Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania nitrozwiazków aromatycznych przez nitro¬ wanie weglowodorów aromatycznych mieszanina zawierajaca kwas azotowy, kwas siarkowy i wode, polegajacy na wykorzystaniu poddawanego nitrowaniu weglowodoru aromatycznego do usuniecia nitrozwiazków i kwasu azotowego z odpadów produkcyjnych.Wedlug znanych i stosowanych sposobów otrzymywania nitrozwiazków aromatycznych produkt nitrowania oddzielany jest od kwasu ponitracyjnego, zawierajacego niewielkie ilosci nie- przereagowanego kwasu azotowego i rozpuszczone produkty reakcji na drodze separacji* Nie¬ wielkie ilosci kwasu azotowego i siarkowego rozpuszczone w produkcie usuwane sa na drodze ekstrakcji rozcienczonymi wodnymi roztworami zasad, np. lugu sodowego lub amoniaku i woda.Scieki wodne powstajace w czasie tej operacji kierowane sa do oczyszczalni scieków, W technologii nitrobenzenu kwas azotowy i nitrozwiazki z kwasu ponitracyjnego ekstra¬ howane sa benzenem bedacym surowcem do nitrowania. W wyniku tego procesu nastepuje nitro¬ wanie benzenu kwasem azotowym, znajdujacym sie w kwasie ponitracyjnym oraz rozpuszczanie w benzenie nitrozwiazków zawartych w kwasie ponitracyjnym. Oczyszczony na tej drodze od nitrozwiazków i kwasu azotowego kwas ponitracyjny kierowany jest do zatezenia. Benzen za¬ wierajacy rozpuszczone nitrozwiazki poddaje sie nitrowaniu.W innej technologii nitrozwiazków aromatycznych np. w technologii otrzymywania dwu- ' nitrotoluenu na drodze nitrowania toluenu nie stosuje sie ekstrakcji kwasu ponitracyjnego.Kwas ponitracyjny zawierajacy rozpuszczone nitrozwiazki i kwas azotowy regeneruje sie do kwasu siarkowego przez denitracje i koncentracje.2 128198 Opisane sposoby otrzymywania nitrozwiazków sa znane i cytowane w literaturze /B.B.Berkman, Przemyslowa synteza nitrozwiazków i amin, WNT W-wa 1968/. Z opisu patentowego PRL nr 110710 znany jest sposób wytwarzania mononitrotoluenu przez nitrowanie toluenu mieszani- na nitrujaca, polegajacy na tym, ze faze nieorganiczna, zawierajaca kwasy ponitracyjne wraz z rozpuszczonym w nich mononitrotoluenem poddaje sie ekstrakcji toluenem, po czym pozostala faze nieorganiczna, zawierajaca kwasy poekstrakcyjne, poddaje sie zatezeniu przez dodanie oleum i stezonego kwasu siarkowego i mieszanine te zawraca sie do procesu, a faze organicz¬ na, stanowiaca poekstrakcyjny toluen, zawierajacy zwlaszcza mononitrotoluen, równiez za¬ wraca sie do reakcji.Istota wynalazku polega na tym, ze w procesie nitrowania weglowodorów aromatycznych mieszanine zawierajaca kwas azotowy, kwas siarkowy i wode, weglowodór aromatyczny, bedacy reagentem, kieruje sie do usuniecia nitrozwiazków ze scieku wodnego, a nastepnie nitro¬ zwiazków i kwasu azotowego z kwasu ponitracyjnego, a nastepnie ten weglowodór aromatyczny poddaje sie nitrowaniu w znany sposób, przy czym do ekstrakcji scieku wodnego i kwasu po¬ nitracyjnego uzywa sie weglowodoru aromatycznego w ilosci 40 - 100^ wagowych w stosunku do calkowitej ilosci weglowodoru aromatycznego