一种连续萃取精馏浓缩稀盐酸的工艺方法技术

技术编号:7468865 阅读:648 留言:0更新日期:2012-06-30 10:22
本发明专利技术涉及一种连续萃取精馏浓缩稀盐酸的工艺方法。该方法以浓硫酸作萃取剂,将稀盐酸和浓硫酸同时连续加入到沸腾的精馏塔釜中,利用浓硫酸的强吸水性,破坏HCl+H2O的恒沸点,增加HCl与H2O的相对挥发度,塔釜中蒸出的超过恒沸组成的HCl和H2O在精馏塔中进一步分离,塔顶馏出物经冷凝后得到浓盐酸,塔顶温度为107~108℃,浓盐酸质量分数为25~31%,塔釜中硫酸质量分数为48~58%,温度为121~138℃,稀释后的硫酸经真空浓缩后循环使用。本工艺方法流程简单,操作方便,运行成本相对较低,适用于稀废盐酸的回收利用,尤其适用于接近恒沸组成的稀盐酸浓缩制取浓盐酸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种浓缩稀盐酸的工艺方法,尤其涉及一种连续萃取精馏制备浓盐酸的工艺方法,属无机化工、废水处理领域。
技术介绍
盐酸是一种常用化工产品,在化工、冶金、金属表面处理、稀土生产等过程中广泛应用, 同时也产生了大量稀废盐酸,比如在农药、医药及染料生产中,每年产生的含盐酸废水无法统计,如果不采取有效措施对这些稀废盐酸进行处理,其对环境造成的污染、破坏和资源浪费是十分惊人的。稀废盐酸的处理和和回收利用是废水处理的一大难题,随着国家对环境污染控制力度的加大及资源紧缺和资源价值的提升,对稀废盐酸的回收利用将成为发展的必然趋势。目前回收利用稀废盐酸的方法主要有电渗析法,浓缩蒸馏法、萃取法及生产盐酸盐的方法。就上述方法而言,除利用废水中的盐酸生产盐酸盐外,其他方法得到的都是浓度较低的盐酸,因为HCl和H2O可以形成恒沸物,常压下HC1+H20恒沸物中HCl的质量分数为 20. 25%,压力为6. 67 kPa时为23. 2%,这种浓度的盐酸在多数化工生产过程中无法直接使用。CN101164867A提供了一种共沸精馏浓缩盐酸的方法,以苯作夹带剂,通过苯与水形成新的低沸点恒沸物从塔顶蒸出,将HC1+H20恒沸物中的水分带走,使盐酸得到浓缩,蒸出的苯和水的恒沸物经冷凝后分层,苯层循环使用,水层排放,该方法简单有效,但不可避免的产生了含苯废水。CN1562732A提供了一种稀废盐酸半连续萃取蒸馏制取浓盐酸的方法,以硫酸作萃取剂,对稀废盐酸进行半连续萃取精馏,精馏釜中硫酸的摩尔浓度为25. (Γ32. 3%,釜温为155 200°C,在釜液沸腾状态下加入稀盐酸,流出物为气态氯化氢,经稀盐酸并流吸收后为浓盐酸,该法的缺点是釜液硫酸浓度高,温度高,并且馏出物为氯化氢气体,必须经过吸收才能得到高浓度的盐酸。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷,本专利技术的目的在于提供一种连续萃取精馏浓缩稀盐酸的方法。本专利技术的原理及技术方案如下以硫酸作萃取剂,向精馏塔釜中同时加入稀盐酸和浓硫酸,利用浓硫酸的强吸水性,破坏HC1+H20的恒沸点,增加HCl与H2O的相对挥发度, 蒸出的超过了恒沸组成的HCl和H2O在精馏塔中进一步分离,在塔顶获得高浓度的盐酸;为保证塔顶馏出盐酸的浓度恒定,需保持塔釜中硫酸浓度恒定,因此根据进料盐酸流量和浓度计算浓硫酸的加入量,使盐酸浓缩减少的水量与浓硫酸稀释后达到规定的塔釜浓度增加的水量相等,计算式如下权利要求1.,其特征在于以硫酸作萃取剂,接近恒沸组成的稀盐酸经萃取精馏在塔顶得到浓盐酸,塔釜中稀释了的硫酸经蒸发浓缩后循环使用,具体步骤如下在常压下,向精馏塔釜中加入质量分数为48飞8%的硫酸,加热使之沸腾,然后将质量分数为If 23%的稀盐酸和质量分数为90、8%的浓硫酸分别连续加入到沸腾的塔釜液中,根据稀盐酸的浓度和流量计算浓硫酸的加入量,维持塔釜中硫酸质量分数为4纩58%,温度为12广138°C,塔釜中产生的蒸汽进入精馏塔,在其中进行传质分离,蒸汽上升至塔顶后进入冷凝器冷凝,全回流至塔顶温度为107 108°C时,调节回流比为 0. 5^1. 5,自塔顶采出质量分数为25 31%的浓盐酸,塔釜中的硫酸一部分排入蒸发器,以维持塔釜液位恒定在1/3 2/3,在蒸发器内硫酸被浓缩为质量分数9(Γ98%的浓硫酸,返回萃取精馏塔循环使用,蒸发器中蒸出的气体经冷凝器冷凝后为含有少量盐酸和硫酸的酸性废水,经中和达标后排放。2.根据权利要求1所述的,其特征在于所述的萃取精馏采用减压操作,塔釜中硫酸质量分数提高到6(Γ70%。3.根据权利要求1所述的,其特征在于所述的硫酸蒸发浓缩,采用减压操作。4.根据权利要求1所述的,所述的蒸发冷凝为水喷射形式,蒸出的气体在水喷射冷凝器中直接与水接触冷凝为酸性废水,冷凝水循环使用。全文摘要本专利技术涉及。该方法以浓硫酸作萃取剂,将稀盐酸和浓硫酸同时连续加入到沸腾的精馏塔釜中,利用浓硫酸的强吸水性,破坏HCl+H2O的恒沸点,增加HCl与H2O的相对挥发度,塔釜中蒸出的超过恒沸组成的HCl和H2O在精馏塔中进一步分离,塔顶馏出物经冷凝后得到浓盐酸,塔顶温度为107~108℃,浓盐酸质量分数为25~31%,塔釜中硫酸质量分数为48~58%,温度为121~138℃,稀释后的硫酸经真空浓缩后循环使用。本工艺方法流程简单,操作方便,运行成本相对较低,适用于稀废盐酸的回收利用,尤其适用于接近恒沸组成的稀盐酸浓缩制取浓盐酸。文档编号C01B7/07GK102515105SQ201110327778公开日2012年6月27日 申请日期2011年10月25日 优先权日2011年10月25日专利技术者于丽, 庞立飞, 张培龙, 王春光, 贾寿华 申请人:山东农业大学本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:贾寿华庞立飞王春光张培龙于丽
申请(专利权)人:山东农业大学
类型:发明
国别省市:

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