RU2216508C2 - Способ утилизации серной кислоты из отработанных нитрационных смесей - Google Patents
Способ утилизации серной кислоты из отработанных нитрационных смесей Download PDFInfo
- Publication number
- RU2216508C2 RU2216508C2 RU2001106796/12A RU2001106796A RU2216508C2 RU 2216508 C2 RU2216508 C2 RU 2216508C2 RU 2001106796/12 A RU2001106796/12 A RU 2001106796/12A RU 2001106796 A RU2001106796 A RU 2001106796A RU 2216508 C2 RU2216508 C2 RU 2216508C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sulfuric acid
- production
- utilization
- aluminum sulfate
- agent
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии утилизации отходов химических производств и касается отходов серной кислоты, источником образования которых являются производства красителей, нитратов целлюлозы, взрывчатых веществ и других нитросоединений. Оно может найти применение в производстве коагулянта сернокислого алюминия. Способ утилизации серной кислоты из отработанных нитрационных смесей включает нагрев жидких смесей острым паром до температуры кипения и ректификационное разделение на компоненты. Выделенную при ректификационном разделении серную кислоту с концентрацией не менее 45 мас.% направляют в аппарат смешения компонентов производства неорганического коагулянта сернокислого алюминия. Предлагаемый способ позволяет получить из отработанных нитрационных смесей серную кислоту с содержанием моногидрата, отвечающим требованиям производства коагулянта сернокислого алюминия. При этом процесс ректификации осуществляют без водоотнимающего агента и связанных с этим непроизводительных затрат.
Description
Изобретение относится к технологии утилизации отходов химических производств и касается отходов серной кислоты, источником образования которых являются производства красителей, нитратов целлюлозы, взрывчатых веществ и других нитросоединений. Оно может найти применение в производстве коагулянта сернокислого алюминия.
При промышленном синтезе нитросоединоний образуется значительное количество отработанных нитрационных смесей, утилизация которых представляет важную народнохозяйственную задачу, так как способствует расширению сырьевых ресурсов и предотвращает накопление токсичных отходов. К примеру, выход отработанных кислот при получении 1 т нитроцеллюлозы достигает 3,5-4,5 т [l].
Известен способ регенерации отработанных кислот процесса этерификации целлюлозы, включающий нагрев исходной жидкости состава в % масс: азотная кислота 15-20, серная кислота 35-45, остальное вода, острым водяным паром до температуры кипения и ректификационное разделение под вакуумом в колонне тарельчатого типа на компоненты. Для связывания воды, а также повышения упругости паров азотной кислоты при одновременном снижении упругости паров воды, в процесс вводят дополнительно на 1 т регенерируемой азотной кислоты 8-10 т 90-92% серной кислоты как водоотнимающего агента. Выделяющиеся при кипении тройной смеси пары азотной кислоты отводят из паровой зоны на конденсацию, полученную при охлаждении паров азотную кислоту крепостью 96-98% масс возвращают в производство для повторного приготовления нитрующих составов.
Оставшийся после отгонки азотной кислоты водный раствор серной кислоты упаривают непосредственным нагревом топочными газами с 65-70% до 90-92%, после чего вновь используют в качестве водоотнимающего агента в нитрующих составах и при ректификации отработанных смесей кислот [2].
К недостаткам существующего способа регенерации отработанных смесей азотной и серной кислот следует отнести многостадийность процесса, большой расход серной кислоты как водоотнимающего агента при разделении смесей на компоненты, ограничивающий производительность технологического оборудования. Упаривание водных растворов серной кислоты, топочными газами является трудоемким процессом, требующим значительного расхода энергоресурсов и сопровождающимся токсичными газовыделениями в окружающую среду.
В связи с сокращением объемов производства нитропродуктов и ростом цен на материальные и энергетические ресурсы стоимость регенерированных кислот превысила стоимость свежих кислот из минерального сырья в 2-4 раза, поэтому их использование при изготовлении нитратов целлюлозы значительно удорожает товарную продукцию и становится нерентабельным.
Более низким по технической сущности к предлагаемому решению является способ регенерации отработанных нитрационных смесей производства тротила. По данному способу отработанные кислоты состава в % масс: азотная кислота 0,5-0,7, оксиды азота - 4, серная кислота - 73, остальное - вода, нагревают острым водяным паром до температуры кипения и разделяют ректификацией на азотный и серный компоненты. В отличии от предыдущего способа ректификацию ведут без участия серной кислоты как водоотнимающего агента. Продуктами разделения являются 15-20% азотная кислота и 68-72% серная кислота, которые затем укрепляют до требуемой концентрации аналогично предыдущему способу и возвращают на нитрование (3) - прототип.
