WO2014122596A2 - Processo de remoção de compostos nitrofenólicos na produção de mononitrobenzeno - Google Patents

Processo de remoção de compostos nitrofenólicos na produção de mononitrobenzeno Download PDF

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WO2014122596A2
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Dulce Cristina MARTINS DA SILVA
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Cuf - Químicos Industriais S.A.
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    • C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen

Definitions

  • the present application describes a process of removing undesirable by-products, namely organic acids, nitrophenols in particular dinitrophenol and / or trinitrophenol, in nitrate streams, in particular benzene nitration mononitrobenzene production processes.
  • MNB Mononitrobenzene
  • the washing process uses basic reactive extraction, usually using ammonia, soda and sodium carbonate as agents.
  • Sodium based extractants are more efficient than ammonia, however these compounds limit the use of incineration as a convenient wastewater treatment process. It is for this reason that the use of ammonia is desirable however the operating conditions must be adequately optimized to ensure the desired nitrophenol removal levels.
  • EP0047331A1 describes alkaline washes using streams with ammonia concentrations of 1% (w / w) for the removal of nitrophenols in nitrate streams. However it makes no mention of the selective removal of trinitrophenol and / or dinitrophenol.
  • EP1132347A1 describes alkaline washes using streams with ammonia concentrations of 0.5% -1.5% (w / w) at temperatures between 50 ° C-80 ° C for the removal of nitrophenols in aromatic streams. However, it does not refer to the selective removal of nitrophenols or operative conditions to prevent unwanted precipitation and consequent clogging of equipment.
  • the described nitrophenol removal process increases the efficiency of nitrophenol removal, specifically trinitrophenol which is a particularly difficult contaminant to remove and which may surprisingly be removed by washing.
  • alkaline from a stream with an ammonia concentration of less than 0.5% (w / w) the effect of low ammonia concentration on the selectivity of nitrophenol extraction, in this case trinitrophenol, is not described.
  • the process for removing impurities / nitrophenolic compounds, namely dinitrophenol and / or trinitrophenol; in particular dinitrophenol and trinitrophenol or trinitrophenol; of a product stream comprising mononitrobenzene, with an alkaline wash, continuously countercurrent, in system, preferably multi-stage in particular 1-2-3 ... n stages, mixer / decanter wherein the wash Alkaline comprises the following steps:
  • the removal of nitrophenols, in particular trinitrophenols may be increased with the use of an ammonia concentration in the alkaline stream ranging from 0.04% -0.49% (w / w), preferably between 0, 2% -0.36% (w / w).
  • the removal of trinitrophenols may be increased by controlling the in situ generated ammonium carbonate concentration up to 6% (w / w), preferably in situ generated ammonium carbonate concentration ranging from 0.39 % -3.83% (w / w), preferably between 0.5% -1.1% (w / w).
  • This procedure further reduces and / or eliminates precipitate formation, particularly nitrophenol precipitation.
  • the process temperature ranges from 50 ° C-80 ° C, preferably 50 ° C-70 ° C, even more preferably 55 ° C-65 ° C, it is even more effectively possible to control the formation of precipitated, further avoiding the clogging of the
  • the removal of nitrophenols may be increased by coupling a second alkaline wash stage in which the product stream comprising mononitrobenzene resulting from the first stage is mixed with a stream comprising an alkaline solution. with an ammonia concentration greater than 0.5% (w / w), preferably because the ammonia concentration ranges from 1% -1.5% (w / w).
  • FIG. 1 Diagram of the alkaline wash step in the production process of NMB
  • MNB - acid mononitrobenzene for example after a first acid wash
  • Figure 3 Variation of DNF partition coefficient between aqueous and organic phase as a function of the free ammonia content in the wash water.
  • FIG. 4 Variation of TNF partition coefficient between aqueous and organic phase as a function of free ammonia content in the wash water.
  • FIG. 7 Variation of TNF partition coefficient as a function of ammonium carbonate content in alkaline wash water.
  • Figure 8 MNB nitrophenol wash efficiency for different concentrations of ammonium carbonate in the wash water and free ammonia mass concentration of 0.36%.
  • Figure 9 Nitrophenol wash efficiency of MNB for different concentrations of ammonium carbonate in the wash water and 0.04% mass ammonia concentration.
  • Figure 10 Variation of DNF partition coefficient as a function of ammonium carbonate content in alkaline wash water.
  • FIG. 11 Variation of TNF partition coefficient as a function of ammonium carbonate content in alkaline wash water.
  • Figure 12 Variation of DNF partition coefficient between aqueous and organic phase as a function of ammonium carbonate content in wash water.
  • Figure 13 Variation of the partition coefficient of TNF between the aqueous and organic phase as a function of the ammonium carbonate content in the wash water.
  • the described nitrophenol removal process surprisingly increases the efficiency of nitrophenol removal with ammonia compounds, notably trinitrophenol which is a particularly difficult to remove contaminant and which can be conveniently extracted by use in the alkaline wash of a stream with a concentration of ammonia less than 0.5% (w / w), the effect of low ammonia concentration on the selectivity of nitrophenol removal, in this case trinitrophenol, is not described.
  • the described nitrophenol removal process has also surprisingly eliminated the problems of nitrophenol precipitation by properly controlling the concentration of the alkaline mixture, namely the ammonium carbonate generated. in situ in the process.
  • temperature control is relevant since the presence of ammonium salts in the medium by the effect of the common ion on solubility causes the nitrophenol precipitation temperature to decrease.
  • the operating temperature is usually in the range 50 ° C -80 ° C, in particular 55 ° C-65 ° C.
  • the conventional ammonia alkaline wash operation is ongoing continuously in countercurrent and multi-stage mixer / decanter system (see Figure 1).
  • MNB containing nitrophenolic compounds enters the first alkaline washer and fresh wash water into the second washer at opposite ends of the extraction process in order to increase the wash efficiency.
  • MNB fed to the alkaline wash with a high concentration of nitrophenols enters the first static mixer, where it is mixed with the wash water A12. Apart from the excess of ammonia extractant, this washing water has a high concentration of nitrophenolates in its composition, since it results from the recirculation of the aqueous phase collected in the first decanter (Al) and part of the aqueous phase from the second one. decanter (A2b). Notwithstanding this composition, when A12 comes into contact with MNB, the reaction of formation of the ammonia salts occurs followed by the transfer of the organic phase to the aqueous phase, reducing the nitrophenols content contained in the MNB.
  • the mixture proceeds to the first decanter where phase separation occurs.
  • the aqueous phase A1, or extract, being the light phase overflows into the second compartment where it is collected and mixed at the outlet with part of the wash water A2b, resulting in the wash water A12, as mentioned above.
