[发明专利]一种硝化废酸的脱硝方法

说明书

一种硝化废酸的脱硝方法，将含硝酸及亚硝酸的废酸滴加到硫酸脲溶液中，滴加过程中无黄烟放出，反应温度为40～100℃，滴加毕，待无气体放出，降温至室温，检测废酸中硝酸根、亚硝酸根含量，脱硝毕的废酸中硝酸及亚硝酸的质量分数＜0.1％，脱硝率在98％以上。本发明将硝化反应后废酸中的硝酸及亚硝酸还原成清洁的氮气、二氧化碳和水，处理条件温和，脱硝率高，具有三废排放量少、运行成本低、脱硝率高及环境友好等优点，可用于工业化生产。

技术领域

本发明属于脱硝领域，具体涉及一种硝化废酸的脱硝方法。

背景技术

硝化反应是经常遇到的有机单元反应，目前，工业上硝化反应中最常用到的硝化剂为硝酸与硫酸的混酸，为了提高反应收率，混酸中的硝酸通常是过量的，使反应结束后的废酸中含有少量硝酸及亚硝酸，而废酸中的硝酸及亚硝酸遇水或高温下会分解成NO2和NO等有毒有害气体，并产生大量黄烟，造成废酸处理困难、处理成本高的问题。

NO2和NO的混合气体又称硝气，NO2主要损害人体呼吸道，长期接触会使人产生呼吸系统疾病，NO可与人体中的血红蛋白结合，使血液缺氧，对心脏、肝脏、肾脏和造血系统造成损伤。NO2和NO与空气中的水反应生成的硝酸及亚硝酸也是酸雨的成分之一，对人体及环境造成危害。

目前工业上脱除废酸中硝酸及亚硝酸的方法主要是通过与水反应，处理时，控制硫酸浓度在70％以下，升温至120℃以上，使废酸中硝酸及亚硝酸分解为NOX，NOX尾气通过SCR、SNCR等方法处理，脱硝毕硫酸中硝酸及亚硝酸的含量在1％左右。

该方法有反应温度高、易产生二次污染、脱除率低等缺点，且，SNCR处理中，脱硝温度在850℃-1100℃，NOX去除率在50％左右。SCR处理需使用催化剂，脱硝温度在280℃-420℃，NOX去除率在80％左右。两者投资成本和运行成本都很高，尾气处理不彻底会有黄烟产生。

发明内容

本发明的目的在于提出一种硝化废酸的脱硝方法，将硝化反应后废酸中的硝酸及亚硝酸还原成清洁的氮气、二氧化碳和水，处理条件温和，脱硝率高，脱硝率在98％以上，具有三废排放量少、运行成本低、脱硝率高及环境友好等优点。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种硝化废酸的脱硝方法，包括以下步骤：

将硝化废酸滴加到硫酸脲溶液中，滴加过程中无黄烟放出，温度为40～100℃，滴加毕，待无明显气体放出，反应结束，降温至室温，检测废酸中硝酸根、亚硝酸根含量。

优选地，所述硫酸脲与废酸中的硝酸根和亚硝酸根总量的摩尔比为1～3：1。

优选地，所述的硫酸脲溶液中，硫酸脲的浓度为20-80％。

进一步，所述的硫酸脲溶液中，溶剂为硫酸、水或两者的混合物。

优选地，所述硫酸脲溶液由尿素或者尿素的水溶液与硫酸溶液反应制得。

进一步，所述硫酸溶液为新硫酸或脱硝毕的废酸，硫酸浓度为40～98％。

又，所述硝化废酸为硝化反应结束后硫酸与硝酸的混合物。

进一步，所述硝化废酸中，硝酸与亚硝酸的质量分数为0.1～20％。

优选地，滴加过程中，控制温度为60-90℃。

进一步，脱硝结束后，脱硝毕的废酸中硝酸及亚硝酸的质量分数＜0.1％。