SU1586997A1 - Способ регенерации отработанной 20-50%-ной азотной кислоты - Google Patents
Способ регенерации отработанной 20-50%-ной азотной кислоты Download PDFInfo
- Publication number
- SU1586997A1 SU1586997A1 SU874324423A SU4324423A SU1586997A1 SU 1586997 A1 SU1586997 A1 SU 1586997A1 SU 874324423 A SU874324423 A SU 874324423A SU 4324423 A SU4324423 A SU 4324423A SU 1586997 A1 SU1586997 A1 SU 1586997A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- nitric acid
- spent
- regeneration
- acid
- layer
- Prior art date
Links
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 25
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- OTLNPYWUJOZPPA-UHFFFAOYSA-N 4-nitrobenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 OTLNPYWUJOZPPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 23
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 9
- LFZAXBDWELNSEE-UHFFFAOYSA-N [S].[K] Chemical compound [S].[K] LFZAXBDWELNSEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims 1
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 abstract 1
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 11
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M potassium hydroxide Substances [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- VLZLOWPYUQHHCG-UHFFFAOYSA-N nitromethylbenzene Chemical compound [O-][N+](=O)CC1=CC=CC=C1 VLZLOWPYUQHHCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 238000007614 solvation Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- ZXVONLUNISGICL-UHFFFAOYSA-N 4,6-dinitro-o-cresol Chemical class CC1=CC([N+]([O-])=O)=CC([N+]([O-])=O)=C1O ZXVONLUNISGICL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPTVNYMJQHSSEA-UHFFFAOYSA-N 4-nitrotoluene Chemical compound CC1=CC=C([N+]([O-])=O)C=C1 ZPTVNYMJQHSSEA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910017974 NH40H Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- BLFLLBZGZJTVJG-UHFFFAOYSA-N benzocaine Chemical compound CCOC(=O)C1=CC=C(N)C=C1 BLFLLBZGZJTVJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- -1 energy Chemical class 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229940053973 novocaine Drugs 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 159000000001 potassium salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002336 sorption--desorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B21/00—Nitrogen; Compounds thereof
- C01B21/20—Nitrogen oxides; Oxyacids of nitrogen; Salts thereof
- C01B21/38—Nitric acid
- C01B21/46—Purification; Separation ; Stabilisation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к химической технологии, в частности к способам регенерации отработанной 20-50%-ной азотной кислоты, получаемой в производстве пара-нитробензойной кислоты (п-НБК). Цель изобретени - увеличение степени регенерации. Способ регенерации отработанной 20-50%-ной азотной кислоты в производстве пара-нитробензойной кислоты включающий охлаждение и пропускание отработанной кислоты через слой активированного угл типа СКТ при соотношении объемов угл к раствору равном 1:(10÷110). 1 табл.
Description
Изобретение относитс к химической технологии, в частности к способам регенерации отработанной азотной кислоты (20-50%), получаемой в производстве пара-нитробензойной кислоты (п-НБК), котора вл етс полупродуктом дл синтеза лекарственных препаратов - новокаина и анестезина, используетс в качестве ингибитора коррозии в тормозной жидкости.
Цель изобретени - повышение степени регенерации.
Пример 1. Способ регенерации отработанной .азотной кислоты при ис- х.одной концентрации с 20% и С 0,78 г/л.
Через колонку, заполненную актив-v ным углем (АУ) типа СКТ-ба с гранулометрическим составом 0,25 - 0,5 мм при заг-рузке сло Сду 0,025 кг и сечении сло ,65 см, пропускают со скоростью ,6 мг/мин количество отработанной кислоты, рассчитанное по форм1,.ле
,. -0,43
V G
АЧ
1681 е
сл
GO
СО CD
где V - объем регенерируемой кислоты,л; .Оду - загрузка сло АУ, кг; с - концентраци отработанной
HNO J, мае .дели; С - концентраци п-НБК, г/л. ,025-1681.e- - ° -0,78-° ; V
7,192 л.
