DE938667C

DE938667C - Verfahren zur Abscheidung explosiver fluessiger Salpetersaeureester aus Waschwaessern

Info

Publication number: DE938667C
Application number: DEJ7588A
Authority: DE
Inventors: William Gordon Allan; John Raymond Carding
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date: 1952-08-27
Filing date: 1953-08-13
Publication date: 1956-02-02

Description

Verfahren zur Abscheidung explosiver flüssiger Salpetersäureester aus Waschwässern Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung bei der Herstellung von flüssigen explosiven Salpetersäureestern von mehrwertigen Alkoholen, beispielsweise Nitroglycerin, Nitropolyglycerin, Ätjhylenglykoldinitrat, Diäthylenglkykoldinitrat und deren Mischungen, und besonders betrifft sie die Behandlung der verworfenen Waschwässer, die bei deren Herstellung gebildet werden.
Bei der Herstellung von explosiven flüssigen Salpetersäureestrn von mehrwertigen Alkoholen wird der mehrwertige Alkohol mit einer nitrierenden Säuremischung behandelt, die üblicherweise aus einer Mischung von Salpetersäure und Schwefelsäure besteht, und der entstehende explosive flüssige Salpetersäureester wird so vofiständig, als es zweckmäßig ist, aus der zu verwerfenden Nitriersäuremischung abgetrennt. Der abgetrennte explosive flüssige Salpetersäureester, der ein beträchtlich höheres Gewicht als Wasser besitzt, wird üblicherweise in mehreren S. tuf. en gewaschen, beispielsweise zuerst mit Wasser und anschließend mit einer verdünnten wäßrigen Alkalilösung, und wird dadurch stabilisiert. Zu den. derart entstande nen verworfenen Waschwässern können andere Waschwässer zugegeben werden, die lexplosiven flüssigen Salpetersäureester enthalten, und die Endmischung kann entweder sauer oder alkalisch sein.
Diese verworfenen Waschwässer enthalten so große Mengen an explosives flüssigem Salpetersäure ; ester, daß ihre Beseitigung ein Wagnis blleibt Bei- spielsweise werden diese verworfenen Waschwässer im allgemeinen durch eine Abtrennvorrichtung geführt, in der sich ein Teil des nichtgelösten explosiven flüssigen Salpetersäureesters abscheidet und wiedergewonnen wird, jedoch enthalten sie noch einen geringen Anteil an explosiven flüssigem Salpetersäureester in Suspension und in Lösung, weraus sich nachfolgend nolch etwas abscheiden kann, besonders bei kaltem Wetter, so daß gefährliche örtliche ANreicherungen entstehen können.
Es ist bereits bekannt, gelöste Polyglykolnitrate aus Abfallsäuren mit Hilfe von Nitraten anderer mehrwertiger Alkohole, z. B. Nitroglycerin, herauszuwaschen, wobei die Nitrate der anderen mehrwertigen Alkohole entweder als solche der Abfallsäure zugesetzt oder durch gemeinsame Nitrierung der ALkohole zusammen mit den Polyglykolen gebildet werden. Die Gefahr, daß die wäßrigt Phase immer noch Gemische explosiver Nitrate in Lösung enthält, die sich z. B. im Falle der Abkühlung ab scheiden können, wird jedoch nicht beseitigt, wenn zum Auswaschen des explosiven Polyglylkolnitrats ein ebenfalls explosiver Salpetersäureester verwendet wird, bgesehen davon, daß auch die extrahierte Lösung als solche explosiv ist Gemäß der vorliegenden Erfindung ist nun das Verfahren zur Abscheidung explosiver flüssiger Salpetersäureester aus Waschwässern dadurch gekenzeichnet, daß die Waschwässer mit einem nichtexplosiven flüssigen aromatischen Nitrokohlenwasserstoff emulgiert werden, wobei der Anteil des mit den Waschwässern emulgierten Nitrokohlenwasserstoffes so groß, ist, daß die Waschwässier, wenn die Emulsion gebildet wird, im wesentlichen frei von explosiven flüssigen Salpetersäuressstern sind und die entstehende Lösung der Ester in dem aromatischen Nitrokohlenwasserstoff einen Estergehalt aufweist, der wesentlich unter dem liegt, bei dem die Lösung eine Explosion fortzupflanzen in der Lage ist, worauf man die entstandene Emulsion in die wäfinge und in die den Ester in dem nichtexlosiven aromatischen Nitrokohlenwasserstoff gelöst enthaltende nichtwäßrige Phase absitzen läßt.
Die nichtwäßrige Phase kann zur Emulsionsbildung von weiteren verworfenen Waschwässern wieder verwendet werden. Die abgeschiedene nichtwäßrige Phase wird, wenn sie sauer reagiert, mit einer verdünnten wäßrigen alkalischen Lösung neutralisiert.
Gewünschtenfalls kann die derart erhaltene nichtwäßrige Phase zur herstellung von Sprengstoffzusammensetzungen verwendet werden.
Der nichtexplosive aromatische Nitrokohlenwasserstoff sit vorzugsweise ein solcher, der bei Temperaturen über 50 flüssig bleibt. Es wird vorzugsweise o-Nitrotoluol verwendet, es ist jedoch auch möglich, einen anderen flüssigen nichtexplo siven aromatischen Nitrokohlenwasserstoff zu verwenden, wie flüssige Mischungen von Mononitroxylolen.
Die Emulgierung der Waschwässer mit dem nicnhtexplosiven flüssigen. aromatischen Nitrokohlenwasserstoff kann beispielsweise in einer Zentrifugalpumpe durchgeführt oder durch einen Luftstrom bewirkt werden, wobei anschließend der entstehende Extrakt von dem extrahierten Waschwasser in einer statischen Abscheidevorrichtung oder eine Zentrifuge abgetrennt werden kann.
Eine Lösung gleicher Gewichtsteile Nitroglycerin ung o-Nitrotoluol pflanzt eine Explosion nicht fort, wenn versucht wird, sie mit einer 28,3 g Tetryl zündpille zu zünden. Die Zurückführung des o-Nitrotoluols wird jedoch vorzugsweise unterborchen, ehe diese Nitroglycerinkonzentration erreicht worden ist. Das o-Nitrotoluol kann beispielsweise zurückgeführt werden, wenn es 10 bis 20% seines eigenen Gewichtes an Nitroglycerin enthält.
Eine zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung geeignete Apparatur, ist in der Zeichnung schematisch dargestellt In der Zeichnung bezeichnet 1 eine Einlaß leitung, durch welche die verworfenen Waschwässer in den Vorratsbehälter 2 geführt werden und dann durch die Leitung 3, das Vertil 4 und die Leitung 5 in die Zentrifugalpumpe6 gelangen Ein nichtexplosicver aaromatischer Nitrokohlenwasserstoff aus dem Behälter 7 wird durch die Leitung 8, das Ventil 9 und die Leitung 5 in die Zentrifugalpumpe 6 geführt, wo er mit den Waschwässern emulgiert wird. Die Emulsionj wird durch die Leitung 10 in die Abscheidevorrichtung II geführt, au's der die extrahierten Waschwässer durch die Leitung I2, das Ventil 13 und die LeEitung 14 zum Abfluß fließen. Die Nitrokohlenwasserstofflösung des Extraktes kehrt durch die Leitung 15, das Ventil 16 und, die Leitung 17 in dne Behälter 7 zurück. Wenn der Gehalt an explosivem flüssigem Salpetersäureester in dem Nitrokohalenwasserstoff den gewünschten Wert erreicht hat, wird die Lösung aus dem System durch das Ventil I8 und die Leitung 19 entfernt, und durch die Leitung 20 und das Ventil 21 wird frischer aromatischer Nitrokohlenwasserstoff eingeführt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird in dem folgenden Beispiel erläutert.
Beispiel Waschwässer aus einer Nitroglycerinherstellungsanlage, die 0,35% Nitroglycerin enthalten, werden durch die in der schematischen Zeichnung dargestellte Apparatur mit einer Geschwingigkeit von II 340 kg in 8 Stunden hindurchgeführt. 454 kg o-Nitrotoluol, das kontinuierlich mit einer solchen Geschwindigkeit durch das System kreist, daß ein Volumenverhältnis der Waschwässer zum o-Nitrotoluol von 2 : 1 erhalten wird, reichen im wesentlichen aus, um das Nitroglycerin aus dieser Menge an Waschwässern zu extrahieren. Die extrahierten Waschwässr enthalten 0,05% Nifroglycerin und die fertige o-Nitrotoluollösung enthält 7 0/, Nitroglycerin und eine geringe Menge Salpetersäure, die mit einer verdünnten Natriumcarbonatlösung neutralisiert wird.
Die neutralisierte Lösung kann dann gewünsehtenfalls in beispielsweise die üblichen Bestandteile

