RU2602097C1 - Способ получения сульфатонитрата аммония - Google Patents
Способ получения сульфатонитрата аммония Download PDFInfo
- Publication number
- RU2602097C1 RU2602097C1 RU2015120763/05A RU2015120763A RU2602097C1 RU 2602097 C1 RU2602097 C1 RU 2602097C1 RU 2015120763/05 A RU2015120763/05 A RU 2015120763/05A RU 2015120763 A RU2015120763 A RU 2015120763A RU 2602097 C1 RU2602097 C1 RU 2602097C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acid
- acids
- production
- mixture
- nitrate
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01C—AMMONIA; CYANOGEN; COMPOUNDS THEREOF
- C01C1/00—Ammonia; Compounds thereof
- C01C1/18—Nitrates of ammonium
- C01C1/185—Preparation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05C—NITROGENOUS FERTILISERS
- C05C3/00—Fertilisers containing other salts of ammonia or ammonia itself, e.g. gas liquor
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Fertilizers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к технологии минеральных удобрений. Способ получения сульфатонитрата аммония включает разбавление отработанной кислотной смеси производства нитратов целлюлозы азотной кислотой до получения массового соотношения серной и азотной кислот 0,75÷1,45 в пересчете на 100%-ные кислоты. Полученную смесь серной и азотной кислот нейтрализуют аммиаком с испарением воды за счет тепла реакции нейтрализации. Продукты нейтрализации перерабатывают в товарный продукт. Технический результат - уменьшение токсичных газовых выбросов в атмосферу. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Description
Изобретение относится к технологии минеральных удобрений и может быть использовано при производстве азотосульфатного удобрения на основе отработанной нитрационной кислотной смеси производства нитратов целлюлозы.
Общее количество отработанных кислот при производстве 1 т нитроцеллюлозы составляет 6-6,5 т (см. Гиндич В.И. Технология пироксилиновых порохов: производство нитратов целлюлоз и регенерация кислот / В.И. Гиндич. - Казань: ГосНИИХП, т. 1, 1995. - 563 с.). Поэтому стоит острая задача утилизации отработанной нитрационной кислотной смеси производства нитратов целлюлозы.
В настоящее время отработанные кислоты производства нитратов целлюлозы регенерируют путем денитрации кислотной смеси с последующим концентрированием разбавленной серной кислоты (см. Гиндич В.И. Технология пироксилиновых порохов: производство нитратов целлюлоз и регенерация кислот / В.И. Гиндич. - Казань: ГосНИИХП, т. 1, 1995. - 563 с.). Процесс денитрации проводят в денитрационных колоннах путем нагрева смеси водяным паром с получением 98% азотной кислоты и разбавленной 66-69% серной кислоты. Далее осуществляют концентрирование разбавленной серной кислоты горячими топочными газами с получением продукционной 92% серной кислоты.
Регенерация отработанной нитрационной кислотной смеси сопровождается значительными выбросами токсичных газов в атмосферу в виде оксидов азота, тумана серной кислоты и диоксида серы, превышающими допустимые значения.
Известно использование отработанной нитрационной кислотной смеси для получения коагулянта сернокислого алюминия (RU 2216508, C01B 17/94, C01F 7/74; опубл. 20.11.2003). Данный способ 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 масс. % направляют в аппарат смешения компонентов производства неорганического коагулянта сернокислого алюминия. По мнению авторов, способ позволяет получить из отработанных нитрационных смесей серную кислоту с содержанием моногидрата, отвечающим требованиям производства коагулянта сернокислого алюминия.
Этот способ сопровождается газовыми выбросами оксидов азота и паров азотной кислоты на стадии ректификации.
Состав отработанной нитрационной кислотной смеси производства нитратов целлюлозы зависит от вида получаемой нитроцеллюлозы и содержит, масс. %:
HNO3 - 10÷18
H2SO4 - 23÷39
нитраты целлюлозы - не более 0,5%
H2O - остальное.
Такие отработанные кислотные смеси могут быть использованы в качестве исходного сырья для получения комплексного минерального удобрения сульфатонитрата аммония.
Известен способ получения сульфатонитрата аммония путем нейтрализации аммиаком смеси серной и азотной кислот (RU 2408561, C05C 1/00; опубл. 10.01.2011). Способ включает разбавление серной кислоты сначала азотной кислотой при отношении серной и азотной кислот в пределах 0,75÷1,45 в пересчете на 100%-ные кислоты, затем водой. Полученный серноазотнокислый раствор направляют на нейтрализацию аммиаком с испарением вводимой с кислотами воды за счет тепла реакции нейтрализации. Полученный продукт нейтрализации перерабатывают в целевой продукт. Данный способ выбран в качестве прототипа.
Недостатком прототипа являются значительные выбросы токсичных газов в атмосферу в виде оксидов азота, тумана и паров азотной кислоты в результате теплового эффекта разбавления кислот на стадии приготовления серноазотнокислого раствора.