Следовательно, на стадии адсорбции отрегенерировали 7,192 л HNOj..CopTношение между объемами сло АУ и очи щенной кислоты 1:110, Затем из сло ЛУ десорбируют п-НБК 0,5%-ньгм водным раствором аммиака при 90-95°С и скорости подачи десорбирующего агента 0,5-0,6 мл/мин. Дл полной десорбщто п-НБК необходимо 280 мл водного амз-Ш ака, при этом концентраци элюента по п-НБК 21-23 г/л. Дл вьделени п-НБК из элюента его подкисл ют концентрированной H2,S04 до рН 0,5-1,0, : Дл регенерации сло АУ от приме- ;сей используют ацетон при t в количестве 35 мл. Затем слой ; продувают вод ным паром в течение :30 МИН при Рк,,5 кг/см.
Результаты остальных экспериментов , проведенных в аналогичных услови х , сведены в таблицу, Осуществление процесса регенера- ;Ции отработанной HNOg, получаемой в ;1фоизводстве п-НБК на пилотной уста- :новке с загрузкой адсорбента 6 кг, ;подтверждает его высокую эффективность .
Предлагаемый способ прост в технологическом оформлении и экономичен, так как использует стандартное оборудование: насадочные колонны, емкости и насосы, осуществление процесса регенерации HNOg потребует минимального количества обслуживающего персонала . Процесс легко автоматизируетс .
Изобретение позволит- сократить расход HNOg в 2-2,5 раза, сократить расход №Ц, используемого дл нейтрализации отработанной кислоты, и вьще- лить приблизительно 20 кг п-НБК на ка адую 1 т готовой продуки 1и, существенно увеличиваетс чистота конечного продукта (количество динитропро- изводных уменьшаетс с 0,25 до 0,05% в целевом продукте),
За счет практически полного сокращени стоков и сброса их на биоочистные сооружени значительно повьпиаетс экологичность процесса.
Сущность предлагаемого способа заключаетс в том, что раствор отработанной азотной кислоты 20-50%-ной концентрации пропускают через слой АУ при соотношении объемов угл к раствору , равном 1:10-110, после чего п-нитробензойную кислоту извлекают из сло путем пропускани через него 0,5-2%-ного водного раствора NH.J , Na,,CO.,, NaOH ли КОН, а оставшиес
в слое нитропродукты извлекают из сло с помощью ацетона при 30-50°С.
При разбавлении ОК ниже 20% умень- J шаетс эффективность рецикла - необходима более концентрированна свежа азотна кислота, что неэкономично, а более 50%-ной азотной кислоты со стадии окислени п-нитротолуола не . 10 выходит, кроме того, при более высоких концентраци х азотной кислоты резко падает эффективность ее очистки на угл х.
Процесс адсорбции. п-НБК лимитиру- J5 етс взаимным вли нием органической и минеральной кислот, т.е. энергией, и характером гидратации - сольватации п-НБК и конкурирующей способностью азотной кислоты. По мере роста кон- 20 Центрации азотной кислоты с 20 до 50% происходит постепенное сокращение адсорбируёмости п- НБК, что св зано с увеличением гидратации - сольвата - ции этого соединени , а также увели- 25 чением вли ни самой азотной кислоты. Дл удобства использовани предлагаемого технического решени в технологической практике, наход т эмпирическую зависимость объема регенери- 3Q руемой азотной кислоты за один цикл . адсорбци - десорбци от Kot-тозиции ОК и загрузки угольной шихты:
,y..1681. ,. где V - объем регенерируемой ОК, л; 35 G,j - количество АУ в шихте, кг;
е - основание натурального логарифма;
с - концентраци азотной кислоты, .мае.доли;
С - концентраци ; п-НБК в ОК,г/л.
Из этой зависимости следует, что. в зависимости от концентрации азотной кислоты соотношение угл и отре- генерируемой кислоты составл ет 1: :10-110. Дл отработанной азотной кислоты 20%-ной концентрации это соотношение равно 1:110, а Дл азотной кислоты 50%-ной концентрации оно равно 1:10, 50
10
15
Фильтрат, полученный на стадии адсорбции, представл ет собой полностью очищенную азотную кислоту, готовую к повторному использованию на стадии окислени нитротолуола.
