DE2637734B2 - Verfahren zur Aufarbeitung von Salpetersäure - Google Patents
Verfahren zur Aufarbeitung von SalpetersäureInfo
- Publication number
- DE2637734B2 DE2637734B2 DE762637734A DE2637734A DE2637734B2 DE 2637734 B2 DE2637734 B2 DE 2637734B2 DE 762637734 A DE762637734 A DE 762637734A DE 2637734 A DE2637734 A DE 2637734A DE 2637734 B2 DE2637734 B2 DE 2637734B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nitric acid
- concentration
- weight
- column
- rectification
- 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
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/20—Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
- C01B21/38—Nitric acid
- C01B21/46—Purification; Separation ; Stabilisation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S159/00—Concentrating evaporators
- Y10S159/19—Acid
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
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.
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 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 I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Rektifizierkolonne(n) mit
3 bis 20 theoretischen Böden einsetzt.
6. Verfahren nach Anspruch I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Rektifizierkolonne(n)
bei einem Druck im Bereich von 50 bis etwa 760 Torr betreibt.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man eine wäßrige Salpetersäure
einer Konzentration von etwa 70 bis etwa 80 Gew.-°/o, die Anthrachinon und Nitroanthrachinone
gelöst oder suspendiert enthält, aufarbeitet, wobei während der Rektifikation bei Säurekonzentrationen
von 80 und 68 Gew.-%, Gewichtsverhältnisse von Salpetersaure und Wasser zu organischen
Bestandteilen zu vermeiden sind, die kleiner sind als 13 und 4.
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 ver-
i" wendet 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 Reak-
Ii tionsgemisches verdünnte Salpetersäure anfällt, die
noch organische Verbindungen gelöst oder suspendiert enthält.
Für eine wirtschaftliche Durchführung solcher Nitrierungsverfahren
ist es vorteilhaft, die verdünn' anfallen-
2<) de, 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
2Ί kann.
Gegen eine destillative Aufarbeitung von Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen
Konzentration liegt und die noch mit aromatischen Verbindungen, insbesondere mit Nitroaromaten verun-
i» reinigt ist, besteht ein Vorurteil, da bekanntgeworden
ist, daß in einer Anlage zur Nitrierung "on Benzol mit 65- bis 75gew.-%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.-°/o, 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 Rektifizierberevh einer Rektifikationskolonne
eingespeist wird und am Kopf der Kolonne Salpetersäure einer Konzentration, die über der aieotropen 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,
^o weiter aufgearbeitet wird,
und nach Erreichen des Azeotroppunktes der Salpetersäure in Schritt a) oder b) diese in einer
gesonderten Apparatur vollständig verdampft.
f>r> Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen
zur Aufarbeitung von Salpetersäure einer Konzentration, die über der azeotropen Konzentration liegt
und die organische Verbindungen gelöst oder suspen-
diert enthält, angewendet, wobei die azeotrope Konzentration bei Normaldruck bei etwa 67,5 Gew.-%
liegt. Vorzugsweise läßt sich das Verfahren zur Aufarbeitung von 70- bis 9Ogew.-°/oiger Salpetersäure
anwenden. Besonders geeignet ist das erfindungsgemä- ί Qe 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.-% organische Bestandteile
gelöst oder suspendiert sind.
Die in der Salpetersäure gelösten oder suspendierten r.
organischen Verbindungen umfassen insbesondere die für die Nitrierung eingesetzte, aber nicht umgesetzte
aromatische Verbindung und Nitrierprodukte dieser aromatischen Verbindung.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden jo solche Mengen Salpetersäure eingesetzt, daß bei einer
bestimmten Konzentration der Salpetersäure möglichst bestimmte Gewichtsverhältnisse von Salpetersäure und
Wasser zu organischen Bestandteilen nicht unterschritten werden. 2r>
Das Gewichtsverhältnis ist wie folgt definiert: Man addiert das Gewicht der vorhandenen Salpetersäure,
gerechnet als 100gew.-%ige Salpetersäure, zu dem Gewicht des vorhandenen Wassers, das mit der
Salpetersäure eingebracht wurde, und dividiert diese so
Summe durch das Gesamtgewicht der vorhandenen organischen Bestandteile.
