[发明专利]一种无盐亚硝酰硫酸的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种无盐亚硝酰硫酸的生产方法。

背景技术

无盐亚硝酰硫酸溶液具有高浓度、良好流动性、低成本的有点，广泛应用于重氮化反应当中，特别是弱碱性芳胺和大部分杂环氨基化合物的重氮化反应，更显示出了它的优越性能。而采用亚硝酸钠法生成的亚硝酰硫酸溶液，由于反应生成的硫酸氢钠在硫酸中的溶解度比较小，往往形成结晶，使物料变稠，不利于反应。

尽管有利用各种废酸生产亚硝酰硫酸溶液的方法，但是其夹杂各种杂质，不能广泛应用。特别是夹杂氯离子杂质时，容易形成亚硝酰氯，而不是目标物质，影响产品的质量及反应的可靠性。

以空气中氧气和氮气在高达800℃左右的条件下转化成氮氧化物，与浓硫酸和发烟硫酸在50℃～70℃反应生产亚硝酰硫酸溶液，反应条件比较苛刻，而亚硝酰硫酸在78℃左右易分解，生产过程安全系数低，极易出现安全事故，并造成环境污染。

亚硝酰硫酸是不稳定的物质，只有在硫酸中以一定浓度形式存在，才能更好地参与反应、保存和运输。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种无盐亚硝酰硫酸的生产方法，在低温、低压反应条件下，进行氧化-还原反应得到亚硝酰硫酸溶液，实现方便操作、提高反应速度、减少环境污染、降能节耗充分利用资源和安全生产的目的。

技术方案：一种无盐亚硝酰硫酸的生产方法，采用硫酸和硝酸形成的混酸为原料，加入引发剂，通入二氧化硫气体进行氧化-还原反应，当反应体系中溶液变蓝紫色和压力突变时，反应结束，得到所需质量分数的亚硝酰硫酸溶液。

其中，硝酸流加到硫酸中温度控制不超过35℃。

其中，硫酸的质量分数为90％～104.5％，硝酸的质量分数为85％～98％，硫酸与硝酸的质量比为1～4:1。

其中，引发剂是水或无盐亚硝酰硫酸溶液，水的用量为5％～10％，无盐亚硝酰硫酸的用量为1％～5％。

其中，通入二氧化硫气体时的温度控制在25℃～40℃。

其中，通入二氧化硫气体时的压力控制在0.1MPa～0.25MPa。

其中，二氧化硫气体流速控制在15～40m³/h。

其中，通过观察反应体系中溶液变为蓝紫色溶液时反应达到终点，并且在通气过程压力发生突变的状态时反应达到终点。

其中，反应得到的得到的亚硝酰硫酸溶液质量分数为35％-65％。

反应方程式为：

有益效果：本发明反应温度控制在25℃～40℃内易于生产控制，方便操作，降低能耗；在不超过0.25MPa的压力下进行反应，可以提高反应速度，控制二氧化硫气体的损失，减少环境污染。达到方便生产操作、降低生产成本、充分利用资源的目的。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。应理解，这些实例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

实施例1

在反应器中加入1630kg92％硫酸，于35℃以下流加520kg90％硝酸，加入50kg42.15％亚硝酰硫酸溶液，温度稳定在26℃时，开始通入二氧化硫气体，流速控制在20～25m³/h，通气过程温度稳定在26℃～30℃，通气4小时后，反应溶液为蓝紫色，压力突变点为0.12MPa，消耗二氧化硫480kg，得到2675kg含量为35.79％的亚硝酰硫酸溶液，100％亚硝酰硫酸收率为99.25％。

实施例2

在反应器中加入1000kg98％硫酸，于35℃以下流加520kg95％硝酸，加入50kg水、50kg42.15％亚硝酰硫酸溶液，温度稳定在30℃时，开始通入二氧化硫气体，流速控制在30～35m³/h，通气过程温度稳定在30℃～35℃，通气3.5小时后，反应溶液为蓝紫色，压力突变点为0.2MPa，消耗二氧化硫506kg，得到2120kg含量为47.52％的亚硝酰硫酸溶液，100％亚硝酰硫酸收率为99.05％。

实施例3