一种硝化反应二元混酸的分离方法技术

本发明专利技术提供了一种硝化反应二元混酸的分离方法，所述分离方法包括如下步骤：(1)混合醇类还原剂与二元混酸，进行还原反应，得到还原气与还原液；(2)吸收步骤(1)所得还原气，氧化，得到硝酸回收液。本发明专利技术所述分离方法适用于处理含硝酸的二元混酸，所述分离方法利用醇类还原剂将硝酸还原为NOx气体，通过吸收NOx气体并氧化，将二元混酸中的硝酸进行分离，能够得到浓度较高的硝酸，且回收率较高。且回收率较高。且回收率较高。

【技术实现步骤摘要】
一种硝化反应二元混酸的分离方法


[0001]本专利技术属于废液回收
，涉及一种废酸的回收方法，尤其涉及一种硝化二元二元混酸的分离方法。

技术介绍

[0002]硝酸常被用作线路板刻蚀等行业，为了提高使用效果，常被混配成硝酸硫酸、硝酸氢氟酸等二元混酸，这种废酸如果直接排放，就会造成环境的污染以及有价成分的浪费；其它化工工艺中涉及硝化反应的过程也会有硝化废酸产生；因此，有必要对这种含硝酸的废酸进行回收处理。
[0003]现有技术中常用的分离方法包括将混酸排放至中和池，用碱液中和后进行排放，这样对混酸和碱液都是较大的浪费，同时容易产生大量的硝酸盐和硫酸盐，对环境造成污染；另一种常用方法为将混酸送至蒸馏装置，采用蒸馏的方式将硝酸由蒸馏装置顶部以气相形式采出，冷凝冷却后形成一定浓度的硝酸，蒸余物即为一定浓度的硫酸，从而实现对硝酸和硫酸的充分利用，但上述方法存在如下缺点：(1)蒸馏温度高，混酸中的硝酸或硫酸容易分解产生NO
x
与SO3等，对环境造成污染，并导致硝酸与硫酸的收率降低；(2)操作温度高，分离设备选材困难，只能使用价格高昂的金属材料，装置的投资成本高；(3)需要将硝酸加热至泡点以上，能耗较高。
[0004]CN 110127728A公开了一种刻蚀废液混酸处理方法，所述刻蚀废酸混酸包括：氟离子、硫酸根离子、氟硅酸跟离子以及硫酸根离子，所述方法包括第一方案以及第二方案，所述第一方案包括：将所述刻蚀废酸混酸与石灰反应，使氟离子、硫酸根离子以及氟硅酸跟离子制得钙盐，硝酸根离子与钠盐反应制得硝酸钠并结晶脱除；所述第二方法包括：将所述刻蚀废酸混酸与石灰反应使氟离子、硫酸根离子、氟硅酸根离子以及硝酸根离子制得钙盐。上述方法虽然能够将废酸转化为钙盐，但钙盐中的不同成分难以分离，而且耗费石灰较多，成本较高，不利于工业化处理。
[0005]CN 109824022A公开了一种硝酸混酸的低温分离方法，硝酸混酸以40
‑
100℃送入气提塔上部，气提气以50
‑
150℃送入气提塔下部，气提塔塔顶采出含硝酸的气相，气提塔塔底采出分离的硫酸产品；气提塔塔顶采出含硝酸的气相进入水洗塔下部，以水洗塔底部采出的生产水作为循环吸收剂对进入水洗塔下部气相中的硝酸进行吸收，当生产水中硝酸浓度达到控制值后，作为分离的硝酸产品送出，水洗塔塔顶采出气相尾气。但所述方法不适用于分离硝酸质量分数较高的混酸，否则难以保证硝酸与硫酸的分离效果。
[0006]CN 113479854A公开了一种混酸溶液中硝酸的去除方法，所述去除方法包括如下步骤：将混酸溶液升温，其中，混酸溶液为硫酸和硝酸的混合溶液；向混酸溶液中加入尿素，直至无气泡产生；将混酸溶液进行降温、收集硫酸。所述去除方法能够高效去除混酸溶液中的硝酸，去除效率较高，且能够实现硫酸的回收利用，提高了硫酸的利用率。但如果混酸中硝酸浓度较高，则需要耗费大量的尿素，成本较高，而且无法对硝酸进行回收利用。
[0007]对此，需要提供一种方法简单，且能够有效分离混酸中的酸成分，且各酸回收率较
高的分离方法，尤其是一种简单、可靠且易行的二元混酸的分离方法。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种硝化反应二元混酸的分离方法，所述分离方法操作简单，通过对二元混酸中的硝酸进行还原，实现对二元混酸中的两种酸的回收利用，所述分离方法降低了废酸回收的成本与风险，提高了企业的经济效益。
[0009]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]本专利技术提供了一种硝化反应二元混酸的分离方法，所述分离方法包括如下步骤：
[0011](1)混合还原剂与二元混酸，进行还原反应，得到还原气与还原液；
[0012](2)吸收步骤(1)所得还原气，氧化，得到硝酸回收液。
[0013]本专利技术使用还原剂对二元混酸进行还原，使二元混酸中的硝酸还原为NOx气体，NOx气体经过吸收与氧化，重新转化为硝酸，从而实现二元混酸中两种酸的回收利用。
[0014]优选地，步骤(1)所述还原剂包括醇类还原剂和/或醛类还原剂。
[0015]本专利技术所述醇类还原剂和/或醛类还原剂的使用不仅能够实现二元混酸中硝酸的分离，还能够便于与还原液分离，保证还原液中剩余酸的纯度。
