[发明专利]一种硝基甲烷废气资源化利用治理方法

说明书

本发明属于环保废气治理技术领域，具体公开了一种硝基甲烷废气资源化治理方法。本发明的技术方案包括以下步骤：(1)将硝基甲烷废气依次通过多级碱液洗涤；(2)将经过多级碱液洗涤的尾气通入含有水合肼的氢氧化钠或氢氧化钾有机溶剂的吸收液进行反应吸收；还包括利用硝基甲烷尾气制备叠氮化钠或叠氮化钾和医药中间体甲基巯基四氮唑的方法。本发明有别于现有仅用碱液吸收处理的方法，先用多级碱液洗涤将废气纯化后，再将引起氮氧化物排放超标的亚硝酸甲酯进行反应吸收，在处理废气的同时还能实现高效联产、变废为宝，解决了硝基甲烷持续大规模生产中氮氧化物的治理难题。

技术领域

本发明属于环保废气处理技术领域，具体涉及一种硝基甲烷废气资源化利用治理方法。

背景技术

目前国内工业生产硝基甲烷普遍采用硫酸二甲酯与亚硝酸钠取代反应合成，该合成工艺的优点在于反应条件相对温和，产品纯度高，但同时也存在反应收率偏低，副产物(废气)多，废气治理困难的缺点。随着国民环保意识的不断加强以及国家环保政策与环保执法力度的不断强化，硝基甲烷生产中废气的科学化治理日益成为影响企业持续稳定生产经营的瓶颈与企业核心竞争力提升的关键要素。

文献《亚硝酸盐生产硝基甲烷反应原理和尾气治理探讨》(化工设计，2002,12(4)，贺友林)中指出硝基甲烷生产反应式1为：

该生产过程的硝基甲烷收率仅为50～55％，其中，30-40％是副产物亚硝酸甲酯。而亚硝酸甲酯是废气中的主要有害物质，是硝基甲烷的同分异构体，亚硝酸甲酯无色无味逃逸到空气中容易引起中毒，此外亚硝酸甲酯具有见光或受热分解的特性，同时该物质具有宽泛的爆炸极限，易燃易爆。硝基甲烷生产尾气氮氧化物的主要来源即是该亚硝酸甲酯的分解产物。

目前硝基甲烷生产尾气普遍采用的处理方法是利用碳酸钠和/或氢氧化钠水溶液进行吸收处理，此种处理方法由于亚硝酸甲酯在水中溶解度很小，且与碱液的反应速率很低，亚硝酸甲酯有毒废气不能快速有效处理，很难达到国家关于工业废气氮氧化物排放标准，限制了硝基甲烷大规模、持续化生产。

发明内容

本发明提供一种硝基甲烷废气资源化利用治理方法，解决了现有技术中硝基甲烷生产过程中有害废气亚硝酸甲酯净化，降低了尾气中氮氧化物排放量，快速处理硝基甲烷尾气的技术问题。

本发明一种硝基甲烷废气资源化利用治理方法，通过以下技术方案得以实现：

(1)将硝基甲烷废气依次通过多级碱液洗涤；

(2)将经过多级碱液洗涤的尾气通入含有水合肼的氢氧化钠或氢氧化钾有机溶剂的吸收液进行反应吸收。

进一步，

所述步骤(1)的多级碱液为两级碱液；

所述的两级碱液为碳酸钠和/或氢氧化钠，优选为氢氧化钠，且控制一级碱液的pH≥8.5，二级碱液的pH≥10；

所述的两级碱液洗涤温度均控制在0-45℃，优选为20-40℃。

常规硝基甲烷生产尾气治理采用碳酸钠和/或氢氧化钠水溶液进行吸收处理尾气意图吸收其中的亚硝酸甲酯，但实际此种处理方法由于亚硝酸甲酯在水中溶解度很小，且与碱液的反应速率很低，并不能解决由于亚硝酸甲酯分解从而引起氮氧化物排放量升高的问题。经过实际研究测定工业上采用硫酸二甲酯与亚硝酸钠取代反应生产硝基甲烷的原始尾气中需要处理的主要成分有：二氧化碳、亚硝酸甲酯、硫酸二甲酯、硝基甲烷、甲醇等，而一氧化氮和二氧化氮在原始尾气中含量很低，其主要来源于亚硝酸甲酯的后期分解氧化。