer Konzentration von etwa 70 bis etwa 80 Gew.-%, die Anthrachinon und Nitroanthrachinone, hauptsächlich 1- und 2-Nitro-anthrachinon, aber auch Dinitro·? anthrachinon gelöst oder suspendiert enthält, kann so verfahren werden, daß man in ein (oder mehreren) Rektifizierschritt (en) soviel Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt,abdestilliert, bis schließlich eine azeotrope Salpetersäure vorliegt, wobei während der Rektifikation bei Säurekonzentrationen von 80 und 68 Gew.-%, Gewichtsverhältnisse von Salpetersäure und Wasser zu organischen Bestandteilen zu vermeiden sind, die kleiner sind als 13 und 4, indem
a) die Anthrachinon und Nitroanthrachinone enthaltende Salpetersäure in den Rektifizierbereich einer Rektifizierkolonne eingespeist wird und am Kopf der Kolonne Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt, abgenommen wird,
b) gegebenenfalls das Sumpfprodukt in einem (oder mehreren) weiteren Rektifizierschritt(en) durch Abdestillieren von
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Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt, aufgearbeitet ,wird ,
und nach Erreichen des Azeotroppunktes der Salpetersäure bei Schritt a) oder b) diese in einer gesonderten Apparatur vollständig verdampft. ·
Die Rektifikation kann hierbei im Vakuum oder auch unter Normaldruck erfolgen.
Bei einer technischen Ausführungsform wird ein Gemisch aus Salpetersäure (^80 Gew.-%), Anthrachinon und Nitroanthrachinonen in einem Gewichtsverhältnis von ^.5 in die obere Hälfte einer Rektifizierkolonne eingespeist, die insgesamt 6 bis 14 theoretische Böden enthält. Die Rektifizierkolonne wird üblicherweise be;L Normaldruck betrieben (sie kann aber auch unter Vakuum betrieben werden). Am Kopf der Kolonne wird eine 81 bis 99 gew.-#-ige Salpetersäure abgenommen, die für eine Nitrierung wieder verwendet werden kann.
Das Rücklaufverhältnis am Kopf der Kolonne beträgt etwa 0.1 bis 4. ''
Im Sumpf der Kolonne wird eine ca. 70 gew.-96-ige Salpetersäure eingestellt; das Gewichtsverhältnis liegt bei ^.5. Das Sumpfprodükt wird sodann in die obere Hälfte einer weiteren Rektifizierkolonne eingespeist, die insgesamt 4 bis 8 theoretische Böden enthält. Diese Rektifizierkolonne wird üblicherweise bei Normaldruck betrieben. Sie kann aber auch unter Vakuum betrieben werden. Am Kopf der Kolonne wird soviel Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt, abgenommen, daß sich im Sumpf eine Säurekonzentration von 67,5 bis 68,0 Gev.-% und ein Gewichtsverhältnis < 7 einstellt. Das Rücklaufverhältnis am Kopf dieser Kolonne beträgt hierbei etwa 0,1 bis 1.
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In einem weiteren Schritt (Dünnschichtverdampfer etc.) wird das Anthrachinon/Nitroanthrachinon-^Gemisch vollständig von Salpetersäure befreit.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für eine Aufarbeitung von Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt, und die bei der Nitrierung von aromatischen Verbindungen verwendet wurde und organische Verbindungen gelöst oder suspendiert enthält. Dabei können die zurückgewonnene konzentrierte Salpetersäure in den Nitrierungsprozeß und die verdünnte Säure an anderen Stellen wieder eingesetzt werden, was eine besonders wirtschaftliche Durchführung des Nitrierverfahrens gewährleistet. Daneben wird durch die Aufarbeitung und Wiederverwendung der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Salpetersäure den heutigen hohen ökologischen Anforderungen Rechnung getragen. Als weiteren Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich anführen, daß das Verfahren ohne sicherheitstechnische Bedenken für eine destillative -Aufarbeitung von Salpetersäure, die mit aromatischen Nitroverbindungen verunreinigt ist, eingesetzt werden kann.
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Durch die folgenden Beispiele soll das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert werden, ohne' es Jedoch auf diese Beispiele zu beschränken.