На стадии десорбции веществ из сло АУ осуществл етс селективное разделение п-НБК и сопутствующих примесей . Это достигаетс за счет переИз этой зависимости следует, что. в зависимости от концентрации азотной кислоты соотношение угл и отре- генерируемой кислоты составл ет 1: :10-110. Дл отработанной азотной кислоты 20%-ной концентрации это соотношение равно 1:110, а Дл азотной кислоты 50%-ной концентрации оно равно 1:10, 0
Фильтрат, полученный на стадии адсорбции, представл ет собой полностью очищенную азотную кислоту, готовую к повторному использованию на стадии окислени нитротолуола.
На стадии десорбции веществ из сло АУ осуществл етс селективное разделение п-НБК и сопутствующих примесей . Это достигаетс за счет пере
вода п-НБК в солевую форму, использу дл этого в качестве десорбирую-: -щего агента 0,5-2,0%-ный водный раствор щелочи (NH40H, NaOH, или КОН). Концентраци щелочного десорби- рующего агента определ етс следующими причинами. При концентрации щелочи менее 0,5% концентраци десорбируемой соли п-НБК (а затем и самой п-НБК, получаемой при подкислении элюента-) слищком мала дл достаточно полного вьиелени целевого продукта, а при концентрации щелочи 2,0% в процессе десорбции начинают элюироватьс и примеси других нитропродуктов (в основном динитропроизводные).
Уже при рН 7-8 п-НБК полностью переходит в соль. Благодар сильной гидратируемости неорганических солей п-НБК растворимость аммониевой, натриевой и калиевой солей почти в 100 раз больше, чем кислоты. Вследствие этого адсор бируемость солей п-НБК
значительно меньше, чем самой п-НБК и соответственно этому при десорбции щелочными растворами получаютс элю- енты с концентрацией, в 20-70 раз превышающей концентрацию исходных растворов.
Дл осуществлени многократности адсорбционного цикла .необходима .возможно полна регенераци сло АУ перед стадией адсорбции. В услови х десорбции п-НБК низкоконцентрированными водными растворами щелочей сопутствующие целевому компоненту нит- ропримеси остаютс в слое АУ. Дл «десорбции примесей необходимо использование органических растворителей-,- в которых растворимость этих соедине НИИ резко возрастает по сравнению с растворимостью в воде.,Наиболее эффективным десорбирующим агентом примесей п-НБК вл етс ацетон. В случае использовани ацетона адсорбционна активность сло восстанавливаетс на 98-99%.
При десорбции -остаточных примесей ацетоном при температуре ниже 30°С эффективность процесса низка - необходимо повышенное его количество дл полной десорбции примесей, при темпе1586997
0
5
0
5
0
5
0
5
0
ратуре выше эО С возможно вскипание ацетона, привод щее к нарушению гидродинамики процесса и осм.олению угл .
Дл удалени ацетона из сло АУ достаточно слой продуть воздухом в течение 15-20 мин, а затем промыть слой небольшим количеством воды иль пара при 92-94 С. После этого адсорбент готов к повторению цикла гщсорб- ци - десорбци - дегенераци .
Практика использовани адсорбционных процессов показывает, что в столь м гких услови х десорбции и регенера- ции слой АУ может работать в сотн Х циклов без заметной потери адсорбционной емкости.
Установлено, что активность АУ по п-НБК, а именно этот процесс опреде- л ет эффективность регенерации отработанной азотной кислоты, симбатно возрастает по мере увеличени микропористости адсорбента, вследствие чего в работе используют один из наиболее микропористых АУ типа СКТ-ба. Могут использоватьс и другие АУ, но при этом сокращаетс производи-, тельность процесса адсорбции п-НБК в соответствии с уменьшением объема микро- и мелких переходных пор адсорбента .
Использоваште предлагаемого способа позвол ет снизить расход азотной кислоты за счет повышени кoэффиц ieн- та рециркул ции, увеличить выход товарной п-НБК за счет ее повьшенного извлечени .
