RU2542310C2 - Method of purifying mother waters of sodium azide synthesis - Google Patents
Method of purifying mother waters of sodium azide synthesis Download PDFInfo
- Publication number
- RU2542310C2 RU2542310C2 RU2013129205/05A RU2013129205A RU2542310C2 RU 2542310 C2 RU2542310 C2 RU 2542310C2 RU 2013129205/05 A RU2013129205/05 A RU 2013129205/05A RU 2013129205 A RU2013129205 A RU 2013129205A RU 2542310 C2 RU2542310 C2 RU 2542310C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- carried out
- mother
- oxidation
- ethyl alcohol
- sodium azide
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к методам многоступенчатой обработки промышленных и оборотных маточных вод от органических и азотсодержащих загрязнителей различного происхождения и может быть использовано на предприятиях химической промышленности, преимущественно в технологии очистки маточных вод синтеза токсичных и взрывоопасных соединений веществ, содержащих гидразин, азиды и этиловый спирт.The present invention relates to methods for multi-stage treatment of industrial and recycled mother water from organic and nitrogen-containing pollutants of various origins and can be used in chemical industry enterprises, mainly in the technology for treating mother water of the synthesis of toxic and explosive compounds of substances containing hydrazine, azides and ethyl alcohol.
Известен способ адсорбционный очистки водных растворов от гидразина, основанный на поглощении гидразина химическим сорбентом, содержащим гидратированные кислые триполифосфаты хрома и алюминия [Авторское свидетельство СССР №1551655 МПК7 C02F 1/28. Способ очистки водных растворов от гидразина. Опубл. 23.03.1990].A known method is the adsorption purification of aqueous solutions of hydrazine, based on the absorption of hydrazine by a chemical sorbent containing hydrated acidic chromium and aluminum tripolyphosphates [USSR Author's Certificate No. 1551655 IPC 7 C02F 1/28. The method of purification of aqueous solutions of hydrazine. Publ. 03/23/1990].
Недостатком данного способа является сложность регенерации сорбента, которая сопровождается образованием токсичных продуктов, требующих утилизации.The disadvantage of this method is the difficulty of regeneration of the sorbent, which is accompanied by the formation of toxic products that require disposal.
Известен способ обезвреживания гидразина в маточных водах кислородом воздуха при барботаже с применением в качестве катализаторов ионы железа, кобальта и меди. [Гоголашвили Э.Л., Молгачева И.В., Исаков А.А. Обезвреживание гидразина в маточных водах. - Теплоэнергетика. - 2001. - №11. - С. 937-944].There is a method of neutralizing hydrazine in mother waters with air oxygen during sparging using iron, cobalt and copper ions as catalysts. [Gogolashvili E.L., Molgacheva I.V., Isakov A.A. Neutralization of hydrazine in mother waters. - Heat power engineering. - 2001. - No. 11. - S. 937-944].
Недостатком данного способа является низкая скорость окисления гидразина из-за слабой растворимости кислорода в воде.The disadvantage of this method is the low oxidation rate of hydrazine due to the poor solubility of oxygen in water.
Известен способ утилизации водных стоков, содержащих азотисто-водородную кислоту, включающий ее окисление нитритом натрия в сильнокислой среде до газообразных продуктов [Исследование процессов окисления азотистоводородной кислоты применительно к технологии переработки ОЯТ: Отчет/РИАН. - Зильберман Б.Я. и др. Инв. 11647 т. - Санкт-Петербург, 1995].A known method for the disposal of water effluents containing nitrous-hydrogen acid, including its oxidation with sodium nitrite in a strongly acidic medium to gaseous products [Study of the processes of oxidation of nitric acid in relation to the technology of SNF processing: Report / RIAN. - Zilberman B.Ya. et al. Inv. 11647 t. - St. Petersburg, 1995].
К недостаткам данного способа относится использование нитрита натрия, повышающего солесодержание стоков, а также проведение процесса только в сильнокислых средах.The disadvantages of this method include the use of sodium nitrite, which increases the salt content of effluents, as well as the process only in strongly acidic environments.
Известен способ огневого обезвреживания маточных вод, содержащих горючие органические вещества, при температуре t=1300-1350°C [Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. - М.: Химия, 1990].A known method of fire neutralization of mother water containing combustible organic substances at a temperature of t = 1300-1350 ° C [Bernadiner M.N., Shurygin A.P. Fire processing and disposal of industrial waste. - M .: Chemistry, 1990].