Die in den Beispielen aufgeführten Anthrachinon/Nitroanthrachinon-Gemische können in ihrer Zusammensetzung variieren.
Sie enthalten neben Anthrachinon, 1-Nitro- und 2-Nitro-anthrachinon auch noch Dinitrο-anthrachinone (1.5-, 1.6-, 1.7-,
1.8-, 2.6- und 2.7-Dinitroanthrachinon).
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Of=UQiNAL INSPECTED
/ft
Beispiel 1
98,7 kg/heiner Lösung aus Salpetersäure (75,6 Gew.-%) und einem Anthrachinon/Nitroanthrachinon-Gemisch bei einem Gewichtsverhältnis von GY-^30 wird, auf den 7. Boden einer 14-bödigen Rektifizierkolonne geleitet. Am Kopf der Kolonne werden stündlich 18,9 kg hochkonzentrierte Salpetersäure (99 gew.-9o-ig) bei einem Rücklauf verhältnis von R/E = 4/1 gewonnen. Die Kolonne arbeitet bei Normaldruck; hierbei stellt sich am Kopf eine Temperatur von 84°C ein. Am Sumpf der Kolonne wird bei 1220C Sumpftemperatur ein Gemisch abgezogen, welches aus dem Anthrachinon/Nitroanthrachinon-Gemisch und einer 70 gew.-%-igen Salpetersäure besteht. Die stündlich abgezogene Menge'beträgt 79,8 kg. Das Gewichtsverhältnis beträgt GV/v24. Dieses Gemisch gelangt in eine zweite Rektifizierkolonne auf den 6. Boden. Die Kolonne hat 8 Böden und arbeitet bei Normaldruck. Am Kopf dieser Kolonne werden 60,5 kg/h Salpetersäure (70,6 gew.-%-ig) bei einem Rücklaufverhältnis von R/E = 0;2/1 abgezogen. Die Kopf temperatur beträgt 1200C. Am Sumpf der,-Kolonne konzentriert sich das Anthrachinon/Nitroanthrachinon-Gemisch auf ein Gewichtsverhältnis von GV = 5 bei einer Säurekonzentration von ca. 67,5 Gew.-%. Dieses Sumpfprodukt (19,3 kg/h) wird anschließend in einem Dünnschichtverdampfer in azeotrope Salpetersäure (16,1 kg/h) und Anthrachinon/Nitroanthrachinon-Gemisch (3,2 kg/h) aufgetrennt.
Beispiel 2
55 kg/h einer Lösung aus einer 74 gew.-9<!-igen Salpetersäure und einem Anthrachinon/Nitroanthrachinon-Gemisch bei einem Gewichtsverhältnis von GV = 10 wird auf den 10. Boden einer
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14-bödigen Rektifzierkolonne geleitet. Am Kopf der Kolonne werden stündlich 25 kg einer 81,5 gew.-%-igen Salpetersäure bei einem Rücklauf verhältnis R/E =1/1 abdestilliert. Die Kolonne arbeitet bei Normaldruck. Der Siedepunkt am Kopf liegt bei 11O0C. Am Sumpf der Kolonne wird bei 123°C Sumpftemperatur ein Gemisch abgezogen, welches aus 67,5 gew.-%~ iger Salpetersäure und dem eingesetzten Anthrachinon/Nitroanthrachinon-Gemisch besteht. Das Gewichtsverhältnis beträgt GV = 5, die abgezogene Menge 30 kg/h. Dieses Sumpfprodukt kann anschließend in einem Dünnschichtverdampfer in azeotrope Salpetersäure (25 kg/h) und Anthrachinon/Nitro anthrachinon-Gemisch (5 kg/h) aufgetrennt werden.