Поскольку разбавленную серную кислоту упаривают непосредственным нагревом топочными газами данному способу регенерации отработанных кислот присущи те же недостатки, что и способу регенерации кислот, принятому в производстве нитратов целлюлозы.
Недостатки способа регенерации отработанных нитрационных смесей производства тротила можно устранить, если найти применение разбавленной серной кислоте, образующейся при разделении смеси кислот на компоненты в ректификационной колонне, и отказаться от упаривания топочными газами.
Такое решение было найдено.
Серная кислота служит сырьем при получении коагулянта сернокислого алюминия. В типовом процессе применяют техническую серную кислоту с содержанием моногидрата 92-93 масс.% (4). Для вновь создаваемого производства коагулянта в целях выпуска конкурентоспособной продукции потребовалось заменить техническую серную кислоту на более дешевый и менее дефицитный реагент.
Экспериментально было установлено, что для эффективного протекания процесса получения коагулянта применима и менее концентрированная серная кислота вплоть до концентрации 45% масс. Кислоту средней концентрации можно получить путем регенерации отработанных нитрационных смесей. Наряду с производством коагулянтов эта кислота может найти применение в производстве минеральных удобрений, электрохимических и прокатных производствах, теплоэнергетике и многих других отраслях народного хозяйства.
Задачей предполагаемого изобретения является сокращение числа технологических стадий и упрощение процесса переработки отработанных нитрационных смесей, уменьшение расхода материальных и энергетических ресурсов, стоимости утилизируемых кислот, а также выбросов в атмосферу токсичных веществ.
Технический результат достигается тем, что в способе, включающем нагрев жидких смесей острым паром до температуры кипения и ректификационное разделение на компоненты, выделенную при ректификации серную кислоту с концентрацией не менее 45% масс. направляют, в аппарат смешения компонентов производства неорганического коагулянта сернокислого алюминия.
Пример осуществления способа
Отработанную нитрационную смесь производства нитроцеллюлозы состава в % масс: азотная кислота - 18, серная кислота - 41, остальное вода разделяют на компоненты на ректификационной установке, состоящей из перегонного куба емкостью 0,5 дм3 с жидкостным обогревом, ректификационной колонки высотой рабочей части 400 мм с насыпной насадкой и головки колонки, где конденсируют пары азотной кислоты и разделяют конденсат на флегмовую жидкость и дистиллят Детали ректификационной колонки выполнены из термостойкого стекла.
Отработанную нитрационную смесь производства нитроцеллюлозы состава в % масс: азотная кислота - 18, серная кислота - 41, остальное вода разделяют на компоненты на ректификационной установке, состоящей из перегонного куба емкостью 0,5 дм3 с жидкостным обогревом, ректификационной колонки высотой рабочей части 400 мм с насыпной насадкой и головки колонки, где конденсируют пары азотной кислоты и разделяют конденсат на флегмовую жидкость и дистиллят Детали ректификационной колонки выполнены из термостойкого стекла.
Процесс разделения смеси осуществляют в такой последовательности.
Исходную жидкость в количестве 0,49 кг помещают в перегонный куб, включают нагрев перегонного куба и одновременно пускают воду, охлаждающую головку колонки. Жидкость в перегонном кубе нагревают до температуры кипения 125oС, а пары азотной кислоты охлаждают до температуры конденсации 114oС. Для установления равновесия фаз колонку выдерживают в этом температурном режиме 60 мин., после чего приступают к периодическому отбору дистиллята. Проводя отбор низкокипящего компонента в головке колонки в течение 45 мин., получают 0,17 кг азотной кислоты концентрацией 51,4% масс. После отделения азотной кислоты в кубе остается 0,318 кг серной кислоты с концентрацией 63%, которую подают на смешение с другими компонентами для получения коагулянта сернокислого алюминия.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать из отработанных нитрационных смесей серную кислоту с содержанием моногидрата, отвечающим требованиям производства коагулянта сернокислого алюминия. При этом процесс ректификации осуществляют без водоотнимающего агента и связанных с этим непроизводительных затрат.
Литература
1. Гиндич В.И. Технология пироксилиновых порохов. T.1, Казань, 1995. - С.233-247.
1. Гиндич В.И. Технология пироксилиновых порохов. T.1, Казань, 1995. - С.233-247.
2. Лебедев А.Я., Тарасов А.П. Регенерация отработанных смесей азотной и серной кислот. М., Дом техники, 1963, с.13-14, 153.
3. Горст А.Г. Химия и технология нитросоединений. М., Оборонгиз, 1949, с.435.
