[发明专利]一种硝酸锌溶液的制备方法及装置

摘要

本发明涉及一种由金属锌直接制备硝酸锌溶液的方法，该方法是将金属锌和水加入反应釜中，密闭后通入高纯度氧气，置换出空气；先向所述反应釜内加去离子水，再向反应釜内一次或逐步分批次将硝酸溶液加入；加入硝酸的同时通过加入氧气维持反应釜压力，反应结束后，反应釜内气体经水洗后排放。在金属锌存在下，亚硝酸和一氧化氮边产生边转化。当锌消耗尽后，体系残留一定量亚硝酸。需要提温促使亚硝酸分解，继而产生一氧化氮，一氧化氮继续和氧气反应最终生成硝酸。本发明于反应结束后，尾气通过水洗排放，水洗水用于下一批次制备过程稀释硝酸，或与锌一起加入，该方法可实现硝酸锌制备过程中氮氧化物低排放。

主权项

一种硝酸锌溶液的制备方法，其特征在于，将金属锌与去离子水加入反应釜中，密闭后通入氧气，置换出空气；先向所述反应釜内加去离子水，再向所述反应釜内加入硝酸溶液；加入硝酸同时通过加入氧气维持所述反应釜压力，反应结束后，所述反应釜内气体经水洗后排放，该方法包括：步骤1：将金属锌片或金属锌粒与去离子水加入到所述反应釜中，封闭釜盖，打开所述反应釜的供氧阀，向釜内通入氧气，用氧气置换所述反应釜内空气，直到排气口流出的氧气的纯度达到99％时，关闭供氧阀及排气口处排气阀；或抽真空，去除所述反应釜内空气；步骤2：将去离子水及硝酸溶液加入到所述反应釜中；加入硝酸后打开所述反应釜供氧阀向所述反应釜内通入氧气，氧气持续通入或间歇通入，确保釜内有充足的氧气与一氧化氮反应；步骤3：反应后期，利用加热装置将釜内温度提高至70‑100℃，促使亚硝酸分解成一氧化氮；步骤4：打开所述反应釜排气阀，将釜内尾气排放至水洗瓶，尾气经水洗后外排或排气至吸收管监测二氧化氮含量；其中，所述硝酸总量与所述金属锌的摩尔比为1：2.01‑4。