  • Part of this current is then sent to the static mixer and the remaining fraction is purged from the alkaline wash system.
  • This purge stream is very important as it is through its flow rate that the amount of water in the system is controlled, as well as the concentration of nitrophenolates in A12.
  • the organic phase MNBi also called refined, is transferred from the base of the first compartment of the first decanter to the second static mixer where it is mixed with part of the wash water A2a from the second alkaline washer.
  • This stream A2a contains the same compounds as wash water A12, but in lower concentration.
  • the new refined, washed MNB 2 or MNB exits at the base of the main compartment, while the aqueous phase A2a overflows into the second compartment, allowing its collection (A2).
  • an MNB stream from the MNB production process containing nitrophenolic compounds was mixed with an alkaline solution, also from the MNB production process, of known composition and properly handled in an extraction ampoule at 60 ° C and in a volumetric ratio phases of 1.5 water / MNB. After decantation of the phases, they were analyzed for nitrophenols content.
  • Figure 2 shows the removal efficiency of nitrophenolic compounds in examples 1 and 2 as a function of ammonia concentration. The analysis of this figure shows that the higher the percentage of ammonia in the wash water, the better the DNF wash efficiency and the worse the TNF removal efficiency in the MNB.
  • Tests 4 and 5 of the two examples also confirm the Only the tests 2 do not show a better removal efficiency when the percentage of ammonium carbonate is lower, that is, in example 2 (1.20% (w / w)) 92.9% of DNF and 79.6% TNF, while in Example 1 (2.10% (w / w)) 93.7% of DNF and 79.7% TNF are extracted, but the differences are minor.
  • Figure 3 shows the variation of the partition coefficient of DNF, KDNF, as a function of ammonia concentration in the wash water, for different values of ammonium carbonate concentration.
  • the variation in the DNF partition coefficient shown in Figure 3 clearly points to lower washing efficiency with increasing percentage of ammonium carbonate in water, confirmed by the difference between the results obtained in tests 1 and 3 to 5 of the two examples.
  • test 1 where the The percentage of ammonium carbonate in tests 3 to 5 is constant and equal to 3.34% (w / w), the partition coefficient of DNF varies between 197 and 245 increasing with ammonia concentration.
  • the partition coefficient in these tests takes values between 261 and 287, confirming increasing values with the ammonia content in the wash water.
  • Figure 4 shows the negative effect that increasing the percentage of ammonia causes on the removal of TNF from MNB, represented by the decreasing trend of the partition coefficient value with increasing ammonia concentration. It is further noted that for ammonia concentration in the same range the influence of the ammonium carbonate content on the wash water is not as evident as for DNF.
  • Comparing Figures 3 and 4 is justification for the difference between the removal efficiency of the two compounds by alkaline washing, much better for DNF, because the order of magnitude of the partition coefficient values is 2 to 10 times higher.
  • Figure 5 shows the washing efficiency achieved in each test in the three new examples performed, as well as the percentage of ammonia and ammonium carbonate used in each.
  • tests 2 of examples 3 and 5, Figure 5 confirm the previously presented trend: the extraction efficiency of DNF goes from 93.53% to 95.94%, and that of TNF values 76.41% and 72.57%. Identical results are obtained by comparing tests 4 of tests 3 and 5, whose percentages take 92.33% and 94.05% for DNF, and 70.60% and 65.20% for TNF. Also tests 5 of the three examples are in line with expectations, showing a very slight increase in DNF removal (92.30%, 92.62% and 93.10%), the greater the impact on TNF extraction (68, 98%, 66.51% and 62.37%), which decreases.
  • Figure 6 shows the variation of the DNF partition coefficient as a function of the variation of the concentration of ammonium carbonate in the wash water for all three examples (3 to 5).
  • Example 6 of this study the ammonia mass concentration was set at 0.36% and the ammonium carbonate concentration ranged from 1.47% to 5.99% (w / w).
  • Figure 8 shows the results for DNF and TNF wash efficiency at the end of the MNB alkaline wash.
  • Figure 10 shows the variation of the partition coefficient of DNF, K DNF , as a function of the variation of ammonium carbonate concentration in the wash water, for the three examples performed (6 to 8).
  • one embodiment of the present invention may be the use of more than one extraction stage, wherein the alkaline wash streams have different concentrations of ammonia and ammonium carbonate in order to selectively remove trinitrophenol and dinitrophenol.
  • TNF removal it is desirable that the alkalinity be less than 0.5% (w / w).
  • dinitrophenol it is recommended to operate with ammonia concentrations above 0.5% (w / w), preferably 1% -1.5% (w / w).
  • Figures 12 and 13 summarize the results obtained in this study, not in terms of the efficiency of the reactive extraction process, but using the partition coefficients of the two nitrophenols, DNF and TNF, between the aqueous phase, washing phase, and the organic phase.
  • DNF and TNF partition coefficients of the two nitrophenols
  • the alkaline wash study focused on assessing the influence of ammonia concentration on the wash water, taking into account two sources of ammonia: the in situ process generated ammonium carbonate and the added ammonia.
  • the partition coefficient increases with the ammonia concentration in the wash water to a fixed ammonium carbonate value. This pattern is not followed by the TNF, Figure 13, where the influence of ammonia concentration only occurs at higher concentrations, 1.71% (w / w), and with an opposite effect, ie worsening the washing process. .
  • Figure 12 also provides very interesting complementary information by showing that in the DNF alkaline wash the This behavior depends on the level of ammonia concentration used, which is not shown in Figure 13.
  • a mass concentration of ammonia in the wash water of less than 0.5% (w / w) the effect of the common ion is suppressed and DNF washing efficiency returns to the same behavior as washing with ammonia only, ie its extraction increases with the increase of ammonium carbonate in the washing water. It is also found that an increase in ammonium carbonate concentration beyond 2% (w / w) does not influence the partition coefficient provided that the ammonia concentration is less than 0.5% (w / w), confirmed by the stabilization of the curves.
  • Figure 13 shows a lower dependence of this parameter on the composition of the ammonia wash water, which was recorded for the other byproduct, DNF.
  • the increase in the concentration of ammonium carbonate in the washing water is reflected in a greater variation of TNF extraction, represented by a decrease in the value of K TNF from 55 to 20.

