一种从硝化废液回收制备硝酸钠的方法与流程

本发明涉及化工医药，具体涉及一种从硝化废液回收制备硝酸钠的方法。

背景技术：

1、使用纯硝酸硝化间苯二甲酸制备5-硝基间苯二甲酸是一种大规模生产应用的成熟技术。但该工艺过程尤其是离心过程会得到大量的低浓度硝酸与有机酸的混合物，典型的成分是含有0.2％～0.4％的微溶性有机物和5％～15％的稀硝酸。母液中因含有大量的各种硝化异构体产物及低浓度的硝酸而废弃，成为生产过程向环境最大的cod和总氮排放来源。该废液处理起来特别麻烦，尤其是脱硝降总氮步骤，往往成为技术瓶颈。此时需要借助多种污水处理手段，如离子交换法、多效蒸发脱硝、反硝化细菌脱脱等。接下来再进行生化细菌降解等手段，大大增加了废水治理成本。据国内外现有技术估计，该产品的生产过程中，废水处理成本往往占总成本的30％～40％。随着非碘离子x-ct造影剂系列产品日益增长的市场需要，5-硝基间苯二甲酸的生产日渐增长。因此如何从废水中回收有经济价值的有机物以及将硝酸制成符合市场要求的硝酸盐合格产品，成为当今苯甲酸衍生物系列硝化反应生产的关键技术。

2、有一种较好的工艺手段是，先将硝化废酸中和，得到硝酸钠为主的溶液，然后蒸发脱水，降温结晶。这样做的缺点就是硝化废酸中微溶性的有机酸，如5-硝基间苯二甲酸，也成为钠盐，在蒸发脱水的过程中，随着硝酸钠一起结晶，得到的硝酸钠不纯，有机物含量在0.8％～2.0％，严重的影响硝酸钠产品质量。由于这样回收出来的硝酸钠纯度不高，不能用于一般的场合。如何得到纯净的硝酸钠，将有机物含量控制在0.2％以下，是迫切需要解决的技术难题。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种从硝化废液回收制备硝酸钠的方法，能够解决从5-硝基间苯二甲酸生产过程中的硝化废液回收得到的硝酸钠有机物含量高、5-硝基间苯二甲酸生产过程中的硝化废液难以处理问题中的至少一项。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种从硝化废液回收制备硝酸钠方法，包括以下步骤：

4、步骤(1)：将5-硝基间苯二甲酸生产过程中的硝化废液使用碱性的金属化合物中和至ph＝2～8；

5、步骤(2)：将上述调ph后的废液经蒸发，至料液含水量在80％以下；

6、步骤(3)：将蒸发后的物料冷却至10℃～50℃，保温2h～8h，过滤，得滤液i和滤饼i；

7、步骤(4)：滤液i浓缩至料液含水量在70％以下，冷却至10℃～50℃，并保温2h～8h；

8、步骤(5)：加入碳酸钠，控制溶液ph＝7～10，得到白色沉淀，在10℃～50℃保温2h～8h，过滤，得滤饼ii和滤液ii；

9、步骤(6)：滤液ii冷却至5℃～20℃，结晶、过滤，得到硝酸钠。

10、进一步地，步骤(1)中的硝化废液是5-硝基间苯二甲酸使用纯硝酸硝化法生产中产生的母液，母液中硝酸根离子含量在0.5％～20％。

11、进一步地，所述碱性的金属化合物选自金属的碳酸盐、氢氧化物或者氧化物中至少一种，其中的金属选自碱土金属、锌中至少一种。

12、进一步地，步骤(1)所述碱性的金属化合物选自碳酸钙、碱式碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钡、氢氧化钡、氧化钡、硝酸镁、氢氧化镁、碱式碳酸镁、氧化镁、碳酸锌、碱式碳酸锌、氢氧化锌、氧化锌中至少一种。