kierowanego do nitrowania. Do ekstrakcji scie¬ ku wodnego i kwasu ponitracyjnego korzystnie jest uzywac weglowodór aromatyczny w ilosci 70-100 % wagowych w stosunku do calkowitej ilosci weglowodoru aromatycznego kierowanego do nitrowania. Jako ekstrahent korzystnie stosuje sie benzen w ilosci 79,1 wagowych w sto¬ sunku do calkowitej ilosci benzenu kierowanego do nitrowania luft toluen w ilosci odpowia¬ dajacej calkowitej ilosci toluenu kierowanego do nitracji.Sposobem wedlugwynalazku, poddawany nitrowaniu weglowodór aromatyczny, kierowany jest najpierw jako rozpuszczalnik do usuwania nitrozwiazków ze scieku wodnego na drodze ekstrak¬ cji, po czym ekstrakt zawierajacy rozpuszczone nitrozwiazki uzywany jest jako ekstrahent do ekstrakcji nitrozwiazków i kwasu azotowego z kwasu ponitracyjnego, która prowadzi sie dowolnym ze znanych sposobów. W trakcie ekstrakcji kwasu ponitracyjnego nastepuje równiez usuniecie wody rozpuszczonej w weglowodorze aromatycznym w czasie ekstrakcji scieków* Weglowodór zawierajacy nitrozwiazki kierowany jest nastepnie do nitrowania, które prowa¬ dzi sie dowolnymi znanymi sposobami. Do procesów ekstrakcji mozna uzyc calej ilosci weglo¬ wodoru aromatycznego potrzebnej do nitrowania lub jego czesci wystarczajacej do przeprowa¬ dzenia procesów ekstrakcji scieków i kwasu ponitracyjnego do wymaganego stopnia usuniecia nitrozwiazków* Zaleta tego sposobu jest usuniecie z odpadów produkcyjnych nitrozwiazków, dzieki czemu scieki moga byc uzdatnione na drodze biologicznej, co nie jest mozliwe przy zawartosci nitrozwiazków w scieku przed ekstrakcja, natomiast kwas ponitracyjny poddawany regeneracji do kwasu siarkowego nie wymaga denitracji. Dzieki zastosowaniu jako ekstrahen- ta weglowodoru aromatycznego bedacego reagentem, który po ekstrakcjach zawraca sie do pro¬ cesu, odzyskuje sie wyekstrahowane z odpadów produkty, co poprawia ekonomike procesu.Przyklad I. Sciek wodny z mycia nitrobenzenu surowego w ilosci 18404 k^h i skladzie: benzen - 0,04 % wagowych; nitrobenzen - 0,29 % wagowych; amoniak - 0,46 % wa¬ gowych; sole nieorganiczne - 1 ,39 % wagowych; woda - reszta, ekstrahowano w kolumnie wy¬ pelnionej benzenem w ilosci 5360 kg/h co stanowilo 79,1 % wagowych calkowitej ilosci ben¬ zenu kierowanego do nitrowania*128198 3 • Sciek po ek3trakcji kierowany do oczyszczalni biologicznej zawieral slady nitrobenzenu /ponizej 0,0005 % wagowych i benzen w ilosci 0,09 % wagowych/. Ekstraktem /benzen/ zawiera¬ jacym 1 % wagowy nitrobenzenu i 0,22 % wagowych wody ekstrahowano nastepnie kwas ponitracyj- ny w dwóch stopniach ekstrakcji w aparatach typu mieszalnik-odstojniki z niezaleznym, krzy¬ zowym zasilaniem kazdego stopnia benzenem, podzielonym na dwie równe czesci. Kwas ponitra¬ cyjny do ekstrakcji w ilosci 8619 kg/h zawieral 0,80 % wagowych nitrobenzenu, 0,99 % wago¬ wych kwasu azotowego, 0,21 % wagowych tlenków azotu i 68,6 % wagowych kwasu siarkowego; reszte stanowila woda. Po ekstrakcji otrzymano kwas ponitracyjny o skladzie: nitrobenzen - 0,11 % wagowych; kwas azotowy - 0,15 % wagowych; tlenki azotu - 0,40 % wagowych; kwas siar¬ kowy - 69,40 % wagowych; woda - reszta, który kierowano do koncentracji. Benzen po ekstrak¬ cji zawierajacy 1,91 % wagowych nitrobenzenu, 0,22 % wagowych wody przed skierowaniem do nitrac ji usredniono z benzenem swiezym i zawracanym z destylacji surowego nitrobenzenu.Przyklad II. Sciek wodny z mycia surowego dwunitrotoluenu w ilosci 1048 kg/h o skladzie: dwunitrotoluen - 0,4 % wagowych; kwas siarkowy - 1,15 # wagowych; kwas azoto¬ wy - 0,60,% wagowych; sole nieorganiczne - 3,30 % wagowych; woda - reszta, ekstrahowano w kolumnie wypelnionej cala iloscia toluenu kierowanego do nitrowania, tj. 758 kg/h. Sciek po ekstrakcji kierowany do oczyszczalni biologicznej zawieral slady dwunitrotoluenu /poni¬ zej 0,0005 % wagowych/ i toluen w ilosci 0,1 % wagowych. Ekstraktem /toluen/ zawierajacym 0,24 % wagowych dwunitrotoluenu i 0,04 % wagowych wody ekstrahowano nastepnie w przeciw- pradzie kwas ponitracyjny w dwóch stopniach ekstrakcji w aparatach typu mieszalnik-odstoj- nik. Kwas ponitracyjny do ekstrakcji w ilosci 2479 kg/h zawieral: 0,25 % wagowych dwunitro- toluenu, 1,5 $ wagowych kwasu azotowego, 69 % wagowych kwasu siarkowego, 0,08 # tlenków azotu, reszte stanowila woda. Po ekstrakcji otrzymano kwas ponitracyjny o skladzie: dwu¬ nitrotoluen - 0,006 % wagowych; kwas azotowy - 0,10 % wagowych; tlenki azotu - 0,10 % wago¬ wych; kwas siarkowy - 0,15 % wagowych; woda - reszta, który kierowano do koncentracji.Toluen po ekstrakcji zawierajacy: dwunitrotoluen 1,30 % wagowych, mononitrotoluen 0,40 % wagowych, wode 0,04 % wagowych kierowano w calosci do nitrowania* Zastrzezenia patentowe 1. Sposób otrzymywania nitrozwiazków aromatycznych przez nitrowanie weglowodoru aroma¬ tycznego mieszanina zawierajaca kwas azotowy, kwas siarkowy i wode, z nami enny tym, ze weglowodór aromatyczny przeznaczony do nitrowania kieruje sie do usuniecia nitro¬ zwiazków ze scieku wodnego, a nastepnie nitrozwiazków i kwasu azotowego z kwasu ponitracyj- nego, po czym ten weglowodór aromatyczny poddaje sie nitrowaniu w znany sposób, przy czym do ekstrakcji scieku wodnego i kwasu ponitracyjnego stosuje sie weglowodór aromatyczny w ilosci 40-100 % wagowych w stosunku do calkowitej ilosci weglowodoru aromatycznego kierowanego do nitrowania. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze do ekstrakcji scieku wodnego i kwasu poni tracyjnego stosuje sie weglowodór aromatyczny w ilosci 70-100 % wagowych w sto¬ sunku do calkowitej ilosci weglowodoru aromatycznego kierowanego do nitrowania. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako ekstrahent stosuje sie benzen w ilosci 79,1 $ wagowych w stosunku do calkowitej ilosci benzenu kierowanego do nitrowania.4 4, Sposób wedlug zastrz, 1, z n a m i toluen w ilosci odpowiadajacej calkowitej 128198 e n n y t y m, ze jako ekstrahent stosuje sie ilosci toluenu kierowanego do nitrowania.Pracownia Poligraficzni UP PRL. Naklad 100 egz.Cena 100 zl PL