Abstract

O presente pedido descreve um processo de remoção de subprodutos indesejáveis, nomeadamente ácidos orgânicos, nitrofenóis em particular dinitrofenol e/ou trinitrofenol, em correntes nitradas nomeadamente, em processos de produção de mononitrobenzeno por nitração do benzeno. Nomeadamente um processo para a remoção de impurezas/compostos nitrofenólicos, nomeadamente dinitrofenol e/ou trinitrofenol; em particular dinitrofenol e trinitrofenol ou trinitrofenol; de uma corrente de produto que compreende mononitrobenzeno, com uma lavagem alcalina, de modo contínuo em contra-corrente, em sistema, de preferência multi-estágio em particular 1-2-3... n estágios, misturador/decantador em que a lavagem alcalina compreende os seguintes passos: um estágio de mistura de uma corrente que compreende um composto aromático nitrado com presença de nitrofenóis, com uma corrente que compreende uma solução alcalina com uma concentração de amónia até 0,5% (m/m); efectuar uma extração líquido-líquido da mistura resultante, com a recuperação da fase orgânica.

Description

DESCRIÇÃO
"PROCESSO DE REMOÇÃO DE COMPOSTOS NITROFENOLICOS NA PRODUÇÃO
DE MONONITROBENZENO"
Campo de invenção
O presente pedido descreve um processo de remoção de subprodutos indese áveis, nomeadamente ácidos orgânicos, nitrofenóis em particular dinitrofenol e/ou trinitrofenol , em correntes nitradas nomeadamente, em processos de produção de mononitrobenzeno por nitração do benzeno.
Antecedentes
Para as diversas aplicações do Mononitrobenzeno (MNB) é requisito que a sua pureza obedeça a determinadas especificações, nomeadamente no teor de compostos/impurezas nitrofenólicas , caso contrário compromete os processos químicos onde esteja envolvido. Assim, é frequente recorrer-se à lavagem alcalina do MNB, havendo vários processos para o efeito. O processo de lavagem recorre a uma extracção básica reactiva, utilizando como agentes normalmente a amónia, a soda e o carbonato de sódio. Os agentes de extracção com base em sódio são mais eficientes do que a amónia, no entanto estes compostos limitam o uso da incineração como processo conveniente no tratamento de efluentes. É por esta razão que o uso da amónia é desejável contudo as condições operatórias têm que estar adequadamente optimizadas para garantir os níveis de remoção de nitrofenóis pretendidos.
O documento EP0047331A1 descreve lavagens alcalinas utilizando correntes com concentrações de amónia de 1% (m/m) para a remoção de nitrofenóis em correntes nitradas. Contudo não faz qualquer menção à remoção selectiva de trinitrofenol e/ou dinitrofenol . O documento EP1132347A1 descreve lavagens alcalinas utilizando correntes com concentrações de amónia de 0,5%-l,5% (m/m), a temperaturas entre 50°C-80°C para a remoção de nitrofenóis em correntes aromáticas. No entanto, não refere a remoção selectiva de nitrofenóis ou condições operatórias para evitar precipitações indesejadas e consequente colmatação de equipamento . crição Geral
De forma a resolver os diversos problemas encontrados no estado da arte, o processo para a remoção de nitrofenóis descrito aumenta a eficiência da remoção de nitrofenóis, especificamente do trinitrofenol que é um contaminante particularmente difícil de remover e que poderá ser surpreendentemente removido pela utilização na lavagem alcalina de uma corrente com uma concentração de amónia inferior a 0.5% (m/m), o efeito da baixa concentração de amónia na selectividade da extração de nitrofenóis, neste caso do trinitrofenol , não está descrito.
Numa realização o processo para a remoção de impurezas/compostos nitrofenólicas , nomeadamente dinitrofenol e/ou trinitrofenol ; em particular dinitrofenol e trinitrofenol ou trinitrofenol ; de uma corrente de produto que compreende mononitrobenzeno, com uma lavagem alcalina, de modo contínuo em contra-corrente, em sistema, de preferência multi-estágio em particular 1-2-3... n estágios, misturador/decantador em que a lavagem alcalina compreende os seguintes passos:
• um estágio de mistura de uma corrente que compreende um composto aromático nitrado com presença de nitrofenóis, com uma corrente que compreende uma solução alcalina com uma concentração de amónia até 0,5% (m/m); nomeadamente misturar as duas fases geradas, aquosa e orgânica;
• efectuar uma extração liquido-liquido da mistura resultante, com a recuperação da fase orgânica.
Numa outra realização do processo pode aumentar-se a remoção de nitrofenóis, em particular trinitrofenóis com o uso de uma concentração de amónia na corrente alcalina variar entre 0,04%-0,49 % (m/m), de preferência entre 0,2%-0,36 % (m/m) .
Numa outra realização do processo pode aumentar-se a remoção de trinitrofenóis se controlar a concentração de carbonato de amónia gerada em situ até 6% (m/m) , de preferência por a concentração de carbonato de amónia gerada em situ variar entre 0,39%-3,83% (m/m), de preferência entre 0,5%-l,20% (m/m) . Este procedimento permite ainda diminuir e/ou eliminar a formação de precipitado, nomeadamente a precipitação de nitrofenóis. Se em combinação a temperatura do processo variar entre 50°C-80°C, de preferência 50°C-70°C, ainda mais de preferência 55°C-65°C consegue-se controlar de forma ainda mais eficaz a formação de precipitado, evitando ainda colmatação do equipamento.
Numa outra realização do processo pode aumentar-se a remoção de nitrofenóis, nomeadamente dinitrofenol , acoplando-se um segundo estágio de lavagem alcalina no qual se mistura a corrente de produto que compreende mononitrobenzeno resultante do primeiro estágio, com uma corrente que compreende uma solução alcalina com uma concentração de amónia superior a 0,5% (m/m), de preferência por a concentração de amónia variar entre 1%-1, 5% (m/m) .
Breve descrição das figuras Para uma mais fácil compreensão da invenção juntam-se em anexo as figuras, as quais, representam realizações preferenciais do invento que, contudo, não pretendem limitar o objeto do presente pedido.
Figura 1 - Esquema da etapa de lavagem alcalina no processo de produção de MNB
MNB - Mononitrobenzeno ácido, por exemplo após uma primeira lavagem ácida;
MNBi - Mononitrobenzeno à saída do lavador 1 ;
MNB2 - Mononitrobenzeno à saída do lavador 2 ;
Ai - Água de lavagem proveniente do lavador 1 ;
A2 - Água de lavagem proveniente do lavador 2 ;
A12 - Água de lavagem proveniente dos lavadores 1 e 2.
Figura 2 - Efeito da concentração de amónia e carbonato de amónia na eficiência de lavagem alcalina do MNB.
Figura 3 - Variação do coeficiente de partição do DNF entre a fase aquosa e orgânica em função do teor de amónia livre na água de lavagem.
Figura 4 - Variação do coeficiente de partição do TNF entre a fase aquosa e orgânica em função do teor de amónia livre na água de lavagem.
Figura 5 - Eficiência da lavagem de nitrofenóis do MNB para diferentes concentrações de carbonato de amónia na água de lavagem e três concentrações mássicas de amónia livre.
