[发明专利]一种利用RTB反应器制备稀酸或混酸的装置及其方法和应用

说明书

本发明涉及混酸制备领域，具体涉及一种利用RTB反应器制备稀酸或混酸的装置及其方法和应用。装置包括：进料泵、RTB反应器、冷却液循环泵，所述RTB反应器外侧设有冷却液循环装置，冷却液循环泵与冷却液循环装置连接，RTB反应器设有至少两个进料口，每个进料口分别连接至少一个进料泵。在RTB反应器的细小管道中混合水和浓酸，或者混合两种以上的浓酸，可以实现同步混合，混合效率高，温度控制准确，而且可实现定量连续混合，做到混合、生产、使用同步进行。

技术领域

本发明涉及混酸制备领域，具体涉及一种利用RTB反应器制备稀酸或混酸的装置及其方法和应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

在日常实验或生产领域，都需要使用稀酸或者浓度较高的混酸，传统化工与实验室制备稀酸或混酸常常通过釜式制备，在此过程中既增加了操作人员接触浓硫酸、浓硝酸的风险性，又使硝酸缓慢滴加至硫酸中致使制备稀酸或混酸速度慢；而且釜式制备过程中采用水浴降温致使放热相对集中且降温相对较慢，可能会使制备稀酸或混酸体系中的温度较高导致硝酸分解，最终影响混酸的硝化效果。釜式制备稀酸或混酸过程中可能会由于密封性不好导致空气中水进入导致硝酸含量降低或酸雾向空气中释放导致环境的污染。此外，实验室稀释浓酸的方式都是将浓酸加入到水中进行，控温难度高，混合效率低。

现有技术公开了一些制备稀酸或混酸的方法，例如：一些方法是采用上升的压缩空气气流与下降的循环酸逆流气体的方式，将高浓度硝酸加入低浓度硝酸中，循环回流以充分混合，同时向混合硝酸中鼓吹压缩空气，抽提未溶解的氮氧化物气体至混合硝酸达到所需稀硝酸浓度时，停止回流及停通压缩空气。

但是发明人研究发现这种方法只能将高浓度硝酸加入到低浓度硝酸中，而不能直接将高浓度硝酸加入到水中，具有一定的局限性。而且制备的混酸稳定性差，静置一段时间后，混酸溶液的上层和下层酸浓度不同。

发明内容

为了解决现有技术存在的浓酸入水操作复杂，效率低以及混酸稳定性差的问题，本发明提出一种利用RTB反应器制备稀酸或混酸的装置及其方法和应用，发明人经长时间研究发现，在细小管道中混合水和浓酸，或者混合两种以上的浓酸，可以实现同步混合，混合效率高，温度控制准确。同时发明人还发现仅使用RTB反应器制备稀酸或混酸虽然能提高混合效率和安全性，但是制备得到的混酸存在分层现象，因此在进入RTB反应器前增加了超声步骤，超声可以将水或酸进行一定的激发，使其在进入RTB反应器前分子处于运动状态，在进入RTB反应器后能更好地混合，使不同成分间产生一定的相互作用，利用本发明超声和RTB反应器装置和方法制备的混酸稳定性更强，不容于产生分层。

具体地，本发明是通过如下所述的技术方案实现的：

本发明第一方面，提供一种利用RTB反应器制备稀酸或混酸的装置，包括：进料泵、RTB反应器、冷却液循环泵，所述RTB反应器外侧设有冷却液循环装置，冷却液循环泵与冷却液循环装置连接，RTB反应器设有至少两个进料口，每个进料口分别连接至少一个进料泵。

本发明第二方面，提供一种利用RTB反应器制备稀酸或混酸的方法，包括：计算混酸的成分、百分比，设计待稀释酸或水的进料流速，将待稀释酸或水经超声处理后，按照设定的进料流速分别输送至RTB反应器中，混合均匀后导出即可。

本发明第三方面，提供一种利用RTB反应器制备稀酸或混酸的装置或利用RTB反应器制备稀酸或混酸的方法在配置稀酸或混酸中的应用。

本发明一个或多个实施例具有以下有益效果：

1)在RTB反应器的细小管道中混合水和浓酸，或者混合两种以上的浓酸，可以实现同步混合，混合效率高，温度控制准确，而且可实现定量连续混合，做到混合、生产、使用同步进行。