[发明专利]一种配制硝酸水溶液脱色方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种配制硝酸水溶液脱色方法。

背景技术

硝酸（分子式：HNO₃）是一种强酸，纯硝酸为无色液体，沸点83℃，在-42℃时凝结为无色晶体，与水混溶，有强氧化性和腐蚀性，根据水溶液中硝酸的质量分数不同，可分为98酸、97酸、70酸、68酸、65酸、62酸、50酸、40酸等，广泛用于制造、涂料、医药、印染、橡胶、塑料、冶金、国防等行业。 

生产硝酸主要采用以下两种技术方案：

1、用生产稀硝酸的生产设备生产中、高浓度硝酸。

目前，硝酸生产企业均采用氨催化氧化制硝酸法生产，中国发明专利 201110323653.X公开了一种高浓度稀硝酸的生产方法，自动化程度高、生产成本低、但缺点是：操作复杂，初期投入成本费用很高，要上亿元。

2、用98%的浓硝酸与水进行混合配比。

用水与98%硝酸按比例简单混合。缺点是：98酸稀释过程，为放热反应，酸温上涨非常快，大量热量释放，伴随着大量的酸雾产生且难以回收利用，环境污染大，且成品酸因NO₂含量高呈红棕色，导致出现外观不达标现象。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种配制硝酸水溶液脱色方法，该方法采用直接加入碳铵作为脱色剂，能够对黄棕色或深黄色的硝酸水溶液进行脱色，脱色效果理想，得到产品质量外观合格的硝酸产品，突破生产硝酸传统的采用的空气漂白方法，减少采用传统空气漂白需要增加的设备和操作步骤。

本发明要解决的进一步技术问题是：能够任意配制不同浓度的硝酸，且使硝酸配制过程副产的酸雾少，易控制，安全环保性好，设备维修方便。

解决上述技术问题的技术方案是：一种配制硝酸水溶液脱色方法，采用碳铵作为硝酸水溶液的脱色剂，将碳铵与硝酸水溶液混合对硝酸水溶液进行脱色漂白，碳铵的加入量按1m³硝酸水溶液加入1.5-7kg碳铵计。

所述的硝酸水溶液是浓硝酸和稀硝酸按比例混合配制得到。

该方法使用的硝酸配制装置包括配酸槽、酸冷却器、酸循环槽和喷射器，所述的配酸槽开有气体出口、脱色剂加料口、稀硝酸加料口、浓硝酸加料口、循环酸出口和循环酸入口，所述的酸冷却器的被冷却介质入口与配酸槽的循环酸出口通过循环泵连通，酸冷却器的被冷却介质出口与配酸槽的循环酸入口连通，所述的配酸槽的气体出口与喷射器的被抽介质入口连通，喷射器出口与酸循环槽连通，所述的酸循环槽出口通过抽负泵与喷射器的介质入口连通。

该方法的具体步骤为：

A、将水加入酸循环槽中，然后启动抽负泵对酸循环槽进行抽真空，真空度为0.5-1.0MPa； 

B、按比例将碳铵先从配酸槽的脱色剂加料口加入配酸槽中；

C、按比例同时将浓硝酸和稀硝酸分别从配酸槽的浓硝酸加料口和稀硝酸加料口加入配酸槽中，过程中产生的酸雾从配酸槽的气体出口进入喷射器，酸循环槽中的水通过抽负泵抽到喷射器中与酸雾进行混合后进入酸循环槽中；

D、当配酸槽中的液位达到0.1-0.3m时，开始启动循环泵，将配酸槽中的液体导入酸冷却器中，酸冷却器冷却后的液体循环流入配酸槽中，对配酸槽内的酸进行循环混合、冷却、脱色漂白；

E、浓硝酸和稀硝酸加料结束后，继续将配酸槽中的液体导入酸冷却器中再循环20-40min后，得到目标物硝酸。

所述的导入酸冷却器的液体流量为10-20 m³/h。

本发明的进一步技术方案是：所述的硝酸配制装置还包括N个酸成品槽和与酸成品槽配套的N个酸高位槽，所述的酸成品槽开有成品酸入口、成品酸出口和成品酸回流口，所述的高位槽开有硝酸入口、硝酸出口和硝酸溢流口，所述的酸成品槽的成品酸入口通过循环泵与配酸槽的循环酸出口连通，所述的高位槽的硝酸入口与酸成品槽的成品酸出口通过抽酸泵连通，高位槽的硝酸溢流口和硝酸出口均与高位槽的成品酸回流口连通，N的取值为1-10的整数。

所述的脱色剂加料口和气体出口设置在配酸槽顶部，所述的稀硝酸加料口和浓硝酸加料口设置在配酸槽1/3高度以下的槽体侧壁上，所述的循环酸出口设置在配酸槽1/5高度以下的槽体侧壁上，所述的循环酸入口设置在配酸槽4/5高度以上的槽体侧壁上。

所述的稀硝酸加料口和浓硝酸加料口位于同一侧槽体侧壁上，稀硝酸加料口和浓硝酸加料口的垂直距离为0.1-0.2m。