4. Запольский А. К. , Баран А.А. Коагулянты и флокулянты в процессах очистки воды. Л., Химия, 1987, с.50.
Claims (1)
- Способ утилизации серной кислоты из отработанных нитрационных смесей, включающий нагрев жидких смесей острым паром до температуры кипения и ректификационное разделение на компоненты, отличающийся тем, что выделенную при ректификации серную кислоту с концентрацией не менее 45 мас. % направляют в аппарат смешения компонентов производства неорганического коагулянта сернокислого алюминия.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001106796/12A RU2216508C2 (ru) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | Способ утилизации серной кислоты из отработанных нитрационных смесей |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001106796/12A RU2216508C2 (ru) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | Способ утилизации серной кислоты из отработанных нитрационных смесей |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001106796A RU2001106796A (ru) | 2003-05-27 |
RU2216508C2 true RU2216508C2 (ru) | 2003-11-20 |
Family
ID=32026528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001106796/12A RU2216508C2 (ru) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | Способ утилизации серной кислоты из отработанных нитрационных смесей |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2216508C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2511380C2 (ru) * | 2009-09-15 | 2014-04-10 | Де Диетрих Процесс Системз ГмбХ | Способ и установка для регенерации отработанной серной кислоты из процессов нитрования |
WO2024014973A1 (en) * | 2022-07-13 | 2024-01-18 | Politechnika Warszawska | Nitrating mixture for the nitration of 2,4- and 2,6-dinitrotoluene to 2,4,6-trinitrotoluene and a process for obtaining thereof using the same |
-
2001
- 2001-03-13 RU RU2001106796/12A patent/RU2216508C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Горст А.Г. Химия и технология нитросоединений. - М.: Оборонгиз, 1940, с.435-436. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2511380C2 (ru) * | 2009-09-15 | 2014-04-10 | Де Диетрих Процесс Системз ГмбХ | Способ и установка для регенерации отработанной серной кислоты из процессов нитрования |
WO2024014973A1 (en) * | 2022-07-13 | 2024-01-18 | Politechnika Warszawska | Nitrating mixture for the nitration of 2,4- and 2,6-dinitrotoluene to 2,4,6-trinitrotoluene and a process for obtaining thereof using the same |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2404917C2 (ru) | Способ и установка для концентрирования отработанной серной кислоты из процессов нитрования | |
RU2012110023A (ru) | Способ и установка для регенерации отработанной серной кислоты из процессов нитрования | |
CN1110474C (zh) | 回收胺类的方法和设备以及可由此得到的残渣的应用 | |
JPS60204748A (ja) | ジニトロトルエンの製造法 | |
CN107106961B (zh) | 用于连续生产二硝基甲苯的方法中的废气净化 | |
SU722484A3 (ru) | Способ получени -метилнитрофталимидов | |
JP6250662B2 (ja) | 断熱的ニトロ化によりニトロベンゼンを製造する方法 | |
RU2216508C2 (ru) | Способ утилизации серной кислоты из отработанных нитрационных смесей | |
US2463453A (en) | Nitric acid concentration | |
JP3631814B2 (ja) | ジニトロトルエンの製造方法 | |
SU1519762A1 (ru) | Способ получени смеси хлористоводородной и фтористоводородной кислот из отход щих газов | |
KR960007528A (ko) | 디니트로톨루엔의 제조방법 | |
JPH01299254A (ja) | メタクリル酸メチルの精製法 | |
CN104250218A (zh) | 一种叔丁基丙烯酰胺磺酸生产方法 | |
US4419155A (en) | Method for preparing ternary mixtures of ethylenediamine dinitrate, ammonium nitrate and potassium nitrate | |
GB2249308A (en) | Purification of acetonitrile | |
CN101885657A (zh) | 从废液中回收对称性直链偶数正构烷烃的方法 | |
CN109593051A (zh) | 一种百菌清原料间苯二甲腈的精制方法 | |
JP5515164B2 (ja) | 排水からの硝酸アンモニウムの回収方法 | |
CN104310427B (zh) | 一种氯乙酸法生产甘氨酸过程中母液的回收利用工艺 | |
US6156288A (en) | Process for purifying and concentrating spent sulfuric acids | |
RU2556927C2 (ru) | Способ получения сульфата натрия | |
RU2602097C1 (ru) | Способ получения сульфатонитрата аммония | |
RU2778338C1 (ru) | Способ получения аминоуксусной кислоты | |
CA3240761A1 (en) | Nitrating mixture for the nitration of 2,4- and 2,6-dinitrotoluene to 2,4,6-trinitrotoluene and a process for obtaining thereof using the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060314 |