Das bei der Aufaroeitung nicht zu unterschreitende Gewichtsverhältnis beträgt beim Vorlegen von 80gew.-%iger
Salpetersäure 13 und beim Vorliegen von js 68gew.-°/oiger Salpetersäure 4. Zwischf: 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 obengenannten
Gewichtsverhältnisse, sondern etwas höhere Gewichtsverhältnisse vorliegen.
Beispielsweise kann beim Vorliegen von 80gew.-%iger Salpetersäure das Gewichtsverhältnis minde- vt
stens 15 und beim Vorliegen von 68gew.-°/oiger Salpetersäure mindestens 4,5 betragen. Bei dazwischenliegenden
Salpetersäure-Konzentrationen kann es bei entsprechenden Zwischenwerten liegen.
Die Aufarbeitung der Salpetersäure nach dem π
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 40°C bis 125°C.
Die erfindungsgemäßc 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 hochkonzentrierter 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 N2O5, N2O4 und/oder NO
enthalten. Am Kopf der ersten Kolonne wird vorteilhafterweise 81- bis 99,5gew.-%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 Salpetersäure 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 '<opf 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 wieder verwenden lassen.
Die Anzahl der Böden der erfindungsgemäß zu verwendenden Rektifizierkolonne(n) rirhtet 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.
Es ist ein wesentlicher Aspekt der vorliegenden Erfindung, daß während der destillativen Aufarbeitung
an allen Stellen der Rektifizierkolonne(n) in Abhängigkeil von der Konzentration der jeweils vorliegenden
Salpetersäure Gewichtsverhältnisse von Salpetersäure und Wasser zu organischen Bestandteilen von 4 (beim
Vorliegen von Azeotrop-Salpe'ersäure) bis 13 (beim Vorliegenden von 80gew.-%iger Salpetersäure) nicht
unterschritten werden.
Dem Teil der Rektifizierkolonne(n), in dem die Aufkonzentrierung der Salpetersäure erfolgt, das ist der
Teil zwischen der Zugabestelle des Salpetersäuregemi-
sches und dem Kopf der Rektifizierkolonne(n), muß dabei keine besondere Aufmerksamkeit gewidmet
werden. In diesem Apparateteil stellen sich zwangsweise höhere Gewichtsverhältnisse als im einlaufenden
Salpeiersäuregemisch 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.-°/o) vorliegt, sind im allgemeinen keine besonderen Maßnahmen erforderlich,
um im unteren Bereich und im Sumpf der Rektifizierkolonne(n) die zuvor zugegebenen Gewichtsverhältnisse nicht zu unterschreiten.
Sind jedoch andere Gemische aufzuvrbeiten, beispielsweise Gemische, in denen Salpetersäure in einer
Konzentration im Bereich von 70—75 Gew.-°/o und ein relativ niedriges Gewichtsverhältnis, beispielsweise ein
Gewichtsverhältnis unter 12 vorliegen, oder Gemische, in denen konzentrierte Salpetersäure, beispielsweise
75— 100gew.-%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 Gewichtiverhältnisse
nicht unterschritten werden. Man kann in diesen Fällen ein zu starkes Absinken des Gewichtsverhältnisses
vermeiden, indem man unterhalb der Zugabestelle des zu reinigenden Salpetersäure-Gemisches
Wasser oder Salpetersäure einer Konzentration unterhalb oder gleich derjenigen im zu reinigenden
Salpetersäure-Gemisch zugibt. Dabei ist zu beachten, daß so viel 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-Gemischps erfolgen, beispielsweise in
den Sumpf der Rektifizierkolonne(n). Wenn die Zugabe in den Rektifizierbereich der Rektifizierkolonne(n)
erfolgen soll, ir.t es vorteilhaft, Salpetersäure in einer Konzentration zuzugeben, die maximal um ± 5 Gew.-o/o
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 Drücken im Bereich von etwa 50 bis etwa 760 Torr,
vorzugsweise jedoch bei Normaldruck.
