第二節混酸硝化特點：（1）硝化能力強，反應速度快，生產能力高；（2）硝酸用量接近理論量，硝化廢酸可回收利用；（3）硝化反應可以平穩地進行；（4）濃硫酸能溶解多數有機物，增加了有機物與硝酸的相互接觸，使硝化反應易于進行；（5）可采用普通碳鋼、不銹鋼或鑄鐵設備。混酸硝化的流程示意圖一、混酸的硝化能力

目前常用的表示混酸技術特性的指標有兩種：硫酸的脫水值(簡稱脫水值)和廢酸計算濃度。

1.硫酸的脫水值

指混酸硝化終了時廢酸中硫酸和水的計算質量之比，通常用符號D.V.S（DehydratingValueofSulfuricacid）表示。D.V.S.＝廢酸中水的質量廢酸中硫酸的質量混酸中硫酸的質量混酸中水的質量＋反應生成水的質量＝w(H2SO4)100－w(H2SO4)－w(HNO3)＋2w(HNO3)/7Φ＝如果D.V.S值大，表示硝化能力強，適用于難硝化的物質；相反D.V.S值小，表示硝化能力弱，適用于易硝化物質。2.廢酸計算濃度(亦稱硝化活性因數F.N.A)

硝化終了時廢酸中硫酸的質量百分數叫做廢酸計算濃度（質量分數），也叫做硝化活性因數（FactorofNitratingActivity）。F.N.A.＝廢酸的總質量廢酸中硫酸的質量×100％w(H2SO4)100－5w(HNO3)/7Φ＝×100％D.V.S.與F.N.A.的關系（Φ＝1）D.V.S.＝100－F.N.A.F.N.A.F.N.A.＝1＋D.V.S.D.V.S.×100表氯苯一硝化時采用三種不同混酸的計算數據硝酸比Φ＝1混酸Ⅰ混酸Ⅱ混酸Ⅲ混酸組成％H2SO444.549.059.0HNO355.546.927.9H2O04.113.1D.V.S.73.7F.N.A.2.801mol氯苯所需混酸，kg119141237所需100％H2SO4，kg53.069.1139.8廢酸量，kg74.196.0192.0選擇混酸的原則（1）使反應容易進行，副反應少；（2）原料酸易得；（3）生產能力適宜。二、混酸的配制1.配酸工藝及要求（1）使用耐酸設備；（2）有良好攪拌；（3）需要冷卻設備；一般要求控制溫度在40℃以下，以減少硝酸的揮發和分解（4）注意加料順序。

配制混酸有連續法和間歇法兩種。2、配酸計算

（1）用已知濃度的原料酸配制混酸；（2）調整混酸濃度；（3）已知D.V.S.、相比、Φ，計算混酸組成。例：設1kmol萘在一硝化時，用質量分數98%硝酸和98%濃硫酸，要求混酸的脫水值為1.35，硝酸比ф為1.05，試計算要用98%硝酸和98%濃硫酸各多少千克，所配混酸組成，廢酸計算濃度和廢酸組成。（在硝化鍋內預先加有適量上一批的廢酸計算中不考慮）解：因為1kmol萘一硝化，ф為1.05

所以100%硝酸的用量=1.05kmol=66.15kg98%的硝酸用量=66.15/0.98=67.50kg

所用硝酸中含水質量=67.50-66.15=1.35kg

理論消耗HNO3＝1.00kmol=63.00kg

剩余HNO3＝66.15-63.00l=3.15kg

反應生成水的量=1kmol=18kg

設所用98%的硫酸質量為xkg，則硫酸中含水0.02×xkg可得：

D．V．S==1.35

解得：所用98%的硫酸質量x=27.41kg

混酸中含H2SO4:27.41×98%=26.86kg

所用硫酸中含水質量=27.41-26.86=0.55kg

混酸中含H2O:1.35+0.55=1.90kg

混酸的質量=67.50+27.41=94.91kgD.V.S.＝廢酸中水的質量廢酸中硫酸的質量混酸組成（質量分數）H2SO4為：×100％＝28.30％HNO3為：×100％＝69.70％H2O為：×100％＝2.00％廢酸質量＝26.86+3.15+1.35+0.55+18＝49.91kg廢酸計算濃度F.N.A＝×100％＝53.82％廢酸中HNO3含量：×100％＝6.31％廢酸中H2O含量：×100％＝39.87％三、硝化操作與硝化設備硝化過程操作方式有間歇與連續兩種方式。連續式具有小設備、大生產、效率高以及便于實現自動控制等優點；間歇式具有較大的靈活性和適應性，適用于小批量、多品種的生產。連續式：大批量生產間歇式：靈活性高1.硝化操作方法一般有三種加料順序．正加法、反加法和并加法。(1)正加法正加法是將混酸逐漸加入到被硝化物中，其優點是反應比較緩和，可避免多硝化，缺點是反應速度較慢。這種加料方式常用于被硝化物是容易硝化的過程。(2)反加法反加法是將被硝化物逐漸加入到混酸中，其優點是在反應過程中始終保持有過量的混酸與不足量的被硝化物，反應速度快。這種加料方式適用于制備多硝基化合物，或硝化產物是難于進一步硝化的過程。(3)并加法并加法是指將被硝化物和混酸按一定比例同時加入反應鍋中，這種加料方式常用在連續硝化中。2.硝化設備連續法常采用：多釜反應器、管式反應器、泵式循環反應器等。多釜反應器多鍋串聯的優點是可以提高反應速率，減少反應原料短路的機會（降低物料返混）；在不同鍋內可分別控制不同的反應溫度及被硝化物或硝酸的轉化率，從而減少多硝化等副產物的生成，改善產品質量，提高生產能力。

間歇過程的硝化釜通常是用鑄鐵、鋼板或不銹鋼制成的，有時也用搪瓷釜；連續硝化設備則常用不銹鋼或鋼板制成。濃度低于68%的硫酸對鋼材具有強烈的腐蝕作用，因此要求硝化后廢酸的濃度不應低于68-70％。

硝化時的熱量多用夾套、蛇管或列管傳出。蛇管和列管的冷卻效率比夾套大得多，而搪瓷鍋的夾套冷卻效率則最小。常用的攪拌器有推進式、渦輪式或槳式三種，轉速都較高，一般為l00-400r／min。有時在反應釜中安裝導流筒或利用鍋內緊密排列的蛇管兼起導流筒的作用，以增強物料的混合效果。四、硝化產物的分離與廢酸的處理1.硝化產物的分離除去廢酸采用靜置分層法分離加入水可減少硝基物在硫酸中溶解度在連續分離器中加入少量叔辛胺，可加速分層有機溶劑萃取回收除去剩下少量無機酸和一些氧化副產物（主要是酚類）。水洗、堿洗缺點：消耗大量化工原料，并且需對廢水進行凈化處理解離萃取法

2.硝化異構產物的分離化學法

例如，包含在間二硝基苯中的少量鄰位、對位異構體，可通過與亞硫酸鈉反應除去，或在相轉移催化劑（PTC）存在下與稀的氫氧化鈉水溶液反應除去。，Na2SO3NaOH，，NaOH相轉移催化劑物理法

若異構體的熔點、沸點有明顯的差別，則常用的分離手段是采用精餾和結晶相配合的方法。也可利用異構體在有機溶劑或酸度不同其溶解度不同的性質來實現分離。HNO3-H2SO4硝化，，組成，％33～34165～66m.p.,℃32～334483～84b.p.(0.1MPa),℃245.7235.6242.03.廢酸的處理將硝化后的廢酸用于下一批的硝化生產中，即實行閉路循環利用；在用芳烴對廢酸