Claims (1)
- Формула изобретениСпособ регенерации отработанной 20-50%-ной азотной кислоты в производстве паранитробензойной кислоты,, включающий охлаждение кислоты и очистку от органических примесей, отличающийс тем, что, с целью повышени степени регенерации, очистку ведут пропусканием отработанной кислоты через слой активированного угл типа сернисто-калиевой активации торф ной при соотношении объемов угл к раствору, равном 1:(10- 110) .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874324423A SU1586997A1 (ru) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | Способ регенерации отработанной 20-50%-ной азотной кислоты |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU874324423A SU1586997A1 (ru) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | Способ регенерации отработанной 20-50%-ной азотной кислоты |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1586997A1 true SU1586997A1 (ru) | 1990-08-23 |
Family
ID=21334782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU874324423A SU1586997A1 (ru) | 1987-11-04 | 1987-11-04 | Способ регенерации отработанной 20-50%-ной азотной кислоты |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1586997A1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111620397A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-04 | 山东友道化学有限公司 | 含硝酸体系的处理系统及处理方法 |
| CN111792631A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-20 | 山东友道化学有限公司 | 含高沸点有机物的硝酸的处理装置及方法 |
-
1987
- 1987-11-04 SU SU874324423A patent/SU1586997A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство ЧССР № 2128.19, кл. С 02 В 1/14, 1983. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111620397A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-09-04 | 山东友道化学有限公司 | 含硝酸体系的处理系统及处理方法 |
| CN111792631A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-20 | 山东友道化学有限公司 | 含高沸点有机物的硝酸的处理装置及方法 |
| CN111792631B (zh) * | 2020-06-24 | 2023-08-18 | 山东友道化学有限公司 | 含高沸点有机物的硝酸的处理装置及方法 |
| CN111620397B (zh) * | 2020-06-24 | 2023-08-25 | 山东友道化学有限公司 | 含硝酸体系的处理系统及处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4599221A (en) | Recovery of uranium from wet process phosphoric acid by liquid-solid ion exchange | |
| NO348945B1 (en) | A process for recovering scandium | |
| CN109607849B (zh) | 一种硝酸根体系低氨氮含铀废水的处理方法 | |
| KR20180038421A (ko) | 메티오닌을 정제하는 방법 | |
| US5028736A (en) | Process for the separation and recovery of naphthalene-sulfonic acids from aqueous solutions | |
| CN116675631B (zh) | 一种d,l-蛋氨酸的循环生产方法 | |
| SU1586997A1 (ru) | Способ регенерации отработанной 20-50%-ной азотной кислоты | |
| WO2021159185A1 (en) | A process and a plant | |
| US4256587A (en) | Siliceous adsorbent for heavy metals | |
| US4407725A (en) | Regeneration of activated carbon | |
| Sheedy et al. | Acid separation for impurity control and acid recycle using short bed ion exchange | |
| JP3913939B2 (ja) | ホウ素の回収方法 | |
| US3186952A (en) | Recovery of vanadium and copper values from chemical process streams by ionexchange | |
| CN104276685A (zh) | 一种从含氨氮废水中回收氨的工艺 | |
| US4999113A (en) | Selective separation of thiocyanate ions from a scrubbing medium | |
| US5683666A (en) | Method for the removal of sulfur dioxide and nitrogen oxides for a gaseous stream | |
| CN113754167A (zh) | 一种从焦化废水中回收氨的方法 | |
| JP2001247305A (ja) | ホウ素の回収方法 | |
| JPS5855838B2 (ja) | 汚水中からのアンモニア性窒素除去方法 | |
| JPS58151435A (ja) | 貴金属の精製および回収方法 | |
| US2680761A (en) | Process for manufacturing dicyanobutene | |
| CN110548311A (zh) | 一种针对含苯甲酸及其酸根、和/或苯二甲酸及其酸根的混合溶液的处理工艺 | |
| SU188387A1 (ru) | ||
| SU919988A1 (ru) | Способ извлечени фосфора из шламов | |
| SU1331861A1 (ru) | 6-Метил-5-азанонадиен-5,7-диол-1,8 в качестве модификатора шлам-лигнина от сульфатного производства целлюлозы |