一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，首先将硝化废酸和萃取剂混合，在一定条件下萃取，然后将萃取相精馏回收有机溶剂，萃余相送入反应塔，并向反应塔中加入二氧化硫和硝酸，反应至液体呈蓝色，反应结束，得到亚硝酰硫酸。该制备方法简单，采用硝化废酸作为原料，大大减少了生产成本，亚硝酰硫酸收率高。
【专利说明】
一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺
技术领域
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[0001]本发明涉及有机化工硝化反应技术领域，具体的涉及一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺。
【背景技术】
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[0002]硝化反应是常用的有机反应，是将有机原料在硫酸、硝酸配制的混酸中升温反应制备有机物的反应。为提高有机物在硝化反应中的转化率，通常混酸中硝酸的摩尔数高于有机物发生完全硝化所需硝酸的理论值。硝化反应完成后，将有机相分离，过量的硝酸残留在硫酸中，即形成硝化废酸。
[0003]硝化废酸是一种强腐蚀性且难以处理的工业废物，废酸中也有溶解部分硝化产物及未反应的原料，同时也是一种潜在的硫资源，随着国内硫资源紧缺和环保要求的日益严格，对硝化废酸进行资源化利用，是实现可持续发展的必然条件。
[0004]重氮化是有机合成的重要反应单元，亚硝酸钠是常用的重氮化反应原料。当苯环上有其他基团存在时，氨基的活性降低，这时需要活性更高的重氮化原料亚硝酰硫酸。与亚硝酸钠相比，亚硝酰硫酸作为重氮化剂反应时不会生成硫酸钠盐，便于后续工序中稀硫酸的浓缩回收。采用亚硝酸钠法生成的亚硝酰硫酸溶液，由于反应生成的硫酸氢钠在硫酸中的溶解度比较小，往往形成结晶，使物料变稠，不利于反应。而采用二氧化硫法生成的亚硝酰硫酸溶液，由于没有硫酸氢钠的生成，可以少加硫酸，生产成本和产率都大大提高。
【发明内容】
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[0005]本发明的目的是提供一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，该工艺条件温和，亚硝酰硫酸的产率高，生产成本低。
[0006]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]—种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，包括以下步骤:
[0008](I)将硝化废酸和萃取剂在萃取塔混合均匀，分离得到的萃取相经精馏后回收溶剂；
[0009](2)将分离得到的萃余相输送至反应塔中，并向反应塔中加入硝酸和二氧化硫，反应至反应塔中液体的颜色变成蓝色时，反应终止，即得到亚硝酰硫酸。
[0010]作为上述技术方案的优选，所述硝化废酸为来自任一苯环硝化制造工艺的废酸。
[0011]作为上述技术方案的优选，步骤(I)中，所述萃取剂为二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷中的一种或多种混合。
[0012]作为上述技术方案的优选，步骤(I)中，所述萃取的温度为40-75°C。
[0013]作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述硝化废酸和萃取剂的质量比为5-8:1。
[0014]作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述硝酸、二氧化硫与萃余相的质量比为4:卜3:7。
[0015]作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，通过控制二氧化硫的加入速度来控制反应的温度为60-65 °C。
[0016]作为上述技术方案的优选，所述萃余相的含水量低于10%。
[0017]本发明具有以下有益效果:
[0018]本发明利用硝化废酸来制备亚硝酰硫酸，解决了硝化废酸对环境的污染问题，切本发明通过合理选择萃取剂的种类，以及萃取剂与硝化废酸的用量比，大大提高了溶剂的回收率；
[0019]另一方面，本发明合理调节萃余相与硝酸、二氧化硫的用量，并通过控制二氧化硫的加入速度，来控制反应的温度为60-65°C，使得制备得到的亚硝酰硫酸的收率高达75%?99%。
【附图说明】
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[0020]图1为硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产流程示意图。
【具体实施方式】
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[0021]为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定:
[0022]实施例1
[0023]一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，包括以下步骤:
[0024](I)将500g硝化废酸和10g 二氯甲烷在萃取塔混合均匀，在40°C下萃取，分离得到的萃取相经精馏后回收溶剂；
[0025](2)将分离得到的萃余相输送至反应塔中，并向反应塔中加入硝酸和二氧化硫，控制二氧化硫的加入速度来控制反应的温度为60-65°C，反应至反应塔中液体的颜色变成蓝色时，反应终止，即得到亚硝酰硫酸，其中硝酸、二氧化硫与萃余相的质量比为4:1:7，亚硝酰硫酸的收率为75 %。
