[其他]濃縮硝酸銨溶液的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101986000005683
• 申請(qǐng)日: 1986-07-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1005626B
• 公開(kāi)（公告）日: 1989-11-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 亞歷山大·維拉德;伊夫·科托尼亞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 采煤化學(xué)公司
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 楊厚昌

在一個(gè)管式反應(yīng)器中，用氨中和硝酸制備濃硝酸銨溶液的方法。當(dāng)反應(yīng)物總流量相當(dāng)?shù)陀冢保担肮铮r(shí)／厘米²的產(chǎn)量時(shí)，中和反應(yīng)是在有循環(huán)的濃硝酸銨溶液存在下實(shí)施的。當(dāng)反應(yīng)物總流量高于１５０公斤／小時(shí)／厘米²時(shí)，就不再需要將濃硝酸銨溶液進(jìn)行循環(huán)了。

本發(fā)明是關(guān)于用氨中和硝酸制備濃硝酸銨溶液的方法。

本發(fā)明是關(guān)于制備濃硝酸銨溶液的方法，其特征在于用氨中和硝酸的反應(yīng)是在一個(gè)管式反應(yīng)器中進(jìn)行的。

管式反應(yīng)器或管狀反應(yīng)器是一根直徑相當(dāng)小的長(zhǎng)管，管內(nèi)不裝填料。這種管狀反應(yīng)器已用于使氨和磷酸進(jìn)行中和反應(yīng)以制備磷酸銨。該反應(yīng)進(jìn)行得很快，并且使磷酸中的水進(jìn)行蒸發(fā)。采用管式反應(yīng)器制備磷酸銨的技術(shù)曾在許多專利中作過(guò)描述。這些專利是：FR-B 1426746、USA 2618547、USA 2755176、USA 2902342、USA 2977201、USA 3238021、USA 3310371、USA 3362809、USA 3399031、USA 3419378、USA 3464808、USA 3482945、USA 3503706。這些專利中使用的管式反應(yīng)器是水平地放置或安裝成與水平線成一小的角度。最常用的管式反應(yīng)器的直徑大約在10-200毫米之間，長(zhǎng)度大約在1.50-10米之間。其長(zhǎng)徑比一般不低于50。根據(jù)本申請(qǐng)，用氨中和硝酸的反應(yīng)是在有或沒(méi)有濃硝酸銨溶液循環(huán)下進(jìn)行的，而是否需要將濃硝酸銨溶液進(jìn)行循環(huán)，則取決于反應(yīng)物的總流量。因此，當(dāng)反應(yīng)物總流量相當(dāng)于低于150公斤/小時(shí)/厘米²的產(chǎn)量時(shí)，該反應(yīng)就會(huì)導(dǎo)致形成小液滴的或固體微粒的氣溶膠，從而產(chǎn)生一種重要的煙云或煙霧，從此種煙云或煙霧中很難，如果不是不可能的話，分離出所需的產(chǎn)品。申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)，在這種情況下，當(dāng)濃硝酸與氨一起噴入循環(huán)的硝酸銨溶液的物流中時(shí)，從管式反應(yīng)器中出來(lái)的產(chǎn)物是一種容易分離的硝酸銨溶液的小滴與水蒸汽的混合物。即在有相當(dāng)于所生成的硝酸銨溶液的體積的1至5倍的硝酸銨的存在下，把硝酸噴入反應(yīng)裝置。反應(yīng)物總流量越低，循環(huán)比就越高。

人們?cè)缫阎?，在大量的硝酸銨水溶液中使?jié)庀跛岷桶边M(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)物的噴射裝置包括：由豎管連接的二個(gè)不同的室，反應(yīng)物在下室的底部加入，反應(yīng)熱使?jié)庀跛嶂兴乃舭l(fā)，沸騰是在設(shè)置于下室上面的并通過(guò)一些豎管與下室連接的上室中蒸發(fā)的。熱虹吸作用使得反應(yīng)產(chǎn)物在一些豎管中上升，而在另一些豎管中下降。在這種類型裝置中，循環(huán)比（按循環(huán)的硝酸銨體積與生成的硝酸銨溶液的體積比計(jì)算）大約為100∶1。但使用這種類型反應(yīng)器的裝置是不方便的，而且含有大量的在高溫下（140-160℃）相當(dāng)危險(xiǎn)的產(chǎn)物。

當(dāng)反應(yīng)物總流量是使產(chǎn)物的產(chǎn)量高于150公斤/小時(shí)/厘米²時(shí)，就不需要循環(huán)硝酸銨溶液，也沒(méi)有煙霧產(chǎn)生。然而，必須指出的是，在開(kāi)始操作時(shí)，通入一定量的硝酸銨溶液是有利的。因此在那個(gè)時(shí)候，閥門(mén)不是立即打開(kāi)的，而是要用大約10秒鐘的時(shí)間，而在此過(guò)程中，就會(huì)產(chǎn)生很多煙霧。此外，最好是設(shè)置一個(gè)循環(huán)硝酸銨溶液的裝置，以便能根據(jù)需要來(lái)調(diào)節(jié)反應(yīng)物總流量。

本發(fā)明的方法可以在如下裝置中實(shí)施。

這種裝置的主要特征是：包括至少一個(gè)裝有用來(lái)加入反應(yīng)物（HNO₃-NH₃）的加料裝置的管式反應(yīng)器、至少一個(gè)將反應(yīng)產(chǎn)物（濃硝酸銨水溶液）與水蒸汽進(jìn)行分離的分離器和任選地將部分反應(yīng)產(chǎn)物循環(huán)入管式反應(yīng)器的裝置。管式反應(yīng)器上還裝有該循環(huán)的溶液的加料裝置。

根據(jù)下列說(shuō)明并參看附圖將會(huì)更詳細(xì)地了解本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)：