Figura 6 - Variação do coeficiente de partição do DNF em função do teor de carbonato de amónia na água de lavagem.
Figura 7 - Variação do coeficiente de partição do TNF em função do teor de carbonato de amónia na água de lavagem alcalina .
Figura 8 - Eficiência da lavagem de nitrofenóis do MNB para diferentes concentrações de carbonato de amónia na água de lavagem e concentração mássica de amónia livre de 0,36 %. Figura 9 - Eficiência da lavagem de nitrofenóis do MNB para diferentes concentrações de carbonato de amónia na água de lavagem e concentração mássica de amónia 0,04 %.
Figura 10 - Variação do coeficiente de partição do DNF em função do teor de carbonato de amónia na água de lavagem alcalina .
Figura 11 - Variação do coeficiente de partição do TNF em função do teor de carbonato de amónia na água de lavagem alcalina .
Figura 12 - Variação do coeficiente de partição do DNF entre a fase aquosa e orgânica em função do teor de carbonato de amónia na água de lavagem.
Figura 13 - Variação do coeficiente de partição do TNF entre a fase aquosa e orgânica em função do teor de carbonato de amónia na água de lavagem.
Descrição Detalhada
Fazendo referência às figuras, algumas formas de realização vão ser agora descritas de forma mais pormenorizada, as quais não pretendem contudo limitar o âmbito do presente pedido.
O processo para a remoção de nitrofenóis descrito aumenta surpreendentemente a eficiência da remoção de nitrofenóis com compostos de amónia, nomeadamente do trinitrofenol que é um contaminante particularmente difícil de remover e que poderá ser convenientemente extraído pela utilização na lavagem alcalina de uma corrente com uma concentração de amónia inferior a 0.5% (m/m), o efeito da baixa concentração de amónia na selectividade da remoção de nitrofenóis, neste caso do trinitrofenol , não está descrito.
O processo de remoção de nitrofenóis descrito permitiu ainda de forma surpreendente eliminar os problemas de precipitação de nitrofenóis por controlo adequado da concentração da mistura alcalina, nomeadamente do carbonato de amónio gerado em situ no processo. Neste aspecto o controlo da temperatura é relevante pois a presença dos sais de amónio no meio pelo efeito do ião comum na solubilidade provoca a diminuição da temperatura de precipitação de nitrofenóis. No processo do presente pedido a temperatura de operação habitualmente situa- se na gama 50°C -80°C, em particular 55°C-65°C.
A operação de lavagem alcalina com amónia convencional ocorre de modo continuo em contra-corrente e multi-estágios de sistema misturador/decantador (ver Figura 1) .
O MNB contendo compostos nitrofenólicos , entra no primeiro lavador alcalino e a água de lavagem fresca no segundo lavador, em extremos opostos do processo de extração, de modo a aumentar a eficiência da lavagem.
O MNB alimentado à lavagem alcalina com uma concentração elevada em nitrofenóis entra no primeiro misturador estático, onde é misturado com a água de lavagem A12. Esta água de lavagem, para além do excesso de amónia, agente extrator, apresenta na sua composição uma concentração elevada em nitrofenolatos , uma vez que resulta da recirculação da fase aquosa recolhida no primeiro decantador (Al) e de parte da fase aquosa proveniente do segundo decantador (A2b) . Apesar desta composição, quando a A12 entra em contacto com o MNB, dá-se a reação de formação dos sais de amónia seguida da transferência da fase orgânica para a aquosa, reduzindo o teor de nitrofenóis contidos no MNB.
A mistura segue para o primeiro decantador onde ocorre a separação de fases. A fase aquosa Al, ou extrato, por ser a fase leve, transborda para o segundo compartimento onde é recolhida e misturada à saída com parte da água de lavagem A2b, resultando na água de lavagem A12, como referido anteriormente. Parte desta corrente é então enviada para o misturador estático e a fração remanescente é purgada do sistema de lavagem alcalina. Esta corrente de purga é muito importante na medida em que é através do seu caudal que se controla a quantidade de água no sistema, assim como a concentração em nitrofenolatos em A12.
A fase orgânica MNBi, também designada por refinado, é transferida da base do primeiro compartimento do primeiro decantador para o segundo misturador estático onde é misturado com parte da água de lavagem A2a proveniente do segundo lavador alcalino. Esta corrente A2a contém os mesmos compostos que a água lavagem A12, mas em menor concentração. Tal como no primeiro lavador, depois do misturador estático a mistura passa para o segundo decantador onde ocorre a separação de fases. O novo refinado, MNB2 ou MNB lavado, sai pela base do compartimento principal, ao passo que a fase aquosa A2a transborda para o segundo compartimento, permitindo a sua recolha (A2 ) .
Realizações Preferenciais
Num exemplo típico de uma corrente MNB , proveniente do processo produtivo de MNB, contendo compostos nitrofenólicos , foi misturado com uma solução alcalina, também proveniente do processo produtivo de MNB, de composição conhecida e devidamente manipulada numa ampola de extracção, a 60°C e numa razão volumétrica fases de 1,5 água/MNB. Após a decantação das fases estas foram analisadas relativamente ao teor de nitrofenóis .
Ao longo dos vários exemplos mantiveram-se a temperatura da lavagem e a razão volumétricas das fases (aquosa/ orgânica) , tendo sido testadas várias combinações dos agentes alcalinos, amónia e carbonato de amónio, e respectivas concentrações. Em cada exemplo de lavagem alcalina foi realizado um teste de referência o qual permite o controlo dos resultados. Na Tabela 1 apresentam-se os resultados da eficiência da lavagem alcançada nestes testes de referência. Pela análise desta tabela verifica-se que os erros aleatórios associados ao desenvolvimento da actividade laboratorial não apresentam uma magnitude muito elevada, revelado pelo reduzido valor do desvio padrão (inferior a 0,55%) . Deste modo, conclui-se que em cada exemplo, as variações observadas são, de facto, em resposta às alterações nas condições de lavagem e não devido a erros não quantificados.
Comparando a média da eficiência de lavagem alcalina dos dois nitrofenóis atingida nos ensaios com os valores da fábrica, observa-se que são semelhantes para o DNF, havendo um maior desvio no caso do TNF.
Tabela 1 - Eficiência da lavagem alcalina ao longo dos testes de referência, abaixo indicado como teste.
Figure imgf000009_0001
Exemplos de 1 a 8
Os resultados dos testes de lavagem alcalina com a solução composta de amónia e carbonato de amónio estão compilados na tabela 2.
Tabela 2 - Variação da concentração de nitrofenóis no MNB lavado para diferentes teores de amónia e carbonato de amónio na água de lavagem do Io lavador alcalino para os diferentes ensaios/exemplos .
