專利名稱:連續(xù)稀釋濃硝酸并控制NO<sub>2</sub>產(chǎn)生的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種連續(xù)稀釋濃硝酸并控制過程中N02產(chǎn)生的方法。
背景技術(shù):
硝酸作為基礎(chǔ)化工原料, 一般用途極為廣泛,不同的企業(yè)對(duì)硝酸濃度有不 同的要求。硝酸生產(chǎn)廠家一般生產(chǎn)的工業(yè)硝酸濃度是98%,使用時(shí)需將硝酸加 入水中稀釋成所需濃度, 一般加入的方法是預(yù)先將一定量的水加入容器內(nèi),然 后向其中加入硝酸,達(dá)到所需濃度后放料,再開始下一輪的操作。是一種間斷 稀釋的方法,而且硝酸稀釋過程中放熱極易造成熱量積聚,使硝酸分解產(chǎn)生的 N02,既污染環(huán)境又造成資源浪費(fèi)。處理N02廢氣又會(huì)造成新的資源投入和浪 費(fèi),或造成大馬拉小車或污染轉(zhuǎn)移。這是長(zhǎng)期困擾濃硝酸稀釋的難題。經(jīng)檢索, 中國專利申請(qǐng)?zhí)?00710117994.5公開了一種濃硝酸的稀釋方法,它采用在特制 容器中預(yù)先放置脫鹽水,然后向其中分步加入濃硝酸,并采用冷卻循環(huán)裝置進(jìn) 行冷卻。該方法在稀釋濃硝酸的效率比一般傳統(tǒng)方法有了很大的提高,但是它 還是采用間斷稀釋方法,并且所采用的設(shè)備比較復(fù)雜,濃硝酸稀釋效率仍然有 進(jìn)一步提高的空間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為了克服已有的濃硝酸分步稀釋法存在的效率較低、 N02污染大、稀釋設(shè)備復(fù)雜的缺點(diǎn),提供的一種可以連續(xù)稀釋濃硝酸并控制過 程中N02產(chǎn)生的方法。
本發(fā)明的所采用的技術(shù)方案是
連續(xù)稀釋濃硝酸并控制N02產(chǎn)生的方法,其特征是:在濃硝酸稀釋過程中,
使?jié)庀跛岷退家赃B續(xù)流動(dòng)的狀態(tài)均勻混合接觸。
在上述基本技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,更進(jìn)一步的技術(shù)方案是使?jié)庀跛崃鹘?jīng)平 底通道,由上方連續(xù)把水噴淋向流動(dòng)的硝酸表面,使二者在流動(dòng)過程中混合, 由平底通道另一低端設(shè)置的容器收集稀釋硝酸。
所述平底通道由耐硝酸腐蝕的不銹鋼或鋁板制成的平底通道,平底通道底 部設(shè)有夾層,夾層中通冷卻媒介,如冷卻水等,以進(jìn)一步降低稀釋硝酸的溫度。
濃硝酸由動(dòng)力泵通過管道輸送,按稀釋濃度和稀釋量不同,控制流量,使
3硝酸通過出口連續(xù)流出,流經(jīng)可以耐硝酸腐蝕的不銹鋼或鋁板制成的平底通 道,此通道底部可以制成帶有夾層的,必要時(shí)用來通冷卻媒介,以進(jìn)一步降低 稀釋硝酸的溫度,在通道上部開口,用泵連接帶分布器的水管道,連續(xù)把水噴向 流動(dòng)的硝酸表面,使二者在流動(dòng)過程中混合,減少、控制熱量積聚。在硝酸溶
液溫升至4(TC時(shí),可采用冷卻媒介降溫。在流動(dòng)的硝酸表面上連續(xù)噴水,增大 稀釋發(fā)熱部位與空氣、冷卻媒介接觸的面積,液體在流動(dòng)中完成混合并及時(shí)帶 走產(chǎn)生的熱量,控制稀釋過程中的熱量積聚,以有效降低發(fā)熱部位溫度,控制 或避免造成硝酸分解。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于增大稀釋發(fā)熱部位與空氣、冷卻媒介接觸的面積,減
少、控制稀釋過程中的熱量積聚,以有效降低發(fā)熱部位溫度,避免造成硝酸分 解。實(shí)現(xiàn)硝酸稀釋過程無污染、連續(xù)化、自動(dòng)化。