[0016]优选地，所述醇类还原剂包括甲醇、乙醇或丙醇中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括甲醇与乙醇的组合，乙醇与丙醇的组合，甲醇与丙醇的组合，或甲醇、乙醇与丙醇的组合。
[0017]优选地，所述醛类还原剂包括甲醛。
[0018]优选地，步骤(1)所述还原剂为甲醇。
[0019]利用甲醇作为还原剂对硝酸进行还原，在将硝酸还原为NOx时，自身被氧化为CO2气体，从而便于与还原液的分离；而且，甲醇的沸点仅为64.8℃，与还原液分离时的能耗较低。
[0020]优选地，步骤(1)所述还原剂与二元混酸中硝酸的摩尔比为1:(1
‑
1.5)，例如可以是1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4或1:1.5，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0021]优选地，步骤(1)所述二元混酸包括硝酸与硫酸组成的二元混酸，或硝酸与氢氟酸组成的二元混酸。
[0022]优选地，步骤(1)所述二元混酸中，硝酸的浓度为80
‑
150g/L，例如可以是80g/L、90g/L、100g/L、110g/L、120g/L、130g/L、140g/L或150g/L，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0023]优选地，步骤(1)所述二元混酸为硝酸与硫酸组成的二元混酸，硫酸的浓度为30
‑
45wt％，例如可以是30wt％、32wt％、35wt％、36wt％、38wt％、40wt％、42wt％或45wt％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0024]优选地，步骤(1)所述还原反应的温度为50
‑
90℃，例如可以是50℃、55℃、60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃或90℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0025]优选地，步骤(1)所述还原反应的时间为8
‑
15min，例如可以是8min、9min、10min、11min、12min、13min、14min或15min，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数
值同样适用。
[0026]在本专利技术所述还原反应的条件下，能够将硝酸充分还原为NOx，且有效避免亚硝酸酯的生成，有利于提高二元混酸的分离效率。
[0027]优选地，步骤(2)所述吸收包括循环喷淋吸收。
[0028]本专利技术所述循环喷淋吸收的方法为本领域常规的吸收方法，只要能够实现对还原气的吸收即可，本专利技术不对循环喷淋吸收的具体参数做进一步限定。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硝化反应二元混酸的分离方法，其特征在于，所述分离方法包括如下步骤：(1)混合还原剂与二元混酸，进行还原反应，得到还原气与还原液；(2)吸收步骤(1)所得还原气，氧化，得到硝酸回收液。2.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，步骤(1)所述还原剂包括醇类还原剂和/或醛类还原剂；优选地，所述醇类还原剂包括甲醇、乙醇或丙醇中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述醛类还原剂包括甲醛。3.根据权利要求2所述的分离方法，其特征在于，步骤(1)所述还原剂为甲醇；优选地，步骤(1)所述还原剂与二元混酸中硝酸的摩尔比为1:(1
‑
1.5)。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的分离方法，其特征在于，步骤(1)所述二元混酸包括硝酸与硫酸组成的二元混酸，或硝酸与氢氟酸组成的二元混酸。5.根据权利要求4所述的分离方法，其特征在于，步骤(1)所述二元混酸中，硝酸的浓度为80
‑
150g/L。6.根据权利要求4或5所述的分离方法，其特征在于，步骤(1)所述二元混酸为硝酸与硫酸组成的二元混酸，硫酸的浓度为30
‑
45wt％。7.根据权利要求1
‑
6任一项所述的分离方法，其特征在于，步骤(1)所述还原反应的温度为50
‑
90℃；优选地，步骤(1)所述还原反应的时间为8
‑
15min。8.根据权利要求1
‑
7任一项所述的分离方法，其特征在于，步骤(2)所述吸收包括循环喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：张玉华，
申请(专利权)人：盛隆资源再生无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：