Concentração Nitrofenóis
[NH4 +]
(NH4)2C03 na fase orgânica no ΜΝΒχ
Ensaio Testes (% (% m/m)
m/m) DNF TNF Total NF
(ppm) (ppm) (ppm)
Tubo 1 0,26 0,53 175 195 371
Tubo 2 0, 62 2,10 108 226 334
1 Tubo 3 1, 03 3,34 97 272 369
Tubo 4 1, 17 3,34 92 276 368
Tubo 5 1, 43 3,34 78 296 375
Tubo 1 0, 27 1,20 208 209 417
Tubo 2 0, 53 1,20 120 227 347
2 Tubo 3 1, 03 1,20 73 249 322
Tubo 4 1, 17 1,20 72 257 329
Tubo 5 1, 52 1,20 67 274 341
Tubo 1 0,74 1,10 98 226 324
Tubo 2 0,74 2, 12 110 263 373
3 Tubo 3 0,74 3,24 117 303 420
Tubo 4 0,74 4,01 130 327 458
Tubo 5 0,74 5,27 131 345 476
Tubo 1 1, 03 0,39 71 186 256
Tubo 2 1, 03 1,21 87 220 306
4 Tubo 3 1, 03 2, 37 106 271 378
Tubo 4 1, 03 3,83 124 316 441
Tubo 5 1, 03 5,43 126 373 498
Tubo 1 1,71 1,08 61 272 333
Tubo 2 1,71 2,09 69 305 374
5 Tubo 3 1,71 3,29 90 359 449
Tubo 4 1,71 3, 95 101 387 489
Tubo 5 1,71 5,23 117 419 536 Tubo 1 0,36 1,47 224 231 455
Tubo 2 0,36 1,86 202 249 451
6 Tubo 3 0,36 3,25 187 293 480
Tubo 4 0,36 4,75 187 335 522 iiillliiiiiii ,
Tubo 1 0, 04 0,16 824 184 1008
Tubo 2 0, 04 1,23 262 220 482
7 Tubo 3 0, 04 1,82 227 243 470
Tubo 4 0, 04 3,58 198 296 494
Tubo 5 0, 04 5, 83 202 360 562
Tubo 1 0, 04 0,16 823 194 1018
Tubo 2 0, 04 0,50 409 196 606
8 Tubo 3 0, 04 0,71 334 207 540
Tubo 4 0, 04 1,05 285 217 503
Tubo 5 0, 04 1, 55 241 237 479
Efeito da concentração de amónia na água de lavagem alcalina (Exemplos 1 e 2)
A Figura 2 mostra a eficiência de remoção dos compostos nitrofenólicos nos exemplos 1 e 2 em função da concentração da amónia. Da análise desta figura verifica-se que quanto maior for a percentagem de amónia na água de lavagem, melhor é a eficiência da lavagem de DNF e pior é a eficiência na remoção de TNF, no MNB .
Comparando os resultados do teste 1 de cada exemplo, Figura 2, verifica-se que, para uma baixa concentração de amónia, o aumento de carbonato de amónia na água de lavagem piora a eficiência de remoção dos nitrofenóis (de 89,7% para 87,8 % no DNF e de 82,4% para 81,2% no TNF).
A informação disponibilizada pela análise dos testes 3 de cada exemplo corrobora a informação dos testes 1, dado que uma vez mais, para a mesma percentagem mássica de amónia (1,03% (m/m), a concentração de carbonato de amónia superior no exemplo 1 traduz-se numa lavagem ligeiramente menos eficiente. Também os testes 4 e 5 dos dois exemplos confirmam os resultados analisados anteriormente. Apenas os testes 2 não apresentam uma melhor eficiência de remoção quando a percentagem de carbonato de amónia é inferior, isto é, no exemplo 2 (1,20% (m/m)) remove-se 92,9% de DNF e 79,6% de TNF, enquanto no exemplo 1 (2,10% (m/m)) se extrai 93,7% de DNF e 79,7% de TNF, mas as diferenças são pouco significativas. Este resultado pode dever-se ao facto de a percentagem de amónia ser ligeiramente superior (0,09%) no primeiro exemplo, sobrepondo- se o efeito positivo da amónia na lavagem do DNF ao efeito negativo da presença de carbonato de amónia na água de lavagem. Todavia, os erros experimentais também podem justificar esta diferença. No que concerne à remoção do TNF seria de esperar um aumento da eficiência do exemplo 1 para o 2 que não se regista, uma vez que quer a percentagem de amónia, quer a de carbonato de amónia diminuem (com exceção dos testes 1 ) .
Na Figura 3 está representada a variação do coeficiente de partição do DNF, KDNF, em função da concentração de amónia na água de lavagem, para valores diferentes de concentração de carbonato de amónia. O exemplo E e teste T a que corresponde cada coeficiente de partição são identificados pelos números a seguir às letras E e T por exemplo, E2T3 - 2o exemplo, teste 3.
A variação do coeficiente de partição do DNF ilustrada na Figura 3 aponta claramente para uma menor eficiência da lavagem com o aumento da percentagem de carbonato de amónia na água, confirmada pela diferença entre os resultados obtidos nos testes 1 e 3 a 5 dos dois exemplos. No ensaio 1, onde a percentagem de carbonato de amónia nos testes 3 a 5 é constante e igual a 3,34% (m/m), o coeficiente de partição do DNF varia entre 197 e 245 aumentando com a concentração de amónia. No segundo exemplo, com menor concentração de carbonato de amónia (1,20% (m/m)) o coeficiente de partição, nestes testes, toma valores entre 261 e 287, confirmando valores crescentes com o teor em amónia na água de lavagem.
Aplicando a mesma análise para o TNF, isto é, representando a variação do coeficiente de partição, KTNF, em função do teor de amónia na água de lavagem, para diferentes valores de concentração de carbonato de amónia obtém-se a Figura 4.
Ao contrário da Figura 3, na Figura 4 fica demonstrado o efeito negativo que o aumento da percentagem de amónia causa na remoção do TNF do MNB, representado pela tendência decrescente do valor do coeficiente de partição com o aumento da concentração de amónia. É ainda de assinalar que, para concentração em amónia na mesma gama a influência do teor em carbonato de amónia na água de lavagem não é tão evidente quanto para o DNF.
Comparando as Figuras 3e 4 encontra-se justificação para a diferença entre a eficiência de remoção dos dois compostos por lavagem alcalina, bastante melhor para o DNF, pois a ordem de grandeza dos valores do coeficiente de partição é 2 a 10 vezes superior .
