硝酸异丙酯NaOH催化水解工艺

为解决废弃硝酸异丙酯易燃易爆问题,对硝酸异丙酯进行NaOH催化水解,采用气质联用仪测定了硝酸异丙酯的水解效果。通过正交试验考察水解反应温度、反应物配比、催化剂用量、反应时间对硝酸异丙酯水解转化率的影响。结果表明,高温高压下硝酸异丙酯的气相水解,能极大增大水解速率常数,加快水解反应的进行。硝酸异丙酯水解最优工艺条件为:反应温度140℃,V(硝酸异丙酯)∶V(水)=1∶3,n(硝酸异丙酯)∶n(NaOH)=1∶1.1,反应时间30 min。硝酸异丙酯转化率达到99%,水解较为彻底,同时异丙醇产率为70%~80%。

可移动式液固云爆剂绿色处理装置研究

针对硝酸异丙酯和镁粉组成的液固云爆剂报废处理问题,提出采用物理分离的方法将固态金属镁粉与液态硝酸异丙酯分开并回收金属镁粉,然后采用化学水解的方法将硝酸异丙酯转变成非爆炸性物质异丙醇后再回收。测试了液固云爆剂的撞击感度和摩擦感度及其在重力过滤、减压过滤、加压过滤和离心过滤分离方式下的分离效果,得出云爆剂对分离时的碰撞和摩擦等冲击作用具有较强的承受能力,并且采用离心过滤分离云爆剂具有分离速度快、分离过程安全性高的优点。对影响硝酸异丙酯水解转化率的各项因素进行工艺放大研究,确定了水解处理硝酸异丙酯的工艺条件:V(硝酸异丙酯)∶V(水)=1∶3,n(硝酸异丙酯)∶n(NaOH)=1∶1.1,反应温度150℃,反应时间30 min。在此基础上,提出了液固云爆剂的可移动式处理装置的工艺流程、单元设备及其结构和各项技术参数,并据此研制出云爆剂处理回收装置。装置试用结果表明,2.6 kg液固云爆剂经离心分离3 min后镁粉中硝酸异丙酯含量为0.69%,液固分离效果理想;15 kg硝酸异丙酯经水解处理30 min后硝酸异丙酯转化率达99.4%,硝酸异丙酯水解彻底。