Die Temperaturen, bei denen die Rektifizierkolon
ne(n) betrieben wird (werden), richten sich nach dein
Druck in der Rektifizierkolonne(n), nach der Konzentration
der Salpetersäure im Gemisch und nach der ·' Konzentration der am Kopf der Rektifizierkolonne(n)
abgenommenen Salpetersäure.
Das Rücklaufverhältnis R/E (Verhältnis von flüssigem Rücklauf zu Abnahme von Salpetersäure einer Konzentralion,
die über der azeotropen Konzentration liegt) "J der Rektifizierkolonne kann in weiten Grenzen variiert
werden. Beispielsweise kann das Rücklaufverhäitnis im Bereich von 0 bis 5 liegen. Bevorzugt sind Rücklaufverhältnisse
von 0,1 bis 1. Die Konzentration der gegebenenfalls rücklaufenden Salpetersäure kann höher
Ii oder gleich groß sein wie die Säurekonzentra'.ion auf
dem Boden, auf den die rückgeführte Säure zurückläuft. Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
auf die destillative Aufarbeitung d:r bei der Herstellung von Nitroanthrachinonen durch Nitrierung von Anthra-
2ii chinon mit konzentrierter Salpetersäure und anschließender
Aufarbeitung anfallende'. Salpetersäure mit einer Konzentration von etwa 70 eis etwa 80 Gew.-%,
die Anthrachinon und Nitroanthrachinone, hauptsächlich 1- und 2-Nitro-anthrachinon, aber auch Dinitroanthrachinon
gelöst oder suspendiert enthält, *ann so verfahren werden, daß man in ein (oder mehreren)
Rektifizierschritt(en) so viel 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 ! 3 und 4, indem
J5 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,
■•n 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 Azec'.roppur.kies der
Salpetersäure bei Schritt a) oder b) diese in einer gesonderten Apparatur vollständig verdampft.
Die Rektifikation kann hierbei im Vakuum oder auch μ 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 Rcktifizierko-■>5
lownc eingespeist, die insgesamt 6 bis 14 theoretische
Böden enthält. Die Rektifizierkolonne wird üblicherweise bei Normaldruck betrieben (sie kann aber auch unter
Vakuum betrieben werden). Am Kopf der Kolonne wird eine 81- bis 99gew.-%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. 70gew.-%ige Salpetersäure eingestellt; das Gewichtsverhältnis liegt
Μ bei > 5. Das Sumpfprodukt wird sodann in die obere
Hälfte einer wei'eren 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 so viel Salpetersäure einer Konzentration, die über der azcolropcn
Konzentration liegt, abgenommen, dall sich im Sumpf
eine Säurekonzcntralion von 67.5 bis 68,0 Ciew.■% und
ein Gewichtsverhältnis < 7 einstellt. Das Rücklaufverhältnis
am Kopf dieser Kolonne beträgt hierbei etwa 0.1 bis I.
In einem weiteren Schritt (Dünnschichtverdampfer etc.) wird das Anlhrachinon/Nitroanthrachinon-Gcmisch
vollständig von Salpetersäure befreit.
Das erfindungsgemäOe 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 enthüll. Dabei können die zurückgewonnene konzentrierte Salpetersäure
in den Nitrierungsprozeü und die verdünnte Säure an anderen Sieiieri wiedei eingesei/i 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 sichcrhcitstcchnische Bedenken für eine destillative
Aufarbeitung von Salpetersäure, die mit aromatischen Nitroverbindungen verunreinigt ist. eingesetzt werden
kann.