13、进一步地，步骤(2)蒸发至料液含水率为20％～80％；

14、和/或，步骤(4)蒸发至料液含水率为20％～70％。

15、进一步地，步骤(3)冷却至温度为20℃～30℃；

16、和/或，步骤(4)冷却至温度为20℃～30℃。

17、进一步地，步骤(5)所述滤饼ii可套用至下一批，作为步骤(1)的碱性的金属化合物使用。

18、进一步地，步骤(5)控制溶液ph为7～9。

19、进一步地，步骤(6)滤液ii冷却至10℃～20℃。

20、进一步地，步骤(6)所得硝酸钠中硝酸钠的含量＞98％，有机物含量低于0.2％。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、1.本申请通过将5-硝基间苯二甲酸生成的硝化母液采用碱土金属或锌的碳酸盐、氢氧化物或氧化物中和调ph后，依次进行浓缩冷却结晶过滤除去有机物，再利用碳酸盐将碱土金属或锌沉淀出来，得到的碱土金属或锌的碳酸盐可循环套用，滤液冷却结晶处理即可得到高纯度的硝酸钠，其中有机物含量低于0.2％以下。

23、2.通过本发明，废水处理后，其cod<20，总氮<20，完全符合一般厂区的纳管排放标准(cod＜100，总氮＜70)，可以直接排入工业园区的污水管网，也可以在本公司内作为软化水，用于工艺洗涤水、锅炉用水等。

24、说明书附图

25、图1为本申请实施例从硝化废液回收制备硝酸钠方法的工艺流程图

技术特征：

1.一种从硝化废液回收制备硝酸钠的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种从硝化废液回收制备硝酸钠的方法，其特征在于，步骤(1)中的硝化废液是5-硝基间苯二甲酸使用纯硝酸硝化法生产中产生的母液，母液中硝酸根离子含量在0.5％～20％。

3.根据权利要求1所述的一种从硝化废液回收制备硝酸钠方法，其特征在于，所述碱性的金属化合物选自金属的碳酸盐、氢氧化物或者氧化物中至少一种，其中的金属选自碱土金属、锌中至少一种。

4.根据权利要求1或3所述的一种从硝化废液回收制备硝酸钠的方法，其特征在于，步骤(1)所述碱性的金属化合物选自碳酸钙、碱式碳酸钙、氢氧化钙、氧化钙、碳酸钡、氢氧化钡、氧化钡、硝酸镁、氢氧化镁、碱式碳酸镁、氧化镁、碳酸锌、碱式碳酸锌、氢氧化锌、氧化锌中至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种从硝化废液回收制备硝酸钠方法，其特征在于，步骤(2)蒸发至料液含水率为20％～80％；

6.根据权利要求1所述的一种从硝化废液回收制备硝酸钠的方法，其特征在于，步骤(3)冷却至温度为20℃～30℃；

7.根据权利要求1所述的一种从硝化废液回收制备硝酸钠的方法，其特征在于，步骤(5)所述滤饼ii可套用至下一批，作为步骤(1)的碱性的金属化合物使用。

8.根据权利要求1所述的一种从硝化废液回收制备硝酸钠的方法，其特征在于，步骤(5)控制溶液ph为7～9。

9.根据权利要求1所述的一种从硝化废液回收制备硝酸钠的方法，其特征在于，步骤(6)滤液ii冷却至10℃～20℃。

10.根据权利要求1所述的一种从硝化废液回收制备硝酸钠的方法，其特征在于，步骤(6)所得硝酸钠中硝酸钠的含量＞98％，有机物含量低于0.2％。

技术总结本发明涉及化工医药技术领域，具体涉及一种从硝化废液回收制备硝酸钠的方法，包括以下步骤：将5‑硝基间苯二甲酸生产过程中的硝化废液使用碱性的金属化合物中和至pH＝2～8；将上述调pH后的废液经蒸发，至料液含水量在80％以下；将蒸发后的物料冷却至10℃～50℃，保温2h～8h，过滤，得滤液I和滤饼I；滤液I浓缩至料液含水量在70％以下，冷却至10℃～50℃，并保温2h～8h；加入碳酸钠，控制溶液pH＝7～10，得到白色沉淀，在10℃～50℃保温2h～8h，过滤，得滤饼II和滤液II；滤液II冷却至5℃～20℃，结晶、过滤，得到高纯度的硝酸钠，其中有机物含量低于0.2％以下。技术研发人员：周建军,张向华,陈海华,姚国斌,郑金鹏受保护的技术使用者：江西大宇医药股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1