Недостатками данного способа являются большие расходы топлива на испарение маточных вод, а также необходимость очистки высокотемпературных газов.The disadvantages of this method are the high fuel consumption for the evaporation of the mother water, as well as the need to clean high-temperature gases.
Наиболее близким по технической сущности является способ окисление гидразина пероксидом водорода [Одрит Л., Огг Б. Химия гидразина. - Пер. с англ., - М.: Мир. - 1954. - С. 125].The closest in technical essence is the method of oxidation of hydrazine with hydrogen peroxide [Audrit L., Ogg B. Chemistry of hydrazine. - Per. from English. - M.: Mir. - 1954. - S. 125].
Недостатком данного способа является невозможность окисления азидов и этилового спирта, присутствующих в маточных водах.The disadvantage of this method is the impossibility of oxidation of azides and ethyl alcohol present in the mother water.
Технический задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является комплексная очистка маточных вод, содержащих гидразин, азид натрия и этиловый спирт, при минимальных затратах на реализацию процесса.The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is the comprehensive purification of mother waters containing hydrazine, sodium azide and ethyl alcohol, with minimal costs for the implementation of the process.
Перечень чертежей и таблицList of drawings and tables
На фиг.1 изображена технологическая схема комплексной очистки маточных вод синтеза азида натрия.Figure 1 shows the technological scheme of the integrated treatment of mother water synthesis of sodium azide.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Решение технической задачи обеспечивается тем, что по предлагаемому способу окисление гидразина проводят пероксидом водорода в маточных водах, а этиловый спирт и азид натрия в виде летучего соединения отдувают воздухом из маточных вод с последующим окислением паровоздушной смеси на катализаторе; окисление гидразина пероксидом водорода проводят при pH=10 и температуре t=60°C в течение 2 часов; перевод азида натрия в летучее соединение - азотистый водород проводят подкислением маточных вод серной кислотой до pH=1,65; отдувку этилового спирта и азотистого водорода из маточных вод воздухом проводят при температуре t=60°C, окисление паров этилового спирта и азотистого водорода проводят кислородом воздуха на алюмомеднохромовом катализаторе при температуре t=300-350°C и W=10000 ч-1.The solution to the technical problem is ensured by the fact that according to the proposed method, hydrazine is oxidized with hydrogen peroxide in the mother water, and ethyl alcohol and sodium azide in the form of a volatile compound are blown off from the mother water with the subsequent oxidation of the vapor-air mixture on the catalyst; oxidation of hydrazine with hydrogen peroxide is carried out at pH = 10 and a temperature of t = 60 ° C for 2 hours; the conversion of sodium azide to a volatile compound — hydrogen nitride is carried out by acidification of the mother liquor with sulfuric acid to pH = 1.65; ethanol and hydrogen nitride are blown out of the mother water by air at a temperature of t = 60 ° C, ethanol and hydrogen nitrogen vapors are oxidized with air oxygen on an aluminum-chromium catalyst at a temperature of t = 300-350 ° C and W = 10,000 h -1 .
Гидразин достаточно эффективно реагирует с пероксидом водорода при pH=10 и температуре t=60°C.Hydrazine reacts quite effectively with hydrogen peroxide at pH = 10 and a temperature of t = 60 ° C.
Азотистый водород и этиловый спирт имеют низкие температуры кипения (tкип HN3 37°C и tкип C2H5OH 78,37°C), что позволяет проводить их отдувку воздухом из водных растворов.Hydrogen nitrogen and ethyl alcohol have low boiling points (t bales HN 3 37 ° C and t bales C 2 H 5 OH 78.37 ° C), which allows them to be blown with air from aqueous solutions.
Отдувка паров этилового спирта и азотистого водорода из маточных вод воздухом при температуре t=60°C позволяет осуществить очистку маточных вод синтеза азидов при оптимальном уносе паров воды.Blowing off vapors of ethyl alcohol and hydrogen nitride from the mother water with air at a temperature of t = 60 ° C allows purification of the mother water from the synthesis of azides with optimal ablation of water vapor.
Каталитическое окисление более эффективно и экономично, чем термическое окисление в пламени горелки.Catalytic oxidation is more efficient and economical than thermal oxidation in a burner flame.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention
Способ иллюстрируется следующим примером с использованием маточных вод промышленного синтеза азида натрия.The method is illustrated by the following example using the mother water of industrial synthesis of sodium azide.