В основу настоящего изобретения положена задача снижения токсичных газовых выбросов в атмосферу в виде оксидов азота, тумана и паров азотной кислоты.
Поставленная задача решается способом получения сульфатонитрата аммония, включающим разбавление отработанной нитрационной кислотной смеси производства нитратов целлюлозы азотной кислотой до получения кислотной смеси с массовым соотношением серной кислоты к азотной кислоте 0,75÷1,45 в пересчете на 100%-ные кислоты, нейтрализацию аммиаком кислотной смеси с испарением воды за счет тепла реакции нейтрализации и последующую переработку продуктов нейтрализации в целевой продукт.
Техническим результатом изобретения является существенное уменьшение токсичных газовых выбросов в атмосферу.
Сущность изобретения заключается в следующем.
В прототипе при смешении кислот и разбавлении их водой температура раствора повышается до 110-120°C, таким образом температура кислотной смеси становится выше температуры кипения азотной кислоты (Ткип.HNO3=86°C), в результате образуются оксиды азота, туман и пары азотной кислоты, выбрасываемые в атмосферу. В предлагаемом изобретении нет стадии разбавления смеси кислот водой, так как используют отработанную нитрационную кислотную смесь производства нитратов целлюлозы, которая уже содержит воду. При разбавлении отработанной нитрационной кислотной смеси азотной кислотой температура смеси повышается лишь до 75°C, то есть исключается образование оксидов азота, паров и тумана азотной кислоты.
Для разбавления отработанной нитрационной кислотной смеси может быть использована разбавленная азотная кислота, образующаяся при производстве нитратов целлюлозы в результате абсорбции оксидов азота, паров и тумана азотной кислоты, выделяющихся на стадии нитрования целлюлозы.
Использование образующихся при производстве нитратов целлюлозы отработанной нитрационной кислотной смеси и азотной кислоты для производства комплексного минерального удобрения сульфатонитрата аммония открывает перспективы создания безотходной технологии производства нитратов целлюлозы с получением дополнительного товарного продукта.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
500 мл отработанной нитрационной кислотной смеси производства коллоксилина с массовым содержанием азотной кислоты - 18,5%, серной кислоты - 39,5%, воды - 42% подают в смеситель и разбавляют 700 мл азотной кислоты с концентрацией 50 масс. %. Полученный серноазотнокислый раствор подают в реактор с рубашкой, куда одновременно дозируют газообразный аммиак, образующиеся пары воды отводятся в конденсатор. Через равные промежутки времени из реакционной пульпы отбирают пробы для анализа кислотности раствора в реакционном объеме. Реакцию проводят до тех пор, пока среда в реакционной пульпе не станет нейтральной. Полученную реакционную пульпу сульфатонитрата аммония гранулируют на лабораторном грануляторе.
Пример 2
500 мл отработанной нитрационной кислотной смеси производства коллоксилина с массовым содержанием азотной кислоты - 18,5%, серной кислоты - 39,5%, воды - 42% подают в смеситель и разбавляют 350 мл концентрированной (98 масс. %) азотной кислоты. Далее, как в примере 1.
Примеры 3 и 4 аналогичны примеру 1, в примерах использовали отработанную нитрационную кислотную смесь производства пироксилина №1 и пироксилина №2 (см. таблицу).
Состав полученного сульфатонитрата аммония определяли методом ИК спектроскопии. Данные приведены в таблице.
Приведенные в таблице данные показывают, что сульфатонитрат аммония, полученный из отработанных нитрационных кислотных смесей производства нитратов целлюлозы различного состава, по содержанию азота и серы удовлетворяет требованиям ТУ 2181-036-00205311-08 «Селитра аммиачная серосодержащая» и, следовательно, может использоваться в качестве удобрения. Содержащиеся в небольших количествах нитраты целлюлозы (менее 0,5 масс. %) не влияют на качество получаемого продукта.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить комплексное минеральное удобрение сульфатонитрат аммония более экологичным по сравнению с прототипом способом за счет существенного снижения токсичных газовых выбросов в атмосферу.