Efeito da concentração de carbonato de amónia na água de lavagem alcalina (Exemplos 3 a 8)
Nos ensaios realizados anteriormente comprovou-se que a presença de carbonato de amónia na água de lavagem influencia a lavagem alcalina do MNB. • Concentração mássica de amónia na água de lavagem superior a 0r5% (exemplos 3 a 5)
Com o objectivo de compreender qual a influência da presença do carbonato de amónia na água de lavagem alcalina, variou-se a concentração mássica deste composto em cada um dos cinco testes de três novos exemplos (3 a 5) . A percentagem de amónia aumenta de exemplo para exemplo, sendo a concentração intermédia a praticada na fábrica (1,03% (m/m)), uma concentração inferior (0,74% (m/m)) e outra superior (1,71% (m/m) ) . Ao fixar estes três valores de concentração de amónia, pretende-se também avaliar a sua influência na lavagem alcalina do MNB .
Na Figura 5 está representada a eficiência de lavagem atingida em cada teste nos três novos exemplos realizados, bem como, a percentagem de amónia e carbonato de amónia utilizada em cada um.
Em cada um dos exemplos 3 a 5, a concentração em amónia na água de lavagem está fixa, e os resultados na Figura 9 confirmam que um aumento na percentagem de carbonato de amónia na água de lavagem reduz a remoção de nitrofenóis do MNB (tanto DNF como TNF) . Esta tendência é registada nos três exemplos realizados e pode ser explicada pelo efeito do ião comum na solubilidade dos nitrofenóis.
Observa-se também na Figura 5 que a eficiência de lavagem do TNF é muito mais sensível à concentração de carbonato de amónia do que a extração de DNF. Na Figura 5 é claro o decréscimo mais acentuado da eficiência de lavagem do TNF do que do DNF, independentemente da concentração da amónia utilizada. O mesmo se verifica quando se mantém a percentagem de carbonato de amónia fixa, isto é, o aumento da percentagem de amónia, repercute-se efetivamente numa melhoria da eficiência na remoção do DNF, ainda que menos significativa do que a perda de eficiência na remoção do TNF. Deste modo, pode concluir-se que as mudanças nas condições da lavagem alcalina do MNB afetam surpreendentemente o comportamento diferenciado na extração do DNF e TNF.
Comparando os três exemplos, 3 a 5, pode dizer-se que surpreendentemente, de um modo geral, à medida que a percentagem de amónia aumenta a eficiência de remoção do DNF também aumenta, e a de TNF diminui. Esta observação corrobora a informação dos exemplos 1 e 2, na Figura 2.
Confrontando os resultados para os testes 1 dos exemplos 3 e 5, cujas percentagens de carbonato de amónia são semelhantes, verifica-se que o aumento da concentração mássica de amónia se reflete num aumento de eficiência de lavagem igual a 2,20% para o DNF. Quanto à remoção do TNF do mononitrobenzeno também se confirmam as expectativas, havendo um decréscimo de eficiência de 79,69% para 75.56%.
Também os testes 2 dos exemplos 3 e 5, Figura 5, confirmam a tendência anteriormente apresentada: a eficiência de extração do DNF passa de 93,53% para 95,94%, e a do TNF toma os valores de 76,41% e 72,57%. Resultados idênticos são obtidos pela comparação dos testes 4 dos ensaios 3 e 5, cujas percentagens tomam os valores de 92,33% e 94,05% para o DNF, e de 70,60% e 65,20% para o TNF. Também os testes 5 dos três exemplos vão de encontro ao esperado, apresentando um aumento muito ligeiro de remoção do DNF (92,30%, 92,62% e 93,10%), mais acentuado o impacto na extração do TNF (68,98%, 66,51% e 62,37%), que diminui .
Na Figura 6 está representada a variação do coeficiente de partição do DNF em função da variação da concentração de carbonato de amónia na água de lavagem, para os três exemplos realizados (3 a 5) .
Os resultados na Figura 6 confirmam as observações anteriores, isto é, com o aumento da concentração de carbonato de amónia na água de lavagem alcalina há uma diminuição do valor do coeficiente de partição do DNF do MNB e, consequentemente, da eficiência de remoção. Este resultado é comum aos três exemplos. Confirma-se ainda que, para uma dada concentração de carbonato de amónia, quanto maior for a concentração de amónia na água de lavagem alcalina maior é a eficiência de lavagem de DNF do MNB: a eficiência de lavagem é crescente entre os exemplos 3 e 5. De notar que para concentrações de carbonato de amónia superiores a 3,5% (m/m), há uma tendência de estabilização nas curvas dos coeficientes de partição.
De notar que a variação do coeficiente de partição do dinitrofenol , KDNF, com a concentração de carbonato de amónia apresenta uma tendência aproximadamente linear na curva de trabalho dos exemplos 3 e 5. A sua dependência é particularmente evidente no exemplo 5 com concentração de amónia mais elevada e onde o declive é mais acentuado, ver Figura 6. Assim, pode concluir-se que uma maior concentração de amónia na água de lavagem melhora a remoção do DNF do MNB, para igual concentração de carbonato de amónia.
Os coeficientes de partição do DNF na Figura 6 também podem ser analisados em função da concentração de amónia na solução de lavagem, considerando concentrações idênticas de carbonato de amónia. Assim, ao comparar os resultados dos exemplos 3 e 4 pode concluir-se que, nesta gama de concentração mássica de amónia (0,74% (m/m) - 1,03% (m/m)), a influência do conteúdo de amónia é pouco significativa para a extração do DNF do MNB. Todavia, no exemplo 5 (CNH4+=1,71% (m/m)), o processo de lavagem alcalina é muito mais sensível à concentração em carbonato de amónia e o coeficiente de partição do DNF é mais elevado do que nos exemplos 3 e 4, atenuando-se esta tendência à medida que aumenta a concentrações de carbonato de amónia.
A variação do coeficiente de partição referente ao TNF, KTNF, em função da concentração do carbonato de amónia na água de lavagem alcalina dos exemplos 3 a 5 está representada na Figura 7.
A variação do coeficiente de partição KTNF com a percentagem de carbonato de amónia na água de lavagem apresenta uma tendência não linear, variando de forma mais acentuada para baixos valores de carbonato de amónia e à medida que esta percentagem aumenta observa-se uma estabilização, também verificada, anteriormente, na análise ao KDNF.
Tal como verificado anteriormente, também da comparação das Figuras 6 e 7 se depreende que a lavagem de DNF do MNB é muito mais eficiente que a de TNF, pois os valores do coeficiente de partição para o primeiro são na ordem das centenas enquanto que para o TNF são da ordem das dezenas; e quanto maior o seu valor, maior a eficiência do processo de extração dos nitrofenóis do MNB.