Durch die folgenden Beispiele soll das erfindungsgemäßc
Verfahren näher erläutert werden, ohne es jedoch auf diese Beispiele zu beschränken.
Die in den Beispielen aufgeführten Anthrachinon/Nitroanthrachinon-Gemischc
können in ihrer Zusammensetzung variieren. Sie enthalten neben Anthrachinon.
1 Nitro und 2-Nitro-anthrachinon auch noch Dinitroanthrachinone (1,5-, 1,6-, 1.7-, 1.8-. 2.6- und 2.7-Dinitroanthrachinon).
98.7 kg/h einer Lösung aus Salpetersäure (75.6 Gew.-%) und einem Anthrachinon/Nitroanthrachinon-Gemisch
bei einem Gewichtsverhältnis von GV ~ 30 wird auf den 7. Boden einer Hbödigen Rektifizierkolonne
geleitet. Am Kopf der Kolonne werden stündlich 18.9 kg hochkonzentrierte Salpetersäure (99gew.-%ig)
bei einem Rücklaufverhältnis von R/E = 4/1 gewonnen. Die Kolonne arbeitet bei Normaldruck; hierbei stellt
sich am Kopf eine Temperatur von 84CC ein. Am Sumpf
der Kolonne wi-,d bei 122'C Sumpftemperatur ein
Gemisch abgezogen, welches ius dem Anthrachinon/ Nitroanthrachinon-Gemisch und einer 7Ogew.-°/oigen
Salpetersäure besteht. Die stündlich abgezogene Menge beträgt 79.8 kg. Das Gewichtsverhältnis beträgt
GV-24. Dieses Gemisch gelangt in eine zweite Rektifizierkolonne auf den 6. Boden. Die Kolonne hat 8
Böden und arbeilet bei Normaldruck. Am Kopf dieser Kolonne werden 60.5 kg/h Salpetersäure (70.6gew,-%ig)
bei einem Rücklaufverhältnis von R/E = 0,2/1 abgezogen. Die Kopftemperatur beträgt 120 C. Am
Sumpf der Kolonne konzentriert sich das Anthrachinon/Nilroanthrachinon-Gemisch
auf ein Gcwichtsverhältnis von GV = 5 bei einer Säurekonzeniration von
ca. 67,5 Gew.-%. Dieses Sumpfprodukt (19.3 kg/h) wird
.tnschließcnd in einem Dünnschichtverdampfer in
azeotropc Salpetersäure (16.1 kg/h) und Anthrachinon/
Nitroanlhrachinon-Ciemisch(3.2 kg/h)aufgetrennt.
r)5 kg/h einer Lösung aus einer 74gew.-%igen
Salpetersäure und einem Anthrachinon/Nitroanthrachi
GV = 10 wird auf den 10. Boden einer Hbödigen
Rektifizierkolonne geleitet. Am Kopf der Kolonne werden stündlich 25 kg einer 81,5gcw.-%igen Salpetersäure
bei einem Rücklaufverhältnis R/E = l/l abdestil-
2Ί liert. Die Kolonne arbeitet bei Normaldruck. Der
Siedepunkt am Kopf liegt bei 110'1C. Am Sumpf der
Kolonne wird bei 123 C Sumpftemperatur ein Gemisch abgezogen, welches aus 67,5gew.-°/oiger Salpetersäure
und de .( eingesetzten Anthrachinon/Niiroanthrachi-
in non-Gemisch besteht. Das Gewichtsverhältnis beträgt
GV = 5, die abgezogene Menge 30 kg/h. Dieses Siimpfprodukt kann anschließend in einem Dünnschichtverdampfer
in azcotrope Salpetersäure (25 kg/h) und Anthrachinon/N troanthrachinon-Gemisch (5 kg/h)
}i aufgetrennt werden.