Claims (2)
1. Способ получения сульфатонитрата аммония, включающий нейтрализацию аммиаком кислотной смеси серной и азотной кислот с массовым соотношением кислот 0,75÷1,45 в пересчете на 100%-ные кислоты с испарением воды за счет тепла реакции нейтрализации и последующую переработку продуктов нейтрализации в целевой продукт, отличающийся тем, что в качестве кислотной смеси используют отработанную нитрационную кислотную смесь производства нитратов целлюлозы, предварительно разбавленную азотной кислотой.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разбавление отработанной нитрационной кислотной смеси осуществляют азотной кислотой, полученной в результате абсорбции оксидов азота, паров и тумана азотной кислоты, образующихся на стадии нитрования целлюлозы при производстве нитратов целлюлозы.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015120763/05A RU2602097C1 (ru) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Способ получения сульфатонитрата аммония |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015120763/05A RU2602097C1 (ru) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Способ получения сульфатонитрата аммония |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2602097C1 true RU2602097C1 (ru) | 2016-11-10 |
Family
ID=57278269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015120763/05A RU2602097C1 (ru) | 2015-06-01 | 2015-06-01 | Способ получения сульфатонитрата аммония |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2602097C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2747779C1 (ru) * | 2020-09-30 | 2021-05-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Гранулированное серосодержащее азотно-калийное удобрение и способ его получения |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1511251A1 (ru) * | 1986-04-18 | 1989-09-30 | Предприятие П/Я А-1676 | Способ получени сульфата-нитрата аммони |
| SU1564152A1 (ru) * | 1987-01-08 | 1990-05-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых | Способ получени сложных удобрений |
| EP1595860A2 (en) * | 2004-05-13 | 2005-11-16 | DUSLO, a.s. | Process of preparation of granulated ammonium nitrate-sulphate fertilizer |
| RU2408561C1 (ru) * | 2009-04-21 | 2011-01-10 | Открытое Акционерное Общество "Завод минеральных удобрений Кирово-Чепецкого химического комбината" (ОАО "ЗМУ КЧХК") | Способ получения сульфатонитрата аммония |
| RU2013122694A (ru) * | 2010-11-02 | 2014-12-10 | Ханивелл Интернешнл Инк. | Способ получения сульфата-нитрата аммония |
-
2015
- 2015-06-01 RU RU2015120763/05A patent/RU2602097C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1511251A1 (ru) * | 1986-04-18 | 1989-09-30 | Предприятие П/Я А-1676 | Способ получени сульфата-нитрата аммони |
| SU1564152A1 (ru) * | 1987-01-08 | 1990-05-15 | Всесоюзный научно-исследовательский институт геологии нерудных полезных ископаемых | Способ получени сложных удобрений |
| EP1595860A2 (en) * | 2004-05-13 | 2005-11-16 | DUSLO, a.s. | Process of preparation of granulated ammonium nitrate-sulphate fertilizer |
| RU2408561C1 (ru) * | 2009-04-21 | 2011-01-10 | Открытое Акционерное Общество "Завод минеральных удобрений Кирово-Чепецкого химического комбината" (ОАО "ЗМУ КЧХК") | Способ получения сульфатонитрата аммония |
| RU2013122694A (ru) * | 2010-11-02 | 2014-12-10 | Ханивелл Интернешнл Инк. | Способ получения сульфата-нитрата аммония |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2747779C1 (ru) * | 2020-09-30 | 2021-05-14 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технологический университет" (ФГБОУ ВО "КНИТУ") | Гранулированное серосодержащее азотно-калийное удобрение и способ его получения |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA021089B1 (ru) | Удаление мочевины и аммиака из отработанных газов | |
| EP3562784B1 (en) | Method for processing a gas stream comprising urea dust and ammonia | |
| DE3233316C2 (ru) | ||
| RU2602097C1 (ru) | Способ получения сульфатонитрата аммония | |
| EA025226B1 (ru) | Способ получения комплексных гранулированных удобрений | |
| IL25597A (en) | Elimination of acrolein from acrylonitrile | |
| CN106379875B (zh) | 一种亚硝基硫酸的生产方法及应用 | |
| CN108002352A (zh) | 一种硫铁矿熔炼烟气制取硫酸的方法 | |
| CN112174165A (zh) | 半导体级氨水及硫酸回收循环制造方法 | |
| CN103570044A (zh) | 一种用碳酸盐处理硫酸钠硫酸铵混合废液的方法 | |
| US4155989A (en) | Removal of nitric acid from nitric acid-sulfuric acid mixtures | |
| JP2013245159A (ja) | クラウス法テールガスを包括的に処理するとともに硫酸マンガンを製造する方法 | |
| RU2223934C1 (ru) | Способ получения известково-аммиачной селитры | |
| EP3562783B1 (en) | Processing of exhaust gases from a urea plant | |
| RU2767200C1 (ru) | Способ получения комплексного фосфорсодержащего удобрения | |
| CN103693630B (zh) | 一种硫酸法联产四氧化二氮与浓硝酸的制备方法 | |
| TWI757641B (zh) | 半導體級氨水及硫酸回收循環製造方法 | |
| WO2016180676A1 (en) | Reduction of nox emissions by effluent gases from fertilizer production with ozone injection and wet scrubbing | |
| US1965400A (en) | Method for the production of alkali metal nitrate | |
| JP2010120815A (ja) | 排水からの硝酸アンモニウムの回収方法 | |
| RU2411226C1 (ru) | Способ получения сложных удобрений | |
| CN106110857B (zh) | 一种亚硝酸乙酯发生过程中废气的处理方法 | |
| RU2216508C2 (ru) | Способ утилизации серной кислоты из отработанных нитрационных смесей | |
| CN108203106A (zh) | 一种用氯化钠处理硫酸钠和硫酸铵混合物的方法 | |
| RU2753029C1 (ru) | Способ непрерывного получения чистых растворов мочевины путем утилизации технологической воды |