O melhor compromisso encontrado para a lavagem dos dois nitrofenóis é, de entre os resultados até aqui apresentados (exemplos 1 a 5) , o alcançado no teste 1 do exemplo 4, para uma água de lavagem alcalina com concentrações mássicas de 1,03% em amónia e 0,39% em carbonato de amónia. Neste exemplo foi alcançada uma eficiência de lavagem de DNF igual a 95, 85% e de TNF de 83, 32%, ou seja, uma eficiência de remoção de nitrofenóis totais de 90,89%. • Concentração mássica de amónia na água de lavagem inferior a 0r5% (Exemplos 6 a 8)
Exemplos de lavagem alcalina do MNB com água com teor de amónia superior a 0,74% (m/m) mostraram que um aumento da concentração em carbonato de amónia se traduz numa redução na eficiência da remoção dos dois nitrofenóis. Assim, em seguida, será avaliado o comportamento do sistema quando a lavagem é realizada em condições de muito baixa concentração de amónia.
No exemplo 6 deste estudo a concentração mássica de amónia foi fixada em 0,36% e a concentração de carbonato de amónia variou entre 1,47% e 5,99 % (m/m) . A Figura 8 exibe os resultados referentes à eficiência de lavagem de DNF e de TNF, no final da lavagem alcalina do MNB.
Analisando a Figura 8 constata-se que, para a concentração de amónia a 0,36% (m/m), o aumento da concentração de carbonato de amónia não prejudica a lavagem do DNF, padrão que não foi registado para concentrações de carbonato de amónia superiores. Na extração do TNF a resposta está em linha com a encontrada em exemplos anteriores, isto é, à medida que aumenta a concentração de carbonato de amónia na água de lavagem, aumenta a concentração de TNF no MNB no final da lavagem, ou seja, diminui a eficiência.
Analisando a eficiência de lavagem global de nitrofenóis a partir dos resultados na Figura 8, pode considerar-se que para uma concentração mássica de amónia de 0,36% (m/m), a concentração mássica de carbonato de amónia na água de lavagem deverá ser baixa, situando-se entre 1,50% a 2,00% (m/m) . Neste intervalo, atingem-se eficiências de remoção médias de 87,48% para DNF e 78,42% para TNF. Estes resultados revelam-se muito interessantes pois, não obstante a baixa concentração de amónia, são atingidas eficiências de remoção comparáveis às eficiências de remoção obtidas nos exemplos anteriores, cujos valores médios são de 93,82% e 74,65%, para o DNF e TNF, respectivamente .
O contributo deste exemplo 6 é de particular interesse uma vez que foi demonstrada a possibilidade de lavagem aliando a presença do carbonato de amónia à baixa concentração de amónia que permite uma maior eficiência de remoção do TNF.
Estes resultados conduziram aos exemplos seguintes, 7 e 8, em que a água de lavagem empregue apresenta valores bastante reduzidos de concentração em amónia e em carbonato de amónia (0,04% e 0,16%, respectivamente) e utilizada em ambos os exemplos. Na Figura 9 está representada a eficiência de lavagem de DNF e de TNF do MNB . Os resultados estão ordenados por concentração inicial crescente de carbonato de amónia. Os testes (1' a 5') correspondem ao exemplo 8.
Os resultados na Figura 9 confirmam o padrão do exemplo 6: um aumento na concentração de carbonato de amónia na água de lavagem conduz à diminuição da concentração de DNF no MNB e ao aumento da concentração de TNF no MNB. A variação na eficiência de extração do TNF do MNB pode ser considerada linear na gama de concentrações de carbonato de amónia analisadas, e a de DNF apresenta um decréscimo acentuado para concentrações de carbonato de amónia entre 0,16% (m/m) e 2, 00% (m/m), estabilizando para concentrações superiores. Pode assim concluir-se que o aumento de eficiência de lavagem de DNF com o aumento da quantidade de carbonato de amónia em Al2 não compensa a acentuada perda de eficiência de remoção de TNF, que nestas condições apresenta uma elevada sensibilidade.
De entre os exemplos 6 a 8, o melhor compromisso encontrado para a lavagem dos dois nitrofenóis é o atingido no teste 2 do exemplo 6, E6T2, onde as condições de lavagem são 0,36% (m/m) em amónia e 1,86% (m/m) em carbonato de amónia. Foi possível atingir uma eficiência de lavagem de DNF igual a 88,11% e de TNF de 77,61%, ou uma eficiência global de 83,96%.
É ainda de salientar que para baixas concentrações tanto de amónia como de carbonato de amónia (testes 1 dos exemplos 8 e 9) ocorre a lavagem dos nitrofenóis, sendo que a eficiência de lavagem do TNF é a mais alta verificada de entre todos os testes. Todavia, nestas condições o MNB é muito mal lavado no que respeita ao DNF, exibindo a pior percentagem de remoção de entre todos os exemplos efetuados.
Mesmo extraindo somente cerca de metade da quantidade de DNF é interessante registar que quantidades residuais dos dois agentes de lavagem em estudo conseguem levar a cabo a lavagem (Figura 9, Testes l e i', exemplos 7 & 8) . De notar que a eficiência de lavagem do TNF atingida é de 83,0% (valor médio dos dois exemplos) e que na fábrica, nas condições actuais de lavagem, à saída do primeiro lavador a eficiência é de apenas 65, 9%, ver Tabela 1.
A Figura 10 exibe a variação do coeficiente de partição do DNF, KDNF, em função da variação da concentração de carbonato de amónia na água de lavagem, para os três exemplos realizados (6 a 8) .
Analisando a Figura 10 observa-se que para uma concentração de carbonato de amónia até 2,00% (m/m) o coeficiente de partição apresenta uma variação significativa, aumentando com a concentração de carbonato de amónia, ao passo que para concentrações superiores o valor de KDNF tende a estabilizar. Ao contrário do verificado nos exemplos cu a concentração de amónia é superior a 0,5% (m/m), o coeficiente de partição apresenta valores mais baixos, na gama 10 a 100. Devido à carência de amónia no meio, o DNF tem que competir pelo ião amónio com o TNF, não tendo a mesma capacidade de produção de dinitrofenolato de amónia anteriormente demonstrada. Assim, os coeficientes de partição dos dois nitrofenóis neste conjunto de exemplos são da mesma ordem de grandeza. Como se pode observar pela análise da Figurall, onde está representada a variação do coeficiente de partição do TNF, KTNF, com a concentração de carbonato de amónia.
A variação do coeficiente de partição do TNF apresenta uma tendência aproximadamente linear, menos significativa que a verificada para o DNF, revelando que ao aumentar a quantidade de carbonato de amónia se prejudica constantemente a sua remoção .
Nos exemplos anteriores ficou demonstrado o efeito da concentração de amónia e carbonato de amónia na extracção selectiva dos dois compostos nitrofenólicos .