Claims

eines Sprengstoffes eingetragen werden, um einen Sprengstoff der folgenden Zusammensetzung herzustellen: Teile Nifroglycerin ............... 27,0 Nitrocellulose............... 0,75 Ammoniumnitrat . . . .......... 40,45 Natriumchlorid 24, 0 .... 24,0 Haferselzenmehl ... 5 3,5 Haolin............... 2,5 67%ige Lösung von Nitroglycerin in o-Nitrotoluol .......... .... I,8 PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Abscheidung explosiver flüssiger Salpetersäureester aus Waschwässern, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschwässer mit einem nichtexplosiven flüssigen aromatischer Nitrolohlenwasserstoff emulgiert wer den, wobei der Anteil der mit den Waschwässern emulgierten Nitrokohlenwasserstoffe so groß ist, daß die Waschwässer, wenn die Emulsion gebildet wird, im wesentlichen frei von flüssigen explosiven Salpetersäureesetern sind, und daß die entstehende Lösung der Ester in dem aromatischen Nitrokohlenwasserstoff einen Estergehalt aufweist, der wesentlich unter dem liegt, bei dem die Lösung eine Explosion fortzupflanzen in der Lage ist, worauf man die entstandene Emulsion indie Wäßirige und in die den Ester in dem nichtexplosiven aroma. tischen Niitrokohlenwasserstoff gelöst enthaltende nichtwäßrige Phase absitzen läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennziechnet, daß die nichtwäßrige Phase zur Emulgierung weiterer verworfener Waschwässer wieder verwendet wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtwäßrige Phase, wenn sie sauer reagiert, mit einer verdünnten wäßrigen alkalischen Lösung neutralisieht wird.
4. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtexplosive aromatische Nitrokohlenwasserstoff ein solcher ist, der biei Temperaturen über 50 flüssig verbleibt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtexplosive aroma-. tische Nitrokohlenwas sers toff o-Nitrotoluol ist.
6. Verfahren nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulgierung in einer Zentrifugalpumpe durch geführt wird.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 592 007.