[0026]实施例2
[0027]一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，包括以下步骤:
[0028](I)将800g硝化废酸和10g 二氯甲烷在萃取塔混合均匀，在75°C下萃取，分离得到的萃取相经精馏后回收溶剂；
[0029](2)将分离得到的萃余相输送至反应塔中，并向反应塔中加入硝酸和二氧化硫，控制二氧化硫的加入速度来控制反应的温度为60-65°C，反应至反应塔中液体的颜色变成蓝色时，反应终止，即得到亚硝酰硫酸，其中硝酸、二氧化硫与萃余相的质量比为4:3:7，亚硝酰硫酸的收率为75 %。
[0030]实施例3
[0031]一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，包括以下步骤:
[0032](I)将600g硝化废酸和10g 二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷的混合物在萃取塔混合均匀，在50°C下萃取，分离得到的萃取相经精馏后回收溶剂；
[0033](2)将分离得到的萃余相输送至反应塔中，并向反应塔中加入硝酸和二氧化硫，控制二氧化硫的加入速度来控制反应的温度为60-65°C，反应至反应塔中液体的颜色变成蓝色时，反应终止，即得到亚硝酰硫酸，其中硝酸、二氧化硫与萃余相的质量比为4:1.5:7，亚硝酰硫酸的收率为80 %。
[0034]实施例4
[0035]一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，包括以下步骤:
[0036](I)将650g硝化废酸和10g 二氯甲烷在萃取塔混合均匀，在55°C下萃取，分离得到的萃取相经精馏后回收溶剂；
[0037](2)将分离得到的萃余相输送至反应塔中，并向反应塔中加入硝酸和二氧化硫，控制二氧化硫的加入速度来控制反应的温度为60-65°C，反应至反应塔中液体的颜色变成蓝色时，反应终止，即得到亚硝酰硫酸，其中硝酸、二氧化硫与萃余相的质量比为4: 2:7，亚硝酰硫酸的收率为85 %。
[0038]实施例5
[0039]一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，包括以下步骤:
[0040](I)将700g硝化废酸和10g 二氯甲烷在萃取塔混合均匀，在60°C下萃取，分离得到的萃取相经精馏后回收溶剂；
[0041](2)将分离得到的萃余相输送至反应塔中，并向反应塔中加入硝酸和二氧化硫，控制二氧化硫的加入速度来控制反应的温度为60-65°C，反应至反应塔中液体的颜色变成蓝色时，反应终止，即得到亚硝酰硫酸，其中硝酸、二氧化硫与萃余相的质量比为4:2.5:7，亚硝酰硫酸的收率为85 %。
[0042]实施例6
[0043]一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，包括以下步骤:
[0044](I)将750g硝化废酸和10g 二氯甲烷在萃取塔混合均匀，在50°C下萃取，分离得到的萃取相经精馏后回收溶剂；
[0045](2)将分离得到的萃余相输送至反应塔中，并向反应塔中加入硝酸和二氧化硫，控制二氧化硫的加入速度来控制反应的温度为60-65°C，反应至反应塔中液体的颜色变成蓝色时，反应终止，即得到亚硝酰硫酸，其中硝酸、二氧化硫与萃余相的质量比为4:1.8:7，亚硝酰硫酸的收率为99 %。
【主权项】
1.一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤: (1)将硝化废酸和萃取剂在萃取塔混合均匀，分离得到的萃取相经精馏后回收溶剂； (2)将分离得到的萃余相输送至反应塔中，并向反应塔中加入硝酸和二氧化硫，反应至反应塔中液体的颜色变成蓝色时，反应终止，即得到亚硝酰硫酸。2.如权利要求1所述的一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，其特征在于，所述硝化废酸为来自任一苯环硝化制造工艺的废酸。3.如权利要求1所述的一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，其特征在于，步骤(I)中，所述萃取剂为二氯甲烷、三氯甲烷、二氯乙烷的一种或多种混合。4.如权利要求1所述的一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，其特征在于，步骤(I)中，所述萃取的温度为40-75 °C。5.如权利要求1所述的一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述硝化废酸和萃取剂的质量比为5-8:1。6.如权利要求1所述的一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，所述硝酸、二氧化硫与萃余相的质量比为4:1-3:7。7.如权利要求1所述的一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，其特征在于，步骤(2)中，通过控制二氧化硫的加入速度来控制反应的温度为60-65°C。8.如权利要求1所述的一种硝化废酸回收制备亚硝酰硫酸的生产工艺，其特征在于，所述萃余相的含水量低于10%。
【文档编号】C01B21/094GK105923615SQ201610283726
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】解卫宇, 顾林江, 许舟, 姚峰, 刘继永
【申请人】浙江解氏新材料股份有限公司