90 kg/h einer Lösung aus einer 80gew.-%igen Salpetersäure und einem Anthiachinon/Nitroanthrachinon-Gemisch
bei einem Gewichtsverhältnis von GV = 14 wird auf den 9. Boden einer lObödigen
Rektifizierkolonne geleitet. Am Kopf der Kolonne werden stündlich 60 kg einer 85gew.-%igen Salpetersäure
bei einem Rücklaufverhältnis R/E = 0,15/1 abdestilliert. Die Kolonne wird bei Normaldruck
betrieben. Der Siedepunkt am Kopf liegt bei 106'C. 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.-°/o. Dieses Sumpfprodukt wird anschließend in einem
Dünnschichtverdampfer in azeotrope Salpetersäure (30 kg/h) und Anthrachinon/Nitroanthrachinon-Gemisch
(6 kg/h) aufgetrennt.
Claims (1)
1. Verfahren zur Aufarbeitung von wäßriger Salpetersäure einer Konzentration, die über der
azeotropen Konzentration liegt und die organische Verbindungen gelöst oder suspendiert enthalt,
dadurch gekennzeichnet, daß man in
einem (oder mehreren) Rektifikationsschritt(en) soviel Salpetersäure einer Konzentration, die über
der azeotropen Konzentration liegt, abdestilliert, bis eine azeotrope Salpetersäure vorliegt, wobei wahrend
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. 4, indem
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2637734A DE2637734C3 (de) | 1976-08-21 | 1976-08-21 | Verfahren zur Aufarbeitung von Salpetersäure |
| CH1002777A CH632221A5 (de) | 1976-08-21 | 1977-08-16 | Verfahren zur aufarbeitung von salpetersaeure. |
| GB34519/77A GB1558906A (en) | 1976-08-21 | 1977-08-17 | Process for working up nitric acid |
| JP52098800A JPS5839765B2 (ja) | 1976-08-21 | 1977-08-19 | 硝酸の処理方法 |
| BE2056177A BE857927A (fr) | 1976-08-21 | 1977-08-19 | Procede pour le traitement d'acide nitrique |
| FR7725464A FR2362079A1 (fr) | 1976-08-21 | 1977-08-19 | Procede pour le traitement d'acide nitrique |
| US06/164,445 US4344827A (en) | 1976-08-21 | 1980-06-30 | Process for working up nitric acid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE2637734A DE2637734C3 (de) | 1976-08-21 | 1976-08-21 | Verfahren zur Aufarbeitung von Salpetersäure |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2637734A1 DE2637734A1 (de) | 1978-02-23 |
| DE2637734B2 true DE2637734B2 (de) | 1979-03-08 |
| DE2637734C3 DE2637734C3 (de) | 1979-10-25 |
Family
ID=5986034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2637734A Expired DE2637734C3 (de) | 1976-08-21 | 1976-08-21 | Verfahren zur Aufarbeitung von Salpetersäure |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4344827A (de) |
| JP (1) | JPS5839765B2 (de) |
| BE (1) | BE857927A (de) |
| CH (1) | CH632221A5 (de) |
| DE (1) | DE2637734C3 (de) |
| FR (1) | FR2362079A1 (de) |
| GB (1) | GB1558906A (de) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4966276A (en) * | 1988-02-22 | 1990-10-30 | Guenkel Alfred A | Processes for concentrating nitric acid |
| AU2446897A (en) * | 1996-04-12 | 1997-11-07 | Arco Chemical Technology L.P. | Removal of dinitrotoluene from process water |
| US5763696A (en) * | 1997-03-26 | 1998-06-09 | Arco Chemical Technology, L.P. | Removal of dinitrotoluene from process water |
| US6015118A (en) * | 1997-06-23 | 2000-01-18 | Shimano, Inc. | Control cable guide for a bicycle |
| DE10118383A1 (de) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von hochreiner Salpetersäure |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1255941A (fr) * | 1958-04-25 | 1961-03-17 | Escambia Chem Corp | Procédé de séparation de l'acide nitrique et de l'acide acétique contenus dans les mélanges et procédé de séparation l'un de l'autre de ces deux acides |
| US3479254A (en) * | 1967-05-22 | 1969-11-18 | Badger Co | Nitric acid concentration |
