專利名稱:一種去除亞硝酸根離子的方法
技術領域:
本發(fā)明屬于環(huán)境保護技術領域,具體涉及一種去除亞硝酸根離子的方法。
背景技術:
眾所周知,硝化反應結束后的產(chǎn)品需進行中和洗滌,因硝化物中溶解有硝酸,使得 中和洗滌時,廢水與硝化物含有亞硝酸根離子,它可以與食物或胃中的仲胺類物質作用轉 化為亞硝胺。亞硝胺具有強烈的致癌作用,主要引起食管癌、胃癌、肝癌和大腸癌等。另外, 亞硝胺還能夠透過胎盤進入胎兒體內(nèi),孕婦對其特別敏感。因此需對硝化中和洗滌的廢水、 硝化物中的亞硝酸根離子進行消除,有許多以硝化物為原料合成的產(chǎn)品要求控制硝化物中 亞硝酸根離子的含量在20mg/kg (ppm)或lmg/kg (ppm)以下。為使硝化物中的亞硝酸根離子去除,現(xiàn)有的工藝一般是采用中和一尿素洗滌一 水洗,硝化物洗滌后,亞硝酸根離子在產(chǎn)品中的濃度一般在10-50ppm,控制在1 ppm以下仍 很困難。亞硝酸根離子在產(chǎn)品中的濃度高于lppm,在后續(xù)合成工序中仍需對亞硝酸根進行 處理。現(xiàn)有的工藝產(chǎn)生的洗滌廢水中的亞硝酸根離子濃度都很高,其中和排放廢水達幾千 個ppm,尿素洗滌廢水有幾百個ppm,水洗廢水有近百個ppm。因此經(jīng)多次洗滌,廢水量大,易 造成環(huán)境污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是針對原有中和一尿素洗滌一水洗的工藝,所存在的硝化物中亞硝酸 根離子的含量高,達不到產(chǎn)品要求,因多次洗滌產(chǎn)生的廢水量大、易造成環(huán)境污染等的技術 問題,提供一種去除亞硝酸根離子的方法,該方法是用磺胺類化合物破壞硝化中和洗滌產(chǎn) 生的亞硝酸根離子。本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的
一種去除亞硝酸根離子的方法,該方法是將含亞硝酸根離子的硝化粗品加入水中充 分攪拌,或含亞硝酸根離子的廢水,測定水相層或廢水的亞硝酸與硝酸的含量,向水相層 或廢水中加入氨基磺酸,使亞硝酸和硝酸的總量與氨基磺酸的摩爾比為1 :1 1.5,攪 拌時間至少為0. 5小時。硝化物中溶解有硝酸,磺胺類化合物如氨基磺酸能與硝化物中 的亞硝酸、硝酸迅速進行等摩爾量反應,生成硫酸、水、氮氣和氧化二氮。其反應式為
HSOsKH2 - HNO2 H2SO4 - H2O - N2
‘。將硝化物加入水中,攪拌完全
HS03KH2 — HKO3 — H2SO4 - H20 - N2O
后,測定水相層的亞硝酸與硝酸含量,按總酸與氨基磺酸摩爾比1 :1.05,滴加入氨基磺 酸,控制溫度30-80°C,洗滌溫度高時,適當增加氨基磺酸用量。攪拌半小時以上,使廢水 與硝化產(chǎn)品中的亞硝酸根離子破壞至合格。該方法可應用于硝化反應結束后的二硝洗滌工 序,一次洗滌即可同時去除廢水和硝化物產(chǎn)品中的亞硝酸根離子,使其含量小于1毫克/千 克,產(chǎn)生的廢水量較傳統(tǒng)的中和_尿素洗滌_水洗工藝減少70%。
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作為優(yōu)選,控制反應溫度在20 80°C范圍內(nèi)。更為優(yōu)選的是,控制反應溫度在 50 60°C范圍內(nèi)。作為優(yōu)選,亞硝酸和硝酸的總量與氨基磺酸的摩爾比為1 :1. 05。因此,本發(fā)明具有以下優(yōu)點
1)硝化物與廢水中的亞硝酸根離子均被去除,消除亞硝酸根離子的環(huán)境污染。2)硝化物中的亞硝酸根離子能達到產(chǎn)品規(guī)定要求,不影響硝化物的產(chǎn)品質量,不 需后續(xù)處理。3)尿素洗滌工藝,需用過量尿素,硝化物易溶解在廢水中。因避免使用尿素,物料 溶解損失少,產(chǎn)生的廢水少。4)、操作方便、易控制運行、節(jié)能降耗。
具體實施例方式下面通過實施例,對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。實施例1
以硝酸和2-氯三氟甲基苯為原料合成2-氯-5-硝基三氟甲基苯,硝化釜中加入硝酸, 在攪拌冷卻下,滴加2-氯三氟甲基苯,反應結束后靜置分層,下層得到溶解有少量硝酸的 2-氯-5-硝基三氟甲基苯粗品(硝化粗品)。將300g上述硝化粗品加入300g水中,攪拌完全后,用中和滴定法測定水相層的亞 硝酸與硝酸總含量,以硝酸計含硝酸4. 54g(0. 072moL),滴加入用水配制的30%氨基磺酸溶 液27g(氨基磺酸計0. 083moL),控制洗滌溫度40 50°C,攪拌45分鐘,測定硝化物中的 亞硝酸根離子含量為未檢出,廢水中的亞硝酸根離子為未檢出。實施例2:
以硫酸、硝酸和4-氯-3-硝基三氟甲基苯為原料合成4-氯-3,5- 二硝基三氟甲基苯, 硝化釜中加入用硫酸,硝酸配制成的混酸,在攪拌和冷卻下滴加4-氯-3-硝基三氟甲基苯, 反應結束后靜置分層,下層得到溶解有少量硫酸與硝酸的4-氯-3,5- 二硝基三氟甲基苯粗 品(硝化粗品)。將200g上述硝化粗品加入到IOOg水中,攪拌完全后,用滴定法測出水相層的硫酸 為5. 2 g (0. 053moL),亞硝酸與硝酸總含量(按硝酸計)為1. 4g (0. 022moL),先加入用水配 制的10%碳酸鈉溶液56. 3g (計碳酸鈉0. 053moL),中和等摩爾量硫酸,再滴加入用水配制 的30%氨基磺酸溶液10. Ig (氨基磺酸計0.031moL),控制洗滌溫度65 75°C,攪拌1小 時,測定硝化物中的亞硝酸根離子含量為未檢出,廢水中的亞硝酸根離子為13ppm。實施例3:
以硫酸、硝酸和2,4- 二氯三氟甲基苯為原料合成2,4- 二氯-5-硝基三氟甲基苯,硝化 釜中加入用硫酸,硝酸配制成的混酸,在攪拌和冷卻下滴加2,4- 二氯三氟甲基苯,反應結 束后靜置分層,下層得到溶解有少量硫酸與硝酸的2,4- 二氯-5-硝基三氟甲基苯粗品(硝 化粗品)。將200g上述硝化粗品加入到IOOg水中,攪拌完全后,用滴定法測出水相層的硫酸 為3. 6 g (0. 037moL),亞硝酸與硝酸總含量(按硝酸計)為0. 9g (0. 014moL),先加入用水配 制的10%碳酸鈉溶液39. 2g(計碳酸鈉0. 037moL),中和等摩爾量硫酸,再滴加入用水配制的30%氨基磺酸溶液6. 2g (氨基磺酸計0. 019moL),控制洗滌溫度45 52°C,攪拌1小時, 測定硝化物中的亞硝酸根離子含量為未測出,廢水中的亞硝酸根離子為7ppm。
應理解,該實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解,在 閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后,本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等 價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
權利要求
一種去除亞硝酸根離子的方法,其特征在于將含亞硝酸根離子的硝化粗品加入水中充分攪拌,或含亞硝酸根離子的廢水,測定水相層或廢水的亞硝酸與硝酸的含量,向水相層或廢水中加入氨基磺酸,使亞硝酸和硝酸的總量與氨基磺酸的摩爾比為11~1.5,攪拌時間至少為0.5小時。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于控制反應溫度在20 80°C范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于控制反應溫度在50 60°C范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權利要求1或2或3所述的方法,其特征在于亞硝酸和硝酸的總量與氨基磺 酸的摩爾比為1 :1.05。
全文摘要
本發(fā)明屬于環(huán)境保護技術領域,具體涉及一種去除亞硝酸根離子的方法,該方法是將含亞硝酸根離子的硝化粗品加入水中充分攪拌,或含亞硝酸根離子的廢水,測定水相層或廢水的亞硝酸與硝酸的含量,向水相層或廢水中加入氨基磺酸,使亞硝酸和硝酸的總量與氨基磺酸的摩爾比為11~1.5,攪拌時間至少為0.5小時。本發(fā)明的方法是用磺胺類化合物破壞硝化中和洗滌產(chǎn)生的亞硝酸根離子,從而解決了原有中和—尿素洗滌—水洗的工藝存在的硝化物中亞硝酸根離子的含量高,達不到產(chǎn)品要求,因多次洗滌產(chǎn)生的廢水量大、易造成環(huán)境污染等的技術問題。
文檔編號C07C205/12GK101948388SQ20101019103
公開日2011年1月19日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權日2010年6月3日
發(fā)明者吳向峰, 吳康, 吳永良, 吳金橋, 張位德 申請人:浙江康峰化工有限公司