Beispiel 3
90 kg/h einer Lösung aus einer 80 gew.-96-igen Salpetersäure und einem Anthrachinon/Nitroanthrachinon-Gemisch bei einem Gewichtsverhältnis von GV = 14 wird auf den 9. Boden einer 10-bödigen Rektifizierkolonne geleitet". Am Kopf der Kolonne werden stündlich 60 kg einer 85 gew.-#-igen Salpetersäure bei einem Rücklaufverhältnis R/E = 0,15/1 abdestilliert. Die Kolonne wird bei Normaldruck betrieben. Der Siedepunkt am Kopf liegt bei 1060C. In den Sumpf der Kolonne werden.6 kg/h einer azeotropen Salpetersäure (67,5 Gew.-%) eingespeist, damit das Sumpfprodukt (ca. 36 kg/h) mit einem Gewichtsverhältnis GV = 5 abgezogen werden kann. Die ablaufende Säure hat einen Salpetersäuregehalt von 67,5 Gew.-%. Dieses Sumpfprodukt wird anschließend in einem Dünnschichtverdampfer in azeotrope Salpetersäure (30 kg/h) und Anthrachinon/Nitroanthrachinon-Gemisch (6 kg/h) aufgetrennt.
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Claims (7)

Patentansprüche: ,
1. Verfahren zur Aufarbeitlang von wäßriger Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt und die organische Verbindungen gelöst oder suspendiert enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man in ein (oder mehreren) Rektifikationsschritt(en) soviel Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt, abdestilliert, bis eine azeotrope Salpetersäure vorliegt, wobei während der Rektifikation bei Säurekonzentrationen von 80, 75, 70 und 68 Gew,-%, Gewichtsverhältnisse von Salpetersäure und Wasser zu organischen Bestandteilen zu vermeiden sind, die kleiner . sind als 13, 8, 5 bzw.t4, indem
a) die organische Verbindungen enthaltende Salpetersäure in den Rektifizierbereich einer Rektifikationskolonne eingespeist wird und am Kopf der Kolonne Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt, abgenommen wird,
b) gegebenenfalls das Sumpfprodukt in einem (oder mehreren) weiteren Rektifizierschritt(en) durch Abdestillieren von Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt, weiter aufgearbeitet wird,und
nach Erreichen des Azeotroppunktes der Salpetersäure in Schritt a) oder b) diese in einer gesonderten Apparatur vollständig verdampft..
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in die Rektifizierkolonne(n) unterhalb der Zugabestelle des zu reinigenden Salpetersäuregemisches Wasser oder Salpetersäure einer Konzentration unterhalb oder
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gleich derjenigen im zu reinigenden Salpetersäure-Gemisch zugibt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Wasser oder Salpetersäure mit einer Konzentration, die gleich oder geringer als diejenige im aufzuarbeitenden Salpetersäuregemisch ist, "in "den Sumpf der Rektifizierkolonne(n) zugibt.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man in den Rektifizierbereich der Rektifizierkolonne(n) unterhalb der Zugabestelle des Nitriergemisches Salpetersäure einer Konzentration zugibt, die maximal um - 5 Gew.-% von der Konzentration der Salpetersäure abweicht, die ohne Zugabe der Salpetersäure an der Zugabestelle der Rektifizierkolonne (n) vorhanden ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Rektif izierkolonne (n*) mit 3 bis 20 theoretischen Böden einsetzt.
6. Verfahren nach Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Rektifizierkolonne(n) bei einem Druck im Bereich von 50 bis etwa 760 Torr betreibt.
7. Verfahren zur Aufarbeitung von wäßriger Salpetersäure einer Konzentration von etwa 70 bis etwa 80 Gevr.-%, die Anthrachinon und Nitroanthrachinone gelöst oder suspendiert enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man in ein (oder mehreren) Rektifikationsschritt(en) soviel Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt, abdestilliert, bis eine azeotrope Salpetersäure vorliegt, wobei während der Rektifikation bei Säurekon-
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zentrationen von 80 und 68 Gew.-%, Gewichtsverhältnisse von Salpetersäure und Wasser zu organischen Bestandteilen zu vermeiden sind, die kleiner sind als 13 und 4, indem
a) die Anthrachinon und Nitroanthrachinone enthaltende Salpetersäuro in den Rektifizierbereich einer Rektifizierkolonne eingespeist wird und am Kopf der Kolonne Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt, abgenommen wird,
b) gegebenenfalls das Sumpfprodukt in einem (oder mehreren) weiteren Rektifizierschritt(en) durch Abdestillieren von Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt, aufgearbeitet wird,und
nach Erreichen des Azeotroppunktes der Salpetersäure bei Schritt a) oder b) diese in einer gesonderten Apparatur vollständig verdampft.
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