Способ очистки газов от окислов азота Советский патент 1979 года по МПК B01D53/16 C01B21/20 

йюй (КИСЛОТЫ в трибутилфосфате € последующей регенерацией иоглотителя воздухом irjp.H .повышенной температуре, состоящей -в том, что -поглотитель обрабатывают воздуХом прИ температуре 50-70° С и давлении 5--8 ата до остаточного содержаняя азотис;той кислоты 0,5-1,0 масс. %, омещивают с 55-70%-ным раствором нитрата аммо«ия IB соотнощенин (1-4) : 1, ам.монизи,руют -полученный раствор до рН 1-2, а затем отделяют три бути л фосфат от pacTtsopa нитрата аммония. Аммонизааию можно ггроводпть аммиачной водой.

; Отл,№чительными .признаками способа Является обработка поглотителя воздухом п,р,и давлении 5-8 ата и температуре 50- 7jO° С дЬ остаточного содержания азотистой Мислоты 0,5-1,0 масс. %, смешивание его q 55-70% раствором нитрата аммония в соотношении (1-4) : 1, зммонизацня полуЦенного раствора до рН 1-2 и последуюп ее отделение трибутилфосфата от раствора нитрата аммония, а также возможность проведения аммонизации аммиачной водой.

; Технология способа состо ит в следующем.

Газовую смесь, содержашую окислы aJ3OTa, контактируют в противоточном абс0рбере с жидким поглотителем и получа от Яа выходе из него очищенный от окислов газ. При поглощении получают раствор азотной .и азотистой кислот в трибутилфос(|)ате, 1который подвергают затем обработке Кислородом или воздухом при давлении 5т-8 ата с целью окисления азютистой киcлotы и растворенных окислов азота др остаточного содержания азотистой кислоты 0,5-I масс. %. Обработку ведут при прремещивании, температуре 50-70° С в течение 20-60 мин. Раствор из окислителя смещивают с раствором нитрата аммония, близким к насыщению при заданной температуре (55-70 масс. % NH4NO3) и обрабатывают аммиаком. В ходе процесса происходит переход образующегося нитрата а м мония в водную фазу. С целью 1нредотвращения образования нитрата аммония, легко (разлагающегося до азота, аммонизацию ведут до рН 1-2 при температурах 30-- 80° С. Азотистая кислота остается в органаческой фазе .вследствие низких значений ,рН, (В указанной фазе частично остается и азотная кислота (до 5 масс. %). Смесь растворов подают в отстойник, где, вследствие большой разности плотностей фаз, происходит нх быстрое расслаивание. При аммонизации получают водную фазу, содержащую 60-80 масс. % ЫП4КЮз. Органическую фазу подают на орошение абсорбера, а водную в количествах, отвечающих содержанию NH4NO3, на переработку в аммиачную селитру 1Ю известным методам или на использование в качестве Ж;идкого удобрения, а оставшуюся часть возвращают н-з смещение с раствором соединений азота в

ТБФ предварительно добавив воду, в количествах, соответствующих количествам воды, отводимых срастворо.м н.а переработку. Аммонизацию возмо-жно проводить путем добавления к смеси .не газообразного ам-м-иа.ка, а аммиачной воды.

Процесс окисления BN02 в HNOa эффективно проводится 1при давлении 5-8 ата и температуре 50-70° С. Применение давления ниже 5 ата приводит к уменьшению скорости процессов, а давление выше 8 ата не приводит к существенному ускорению процесса.

Снижение содержания азотистой кислоты ,в обрабатываемом растворе менее 0,5 масс. % приводит К увеличению продолжительаости обработки, а увеличение больше 1,0 .масс. % приводит к дефиксащии связанного азота лри аммонизации. Ам монизацию проводят при рП 1-2, так .как пр.и рП 2 также наблюдается деф.иксация связанного азота, а пр.и рН 1 значительное количество азотной кислоты остается в фазе поглотителя.

Пример 1. Пр.и абсорбции газа, содержащего 0,5 юб. % окислов азота .при да-влении 8 ата получено 200 г раствора, содержащего 8,7 масс. % НМОз .и 4,7 масс. % nNO2. Данный раствор -обработали при 80° С и давлении 8 ата воздухом в течение 20 мин и получ-или раствор, содержащий 13,9% nNOa и 0,85% HNO2. К получен.но,му раствору д-оба:в.ил.и 100 г 56,6%-ного ipacTBOра -и проаммонизировали при 70° С -до рН 2, после чего фазы разделили в отстойнике. Лосле разделения получили 175 г органической фазы, содержащей 0,98% HNOs и 0,2% HNOs, и 125 г водного раствора с концентрацией 73% ЫП4ЫОз, 48 г раствора .направили .на переработку в амселитру, а к 77 г раствора .добавили 23 г воды и использовал.и для следующего опыта. В ходе а.,изации использовали 8 г аммиака.

Пример 2. 200 г раствора с концентрацией nNO3 8,7% .и BNO2 4,7% обработали воздухОМ пр.и .давлении 5 ата и тем.пературе 50° С в течение 60 мин .и толуч.или раствор, содержащ.ий 14,2% ПМОз и 0,5% HN02. К .нему добавили 200 г 60%-ного раствора НП4|МОз и проаммониз.ировал-и при 30° С до рН I. Фазы разделили в отстойн.ике. По-луч.или -о.рганическую фазу, содержащую 1,5% nN03 и 0,5% ПМО2 в количестве 175 г и водную .фазу в количестве 230 г с концентрацией МПлМОг 62,9%. 52 г раствора переработали в амселитру, а к оставшемуся раствору .добавили 22 г воды и использовал.и -в следующем опыте. Использовано 7 г аммиака.

По предложенной технолотии отста.ивание фаз происходит в течение 2,5 мин, .поглощен.ные окислы азота перерабатываются в полезный - амселитру. Потери трибупилфосфата с водной сокращаются с 0,38 кг на 1 м .раствора до 0,013 кг на 1 м раствора, что составляет 0,38-0,,367 кг, лри стоимости его 2 руб за кг 0,367 - ,,73 руб иа 1 м раствора, кроме того, улучшается качество азотной кислоты и йнтеисифиц-вруется процесс разделения водной и органической фаз. Формула изобретелияЮ 1. Способ очистки газов от окислов азота путем (Поглощения их .раствором азотной кислоты IB трибутллфосфате с последующей регенерацией поглотитедя возду- 15 хом п,ри повыш йной температуре, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь поглотителя я /интенонфикации стадии регенеравди, поглотитель обрабатывают воздухом при давлении 5-8 ата и темпера- 20 5 туре 50-70° С до остаточного содержания азотистой кислоты 0,5-1,0 масс. %, смешивают с 55-70% раствором иитрата аммойия в соотнощении (1-4) : I, аммонизаруют полученный раствор до рН I-2, а затем отделяют трибутилфосфат от раствора яитрата аммония. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что аммонизацию проводят аммиачной водой. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Атрощепко В. И., Карги1Н С. И. Тех.нология азотной кислоты. М., «Химия, 1970, гл. 5, с. 174. 2.Авторское свидетельство СССР. № 460652, кл. В 01 D 53/16, 19.07.71 (прототип).