Пример. Способ очистки маточных вод синтеза азида натрия по предлагаемому способуExample. The method of purification of mother water synthesis of sodium azide according to the proposed method
Окисление гидразинаHydrazine Oxidation
В сточные воды промышленного синтеза азида натрия, содержащие 12 г/л гидразина, 290 г/л этилового спирта и 1,5 г/л азида натрия, добавляют 25%-ный раствор пероксида водорода (H2O2) в количестве 20% об. Окисление гидразина пероксидом водорода осуществляют при pH=10, для чего в раствор добавляют 10N раствор гидроксида натрия, время выдержки при температуре t=60°C составляет 2 часа. Газовую сдувку, содержащую пары этилового спирта, направляют на очистку на алюмомеднохромовом катализаторе ИКТ-12-8.In the wastewater of industrial synthesis of sodium azide containing 12 g / l of hydrazine, 290 g / l of ethyl alcohol and 1.5 g / l of sodium azide, a 25% solution of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) in an amount of 20% vol. . Hydrazine is oxidized with hydrogen peroxide at pH = 10, for which a 10N sodium hydroxide solution is added to the solution, the exposure time at a temperature of t = 60 ° C is 2 hours. Gas purge containing ethyl alcohol vapor is sent for purification on an IKT-12-8 alumina-chromium catalyst.
Отдувка паров этилового спирта и азотистого водородаBlowing off vapors of ethyl alcohol and hydrogen nitrogen
Для перевода азид натрия в летучее соединение - азотистый водород проводят корректировку маточных вод раствором концентрированной серной кислотой до pH=1,65. Отдувку паров этилового спирта и азотистого водорода из маточных вод проводят воздухом в массообменном аппарате (десорбер) при температуре t=60°C. Газовую сдувку, содержащую пары этилового спирта и азотистого водорода, направляют на очистку на алюмомеднохромовом катализаторе ИКТ-12-8.To convert sodium azide to a volatile compound - hydrogen nitrogen, the mother liquors are adjusted with a solution of concentrated sulfuric acid to pH = 1.65. Blowing off vapors of ethyl alcohol and hydrogen nitrogen from the mother water is carried out with air in a mass transfer apparatus (stripper) at a temperature of t = 60 ° C. Gas purge containing vapors of ethyl alcohol and hydrogen nitrogen is sent for purification on an IKT-12-8 alumina-chromium catalyst.
Каталитическое окисление паров этилового спирта и азотистого водородаCatalytic oxidation of vapors of ethyl alcohol and hydrogen nitrogen
Глубокое окисление паров этилового спирта и азотистого водорода проводят кислородом воздуха на алюмомеднохромовом катализаторе ИКТ-12-8 при температуре t=300-350°C и W=10000 ч-1 при минимальной генерации NOx. Очищенные газы вентилятором выбрасывают в атмосферу.Deep oxidation of ethyl alcohol and hydrogen nitride vapors is carried out with atmospheric oxygen on an IKT-12-8 alumina-chromium catalyst at a temperature of t = 300-350 ° C and W = 10,000 h -1 with minimal NO x generation. The purified gases are emitted by the fan into the atmosphere.
Корректировка pH маточных вод и слив в промколлекторAdjustment of the pH of the mother water and discharge to the industrial collector
Очищенные сточные воды, в которых отсутствуют гидразин, азид натрия и этиловый спирт, корректируют добавкой 10N раствора гидроксида натрия до pH=8-9. Далее сточные воды отправляют на слив в промколлектор.The treated wastewater, in which there is no hydrazine, sodium azide and ethyl alcohol, is adjusted by adding 10N sodium hydroxide solution to pH = 8-9. Next, the wastewater is sent for discharge to the industrial collector.
Таким образом, заявляемый способ позволяет проводить очистку маточных вод промышленного производства азида натрия от основных загрязняющих веществ: гидразина, этилового спирта и азидов.Thus, the inventive method allows for the purification of the mother water of industrial production of sodium azide from the main pollutants: hydrazine, ethyl alcohol and azides.
