一种草酸生产工艺.pdf

本发明涉及一种制作草酸的生产工艺，特别是涉及一种可消除Nox尾气的草酸生产工艺。
    草酸的制取多采用氧化法的生产工艺，即用硝酸-硫酸对碳水化合物（如淀粉）氧化而制成。但这种生产工艺存在着：生产成本高、产率低、尾气处理复杂等缺点。我国发明专利公报1989年2月1日公开的一项专利申请，申请号为87104737.3，指出了一种用糖密经硝酸氧化生产草酸的方法，其特点是：将碳水化合物（糖密）进行预处理和在硝酸氧化时使用复合催化剂。这种生产方法，虽然能提高草酸的产率和纯度，使Nox气体的排放量达到国家规定的排放标准，但是，处理废气需要设置废母液吸收塔、水吸收塔及纯碱吸收塔等配套设备，并且处理工序复杂。因此，存在着投资、规模大、产率较低的缺点。

    本发明的目的是在于提供一种能消除Nox气体的草酸生产工艺，它可以排除污染，降低消耗，提高草酸的产率。

    其具体实施方案是：把一定量的淀粉加入由母液水（第一次为自来水）与硫酸（98%）按一定比例配比后的溶液中，在45-50℃的温度下进行水解、糖化。之后，再加入1‰-2‰的五氧化二矾（V205）催化剂。然后，逐次定量加入为淀粉重1%的浓硝酸，发生氧化反应。待料浆反应开始后，开始加氧气加压，但该加压反应是在0.05-0.45MPa压力下反复进行的，可强迫Nox气体循环继续参与反应，使其被充分氧化吸收、再进行排放，此时，即为消除了Nox尾气的气体。整个反应过程是在45-50℃的温度下进行的。当预定的硝酸全部加完后，再在60℃保温二个小时，待料浆呈现果绿色时，放料于结晶池中，自然结晶为草酸粗品。再将草酸粗品进行重结晶为草酸精品。

    本发明的优点在于工艺简单。通过反复加氧加压反应，可使Nox气体循环继续参与反应，得到充分氧化吸收，从而消除了Nox有害气体，再排放，即可避免污染环境。同时，采用本生产工艺，原材料消耗低，其消耗比为吨草酸∶淀粉∶硝酸＝1∶0.75∶0.5，产率为1∶1.45。可节约浓硝酸50%。

    下面地实施例进一步说明本发明的工艺过程。

    实施例1，先将母液水（第一次为自来水）550Kg加入2000l反应器中，再逐渐加入220Kg硫酸（98%），同时开始搅拌，控制温度50℃，再加入800Kg淀粉进行水解、糖化2个小时后，加入1‰催化剂五氧化二矾（V205），并将反应器密封。然后，一次加入淀粉重1%的浓硝酸，开始氧化反应。待料浆反应开始后，再加氧气加压，该压力为0.4MPa。视料浆情况，待反应器内的气体颜色为白色时，再加氧气加压，呈红黑色时停止加压。该加压反应反复进行，强迫Nox气体循环进入料浆中，进行充分氧化吸收，直到反应器中的气体在加氧或停止加氧均不再改变颜色时为止。此时，再排放气体，并经水池中水溶液吸收，即成为消除了Nox有害气体的尾气。此时，反应器中的压力为零，再重新加入上述相同量的浓硝酸，重复上述反应过程，待预定的500Kg浓硝酸逐次加完，再在60℃保温2个小时，当料浆呈现果绿色时，放料于结晶池中，自然结晶，再用甩干机甩干，成为草酸粗品。

    将草酸粗品与水按1∶1配比成溶液，控制温度为70℃，保温2个小时，经过滤机过滤后，放料于结晶池中重结晶，用甩干机甩干后，为呈白色的草酸精品，其含量为99.4%以上。

    实施例2，将定量浓硝酸加入按实施例1的方法进行配比的料浆中，待料浆反应开始正常后，再将化肥工业硝酸生产时产生的Nox尾气加进反应器中，此时，反应器内的压力应小于0.45MPa，再不断加氧气，以下再按照实施例1相同的步骤进行。当料浆为浅绿色（或稍代微黄），或计算Nox气体送入量折合为预定的相同浓硝酸加入量时。再在60℃保温2个小时，以下步骤与实施例1相同。