| US3928395A (en) * | 1972-10-05 | 1975-12-23 | Ciba Geigy Ag | Process for the nitration of aromatic compounds |
| GB1485493A (en) * | 1974-09-17 | 1977-09-14 | Brunswick Corp | Method of processing waste nitric acid |
-
1976
- 1976-08-21 DE DE2637734A patent/DE2637734C3/de not_active Expired
-
1977
- 1977-08-16 CH CH1002777A patent/CH632221A5/de not_active IP Right Cessation
- 1977-08-17 GB GB34519/77A patent/GB1558906A/en not_active Expired
- 1977-08-19 JP JP52098800A patent/JPS5839765B2/ja not_active Expired
- 1977-08-19 BE BE2056177A patent/BE857927A/xx unknown
- 1977-08-19 FR FR7725464A patent/FR2362079A1/fr not_active Withdrawn
-
1980
- 1980-06-30 US US06/164,445 patent/US4344827A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2637734C3 (de) | 1979-10-25 |
| FR2362079A1 (fr) | 1978-03-17 |
| JPS5839765B2 (ja) | 1983-09-01 |
| BE857927A (fr) | 1978-02-20 |
| JPS5326295A (en) | 1978-03-10 |
| CH632221A5 (de) | 1982-09-30 |
| GB1558906A (en) | 1980-01-09 |
| DE2637734A1 (de) | 1978-02-23 |
| US4344827A (en) | 1982-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1713756B1 (de) | Verfahren zur herstellung von dinitrotoluol | |
| CH621327A5 (de) | ||
| DE69814776T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Dinitrotoluol unter Verwendung einer schwachen Säure | |
| EP2877443B1 (de) | Verfahren zur herstellung von nitrobenzol durch adiabate nitrierung | |
| EP0079516B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 4,4'-Diisocyanatodiphenylmethan | |
| DE2400164C3 (de) | Verfahren zur Abtrennung von 1,5-Dinitroanthrachinon und 1,8-Dinitroanthrachinon aus Dinitro-anthrachinongemischen | |
| DD142041A5 (de) | Verfahren zur abtrennung von acrylsaeure aus einer waessrigen loesung | |
| DE2704680A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von aromatischen dinitroverbindungen | |
| DE2637734C3 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung von Salpetersäure | |
| EP0719757B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 3-Chlorphthalsäureanhydrid | |
| EP0696569B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Dinitrotoluol | |
| EP0696571B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Dinitrotoluol | |
| EP0659173B1 (de) | Verfahren zur herstellung von rückstandsfreiem 2,4/2,6-diaminotoluolgemisch | |
| DE1493225C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Cyclohexan | |
| DE2519292A1 (de) | Verfahren zur auftrennung propylenoxidhaltiger loesungen | |
| DE2620486C2 (de) | Verfahren zur Herstellung und Gewinnung von aromatischen Mononitroverbindungen | |
| WO1992011227A1 (de) | Verfahren zur kontinuierlichen nitrierung von nitrierbaren aromatischen verbindungen | |
| DE19521614A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Dinitrotoluol | |
| DE2338479C3 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung von Nitrierungsprodukte enthaltender Salpetersäure | |
| EP0000491B1 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung von bei der Nitrierung von Aromaten erhaltenen Nebenprodukten | |
| DE3632975C2 (de) | ||
| EP0161600A2 (de) | Verfahren zur Isolierung von aromatischen Monoaminen aus Amingemischen | |
| DD202526A5 (de) | Verfahren zur herstellung von cyclohexanol und/oder cyclohexanon | |
| DD282818A7 (de) | Verfahren destillativ und oxidativ vorbehandelten technischen acetonitrils | |
| DD284873A5 (de) | Verfahren zur herstellung von dinitrotoluolen |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAP | Request for examination filed | ||
| OD | Request for examination | ||
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |