微通道反应器中甲苯过量连续绝热硝化制备单硝基甲苯

作者：姜圣坤; 韩博; 赵鑫; 于万河; 骆广生; 邓建; 刘光启; 王景奇; 王金波^*

来源：化工进展, 2022, 41(06): 2910-2914.

DOI：10.16085/j.issn.1000-6613.2021-1492

• 甲苯
• 单硝基甲苯
• 绝热硝化
• 微反应器

为降低甲苯釜式硝化中多硝基酚等副产物、废酸中有机物的质量分数，本文采用微化工系统，在甲苯过量的前提下，探究流速、硝酸甲苯摩尔比及硫酸硝酸质量比等因素对硝化反应的影响。结果表明，采用73%硫酸、反应初温为35℃、硝酸甲苯摩尔比为0.6、硫酸硝酸质量比为10、反应体系停留时间为240s时工艺条件最优，此时硝酸利用率大于97%，二硝基甲苯（DNT）的质量分数为0.84%，多硝基酚的质量分数为0.12%。相较于传统釜式工艺，采用连续绝热硝化后，反应时间大幅降低，多硝基酚质量分数降低50%以上；当甲苯过量时，甲苯起到萃取的作用，酸相中有机物的质量分数降低至0.18%，有利于后续废酸处理。

• 单位
  化学工程联合国家重点实验室; 湖北东方化工有限公司; 中国五洲工程设计集团有限公司; 清华大学