取代苯硝化过程清洁生产探讨.pdfVIP

维普资讯 7 铺差箍籼 趣 0 嚏手 f__．_．．… … · 一 ， … … 一 … 丁 2… 取代苯硝化过程清洁生产探讨 ． ， 弓 芳香族硝基化合物 (ANC)已有上百年 寰 l 生 ^Nc所衙硝酸、 陵c颧 的历史，主要用作染料中间体 、炸 药 和 医 (kg／t) 药。典型化台物有硝基笨、TNT和 氯 霉 素 等。ANC一般具有苦杏仁味，大部分为无 邑 或淡黄色固体 ，它们都有毒性，工业鹰水中 硝基苯类最高允许排 放 浓 度 为 5mg／L。 ANC中导入其它基团如 卤索、氨 基、羟 基 时，毒性增加j导入烷基、羧 基、磺 酸 基 时，毒性减少j分子中硝基越 多，毒 性 越 强 。 ANC都由芳香族化合物经硝化反应而制 得，为了控制硝化造成的环境污染仅靠废水 处理是不够的，根-率办法还要靠实现硝化过 程的废物最小化。硝化过程的清洁生产就是 行回收利用，否则会造成极其严重的污袋。 通过改进工艺和：没备，提高 目标产物得率和 1．2硝化母液回收过程的污染 日收率，对废弃物实施生产减少、回收、回 舅前，国内普遍采用的硫酸回收回用方 用 循环和来端处理等手段 ，实现废物甓小 法是蒸馏浓缩法。许多ANC具有和水蒸气一 化。 起蒸出的特性，如硝基 甲苯、邻硝基苯酚和 硝基 乙苯等，当用水直接冷却时，ANC就进 1 ANC生产的环境问题 入冷却水，通过冷却水的排放而进入环境。 1．1成酸 问题 另外，在蒸馏过程中，由于碳酸遇热辱分解 采用浓硫酸作催化剂，汝硝酸 作 硝 化 而生成NO ，因此蒸馏 时产生大量 的红棕色 剂，是制备ANC最重要和最常用的方法。在 气体，污染作业环境，而且NO 遇冷却水时 ANC生产过程 中需使用犬量硝酸和硫酸，裘 生成亚硝酸，冷却承排入环境后尝生成亚硝 l列出了生产几种ANC所需酸的定额。 酸盐 ，造成亚硝酸盐∞污聚 。 裘1可 看出，每生产1吨ANC，平均 1．3后处理过程的污染 耗饼硝酸603kg、硫酸]636kg， 均合 计 用 ANC后处理过程是ANC莳纯化过程．一 酸2239kg。对特别难制备 的ANC，耗 酸 更 般需经过i々却、中程、分离、精制、洗涤、 多，如生产1吨1．5一二硝苯基蒽醌，需用硝酸 脱水 以及干燥等多步工序，其中在分离、精 ~80okg硫酸2400kg。由于碗酸在硝化厦应 中 制 洗涤，脱水等工序中都有ANC的流失和 起催化和脱水悼J，基率没有转化剥产 品中 排救 不仪如此 ，在 中和 、洗涤和精制过程 去，因此在生产母液中硫酸总量儿 蹙， 中还可能 f入其 渔污 物，如簸和盐等，聪 ^只是浓度有所降低，因而对硝化母液必额进 成 山水鸯盐量过太 维普资讯 1．4硝化反应 中副产物的流失和污染 2．1．1酸污絷问题 芳香族化台物的硝化通常较 易进行 ，但 爵前，我 国绝大部分ANC生产采用硝酸