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圖1是本發(fā)明提供的在平底通道中稀釋濃硝酸的示意圖。 圖中l(wèi)一噴淋水,2—稀釋平底槽,3—濃硝酸,4一冷卻媒介,5—稀硝 酸容器。
具體實(shí)施例方式
圖1所示,把不銹鋼管通過流量計(jì)、動(dòng)力泵與濃硝酸儲(chǔ)罐連接,按需要的 流量將濃硝酸3用泵輸送至平底槽2的右側(cè)高端上,使之向左流動(dòng),按需要的 濃度和數(shù)量,把噴淋水1通過分布器連續(xù)噴向流動(dòng)的濃硝酸3表面,二者在流 動(dòng)過程中混合,流向低端的稀硝酸容器5。期間可以在平底槽2底部夾層中通 冷卻媒介4以降低溫度。
例如以98%濃硝酸為例,在20'C下,泵送濃硝酸的不銹鋼管的面積為 66cm2,濃硝酸流速為12.63cm/s,稀釋通道平底槽2的面積為2m2,噴水量是 262cm3/s,由濃硝酸上部均勻噴灑下去,經(jīng)下部冷卻媒介散熱后制得稀硝酸溫 度在4(TC以下,冷卻水溫度16。C,稀硝酸產(chǎn)量為3m3/h(4.368t/h),此時(shí)濃硝酸 和水體積比是3.18: 1,稀硝酸濃度為81%,過程中因沒有局部過熱情況,所 以未見NC^等產(chǎn)生情況。
用上述方法稀釋濃硝酸,可以避免稀釋過程的熱量積聚,實(shí)現(xiàn)硝酸稀釋過 程的連續(xù)化、工業(yè)化,避免硝酸分解造成的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)。有環(huán)境和經(jīng) 濟(jì)雙重效益。
權(quán)利要求
1、連續(xù)稀釋濃硝酸并控制NO2產(chǎn)生的方法,其特征是在濃硝酸稀釋過程中,使?jié)庀跛岷退家赃B續(xù)流動(dòng)的狀態(tài)均勻混合接觸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連續(xù)稀釋濃硝酸并控制N02產(chǎn)生的方法,其特征是使?jié)庀跛崃鹘?jīng)平底通道,由上方連續(xù)把水噴淋至流動(dòng)的濃硝酸表面,使 二者在流動(dòng)過程中混合,由平底通道另一側(cè)低端設(shè)置的容器收集稀釋硝酸。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的連續(xù)稀釋濃硝酸并控制N02產(chǎn)生的方法,其特 征是所述的平底通道底部設(shè)有夾層,夾層中通冷卻媒介,以進(jìn)一步降低稀釋硝酸的溫度。
全文摘要
本發(fā)明涉及連續(xù)稀釋濃硝酸并控制NO<sub>2</sub>產(chǎn)生的方法,其特征是使?jié)庀跛崃鹘?jīng)平底通道,由上方連續(xù)把水噴淋向流動(dòng)的硝酸表面,使二者在流動(dòng)過程中混合,由平底通道另一低端設(shè)置的容器收集稀釋硝酸。平底通道底部設(shè)有夾層,夾層中通冷卻媒介,以進(jìn)一步降低稀釋硝酸的溫度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于在流動(dòng)的硝酸表面上連續(xù)噴水,增大稀釋發(fā)熱部位與空氣、冷卻媒介接觸的面積,液體在流動(dòng)中完成混合并及時(shí)帶走產(chǎn)生的熱量,控制稀釋過程中的熱量積聚,以有效降低發(fā)熱部位溫度,控制或避免造成硝酸分解,實(shí)現(xiàn)濃硝酸稀釋過程連續(xù)化、自動(dòng)化。
文檔編號(hào)C01B21/00GK101428774SQ20081015955
公開日2009年5月13日 申請(qǐng)日期2008年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者陳淮銀 申請(qǐng)人:陳淮銀