Предлагаемое техническое решение соответствует критериям промышленной применимости, новизны и изобретательского уровня.The proposed solution meets the criteria of industrial applicability, novelty and inventive step.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013129205/05A RU2542310C2 (en) | 2013-06-25 | 2013-06-25 | Method of purifying mother waters of sodium azide synthesis |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013129205/05A RU2542310C2 (en) | 2013-06-25 | 2013-06-25 | Method of purifying mother waters of sodium azide synthesis |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013129205A RU2013129205A (en) | 2014-12-27 |
RU2542310C2 true RU2542310C2 (en) | 2015-02-20 |
Family
ID=53278685
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013129205/05A RU2542310C2 (en) | 2013-06-25 | 2013-06-25 | Method of purifying mother waters of sodium azide synthesis |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2542310C2 (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107265773A (en) * | 2017-07-26 | 2017-10-20 | 江苏道明化学有限公司 | A kind of preprocess method of recirculated water |
CN107840519B (en) * | 2017-12-14 | 2023-06-16 | 山东省溯源绿色化工研究院 | Sodium azide sewage treatment method and sewage treatment special system |
CN111701184A (en) * | 2020-05-11 | 2020-09-25 | 湖南瀚洋环保科技有限公司 | Safe disposal process of waste sodium azide |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU672157A1 (en) * | 1975-06-11 | 1979-07-05 | Предприятие П/Я А-7346 | Method of purifying waste water from phenylhydrasine |
SU791628A1 (en) * | 1978-04-10 | 1980-12-30 | Предприятие П/Я В-8469 | Method of rendering harmless waste water by oxidation in hydrazine hydrate production |
SU981209A1 (en) * | 1980-10-20 | 1982-12-15 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро "Технолог" Ленинградского Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Технологического Института Им.Ленсовета | Process for decomposizing alkali metal azide |
SU1551655A1 (en) * | 1988-01-25 | 1990-03-23 | Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им.В.И.Ленина | Method of removing hydrozine from aqueous solutions |
-
2013
- 2013-06-25 RU RU2013129205/05A patent/RU2542310C2/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU672157A1 (en) * | 1975-06-11 | 1979-07-05 | Предприятие П/Я А-7346 | Method of purifying waste water from phenylhydrasine |
SU791628A1 (en) * | 1978-04-10 | 1980-12-30 | Предприятие П/Я В-8469 | Method of rendering harmless waste water by oxidation in hydrazine hydrate production |
SU981209A1 (en) * | 1980-10-20 | 1982-12-15 | Специальное Конструкторско-Технологическое Бюро "Технолог" Ленинградского Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Технологического Института Им.Ленсовета | Process for decomposizing alkali metal azide |
SU1551655A1 (en) * | 1988-01-25 | 1990-03-23 | Научно-исследовательский институт физико-химических проблем Белорусского государственного университета им.В.И.Ленина | Method of removing hydrozine from aqueous solutions |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ОДРИТ Л., ОГГ Б., Химия гидразина, М, Мир, 1954, с.125. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013129205A (en) | 2014-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA035587B1 (en) | Gas denitration process and apparatus | |
Liu et al. | Kinetic model of NO removal from SO2-containing simulated flue gas by wet UV/H2O2 advanced oxidation process | |
WO2010103729A1 (en) | Method and system for removing carbon dioxide from exhaust gas by utilizing seawater | |
RU2542310C2 (en) | Method of purifying mother waters of sodium azide synthesis | |
CN205042345U (en) | Waste gas treatment device | |
JP2010240558A (en) | Method and apparatus for treating fluorine-containing waste water | |
CN104785102A (en) | Energy-saving and efficient N2O and NOx removing process | |
CN210662878U (en) | Purification recovery system of chlorine-containing tail gas | |
MX2011004495A (en) | Dicarboxylic acid production with enhanced energy recovery. | |
CN108178478A (en) | The foul smell emission reduction additive and method of a kind of sludge heat drying process | |
EP3045427B1 (en) | Ammonium or sodium salt composite in fume depollution | |
JP2011036772A (en) | Mechanism for deodorizing and cleaning voc gas | |
MY156674A (en) | Dicarboxylic acid production with self-fuel oxidative destruction | |
CN106621730B (en) | Low-temperature flue gas purification method | |
CN112194103A (en) | Method for removing odor of acetylene-cleaning waste sulfuric acid | |
CN107673459A (en) | A kind of method of antifebrin in removal waste water | |
JP4867265B2 (en) | N2O decomposition method | |
RU2411065C1 (en) | Method of removing nitrogen oxides from flue gases | |
JPS5834080A (en) | Treatment of acid-digested waste liquid | |
CN110877899A (en) | Method for treating low-concentration sulfur-containing acidic gas | |
JP2005329304A (en) | Method for treating nitric acid waste solution | |
CN110064278A (en) | A kind of regulation method of sulfate by-product elemental sulfur in flue gas desulfurization and denitration absorbing liquor | |
JP2002204926A (en) | Method for removing nitrous oxide in gas and system for removing it | |
WO2024029318A1 (en) | Gas decomposition method and gas decomposition device | |
CN210662825U (en) | Biomass boiler for treating VOCs |