O processo descrito no presente pedido permitiu atingir eficiências de lavagem de 94,8% e 75,0% para o DNF e TNF, respetivamente .
De modo surpreendente, os resultados obtidos mostram que o aumento da concentração mássica de amónia na água de lavagem apresenta um efeito diferente na lavagem dos dois compostos, DNF e TNF. Assim, esse aumento traduz-se num acréscimo da eficiência da lavagem do DNF do MNB, mas numa diminuição na capacidade de extração do TNF. Pelo que uma das realizações da presente invenção poderá ser a utilização de mais que um estágio de extracção, em que as correntes alcalinas de lavagem apresentam diferentes concentrações de amónia e carbonato de amónia de forma a se proceder à remoção selectiva de trinitrofenol e de dinitrofenol . Relativamente à remoção do TNF é desejável que a alcalinidade seja inferior a 0,5% (m/m) . No caso do dinitrofenol é recomendado operar com concentrações de amónia superiores a 0,5% (m/m), de preferência 1%-1,5% (m/m) .
As Figuras 12 e 13 permitem sumariar os resultados obtidos no âmbito deste estudo, não em termos da eficiência do processo de extração-reativa, mas recorrendo aos coeficientes de partição dos dois nitrofenóis, DNF e TNF, entre a fase aquosa, de lavagem, e a fase orgânica. Numa primeira análise das duas figuras é bem evidente que a diferença na ordem de grandeza dos coeficientes de partição dos dois compostos explica a maior facilidade na extração do DNF face ao TNF.
O estudo da lavagem alcalina centrou-se sobre a avaliação da influência da concentração de amónia na água de lavagem, tendo em consideração duas fontes de amónia: o carbonato de amónia gerado em situ no processo e a amónia adicionada. A análise das Figuras 12 e 13, onde estão representados os coeficientes de partição do DNF e do TNF, mostra que para concentração mássica de amónia superior a 0,5% (m/m) (0,74%, 1,03% e 1,71% (m/m) ) a eficiência da lavagem alcalina diminui com o aumento da concentração de carbonato de amónia para os dois compostos, DNF e TNF no MNB . No caso do DNF, Figura 12, o coeficiente de partição aumenta com a concentração em amónia na água de lavagem, para um valor fixo de carbonato de amónia. Este padrão não é seguido pelo TNF, Figura 13, onde a influência da concentração de amónia só se regista para concentrações mais elevadas, 1,71 % (m/m), e com um efeito contrário, ou seja, piorando o processo de lavagem.
A Figura 12 fornece ainda informação complementar muito interessante ao evidenciar que na lavagem alcalina do DNF o comportamento depende do nível de concentração da amónia utilizado, o que não se regista na Figura 13. Para uma concentração mássica de amónia na água de lavagem inferior a 0,5% (m/m) o efeito do ião comum é suprimido, e a eficiência de lavagem do DNF volta a ter um comportamento idêntico à lavagem apenas com amónia, ou seja, a sua extração aumenta com o aumento de carbonato de amónia na água de lavagem. Verifica- se também que um aumento da concentração de carbonato de amónia para além dos a 2% (m/m) não influi no coeficiente de partição, desde que a concentração em amónia seja inferior a 0,5 % (m/m), confirmado pela estabilização das curvas. Apesar da tendência crescente revelada na Figura 12 nos exemplos com concentração mássica de amónia inferior a 0,5 % (m/m) , a carência de ião amónio no meio leva a que o coeficiente de partição KDNF seja inferior a 100, o que se traduz numa eficiência de lavagem inferior a 90%. Pelo contrário, para valores de concentração de amónia superiores a 0,5% (m/m), cuja tendência é decrescente com o aumento do teor de carbonato de amónia, os valores de KDNF são superiores a 150 nos três exemplos, revelando uma eficiência de extração deste composto superior a 90%.
Para além do padrão de variação do coeficiente de partição do TNF, a Figura 13 evidencia uma menor dependência deste parâmetro da composição da água de lavagem em amónia, que fora registada para o outro subproduto, o DNF. Por outro lado, o aumento da concentração de carbonato de amónia na água de lavagem, reflete-se numa maior variação da extração do TNF, representada pelo decréscimo do valor de KTNF desde 55 até 20. Estes valores traduzem-se numa variação da eficiência de lavagem alcalina do trinitrofenol entre 83,5% e 62,4%.
A presente realização não é, naturalmente, de modo algum restrita às realizações descritas neste documento e uma pessoa com conhecimentos médios da área poderá prever muitas possibilidades de modificação da mesma sem se afastar da ideia geral, tal como definido nas reivindicações.
Todas as realizações acima descritas são obviamente combináveis entre si. As seguintes reivindicações definem adicionalmente realizações preferenciais.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. Processo para a remoção de compostos nitrofenólicas , nomeadamente dinitrofenol e/ou trinitrofenol , de uma corrente de produto que compreende mononitrobenzeno, com uma lavagem alcalina, de modo continuo em contra-corrente, em sistema, de preferência multi-estágio, misturador/decantador caracterizado por a lavagem alcalina compreender os seguintes passos:
• um estágio de mistura de uma corrente que compreende um composto aromático nitrado com presença de nitrofenóis, com uma corrente que compreende uma solução alcalina com uma concentração de amónia até 0,5% (m/m);
• efectuar uma extração liquido-liquido da mistura resultante, com a recuperação da fase orgânica.
2. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a concentração de amónia na corrente alcalina variar entre 0,04%-0,49% (m/m) .
3. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a concentração de amónia na corrente alcalina variar entre 0,2%-0,36% (m/m) .
4. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por na mistura se controlar a concentração de carbonato de amónia gerada em situ até 6% (m/m) .
5. Processo de acordo com a reivindicação anterior caracterizado por a concentração de carbonato de amónia gerada em situ variar entre 0,39%-3,83% (m/m), de preferência entre 0, 5%-l, 20% (m/m) .
6. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a temperatura da lavagem alcalina variar entre 50°C-80°C.
7. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a temperatura da lavagem alcalina variar entre 50°C-70°C, de preferência 55°C-65°C.
8. Processo de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por compreender um segundo estágio de lavagem a qual mistura a corrente de produto que compreende mononitrobenzeno resultante do primeiro estágio, com uma corrente que compreende uma solução alcalina com uma concentração de amónia superior a 0,5% (m/m) .
9. Processo de acordo com a reivindicação anterior, caracterizado por a concentração de amónia variar entre 1%- 1,5% (m/m) .
PCT/IB2014/058814 2013-02-05 2014-02-05 Processo de remoção de compostos nitrofenólicos na produção de mononitrobenzeno WO2014122596A2 (pt)

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