CN101638400A

CN101638400A - 一种从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法

Info

Publication number: CN101638400A
Application number: CN200910194600A
Authority: CN
Inventors: 王士杰; 周琦; 邵秀龙
Original assignee: SHANGHAI YIMIN CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI YIMIN CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2009-08-26
Filing date: 2009-08-26
Publication date: 2010-02-03
Anticipated expiration: 2029-08-26
Also published as: CN101638400B

Abstract

本发明涉及一种从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法，该方法包括以下具体步骤：步骤1，溶解蒸馏，将氯化镁废渣与水分别加入到反应釜中，搅拌至完全溶解，加热，使得四氢呋喃溶剂游离出来并不断汽化，然后冷凝成液体，接收，得粗品A；步骤2，干燥除水，通过碱干燥及分子筛干燥，至含水量小于0.1％，静置沉淀，将上层清液转移至过滤器中，过滤，得粗品B；步骤3，精馏：将粗品B转移到精馏塔的塔釜，加热，使四氢呋喃汽化并在塔内回流，全回流1～2小时后，缓缓蒸出前馏分，至四氢呋喃含量大于99.8％时，开始正沸收集，得到精馏后的四氢呋喃。采用本发明的技术方案可大大降低格氏反应中的四氢呋喃单耗，且处理方法简便，成本低。

Description

一种从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法

技术领域

本发明涉及一种溶剂回收方法，具体地，涉及一种从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法。

背景技术

在精细化工生产中，格氏反应是一种十分重要的反应，反应中产生的氯化镁固体废渣，一般回收处理相当困难，处理费用昂贵。工业生产中，格氏反应一般都选用四氢呋喃作为溶剂，但由于在反应中，四氢呋喃中的氧原子和镁原子之间形成配位键，可表示为

故最终分离出的格式反应废渣氯化镁固体中，每一分子镁结合二分子四氢呋喃，可表示为

性质稳定，即使加热至100℃以上，也难以将镁和四氢呋喃分离，无法回收四氢呋喃。四氢呋喃损耗大，且价格贵，所以急需寻找一种从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法，该方法不仅节约了废渣昂贵的处理费用，而且大大降低了产品生产中四氢呋喃的原料单耗。

为了达到上述目的，本发明提供了一种从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的技术方案，该技术方案包括以下具体步骤：

步骤1，溶解蒸馏，将四氢呋喃从氯化镁废渣中游离出来：

步骤2，干燥除水；

步骤3，精馏，得到合格的四氢呋喃溶剂。

具体地，所述步骤1包括：

步骤1.1，向反应釜中，加入水和氯化镁废渣，搅拌至完全溶解；

此时镁和四氢呋喃之间的配位键破坏，四氢呋喃以游离状态存在，此时大部份四氢呋喃浮于液面，小部份溶于溶液中；

步骤1.2，加热反应釜；

随着釜内温度的升高，四氢呋喃不断汽化；

步骤1.3，接收粗品；

通过用水冷却的片式冷凝器，汽化的四氢呋喃冷凝成液体，接收，得粗品A，粗品A的含水量为4％～5％；

进一步地，所述步骤1中氯化镁废渣与水分的投料比例为重量比1∶1.5～1∶3.5。

进一步地，所述步骤2还包括：

步骤2.1，碱干燥；

将步骤1所得的粗品A用真空吸入到碱干燥釜中，加入粗品A重量的5％～10％的固体碱，常温搅拌，取样测含水量，如大于0.5％，则补加适量碱，继续搅拌，至含水量小于0.5％，如含水量已小于0.5％，静置沉淀；

步骤2.2，分子筛干燥；

将上述步骤2.1所得的干燥釜中的上层四氢呋喃清液转移至分子筛干燥釜，并加入分子筛，常温搅拌，取样分析，至含水量小于0.1％，静置沉淀，将上层清液转移至过滤器中，过滤得粗品B。

具体地，所述步骤2.1中所述的四氢呋喃干燥用碱选自金属钠、氧化钠、氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾及氯化钙中的一种或一种以上的混合物，优选为氢氧化钠。

具体地，所述步骤2.2中所述的分子筛选自3A或4A分子筛。

更具体地，所述的分子筛的量为粗品A的重量百分比的5％-7％。

进一步地，所述步骤3还包括：将上述步骤2.2所得的四氢呋喃粗品B转移至精馏塔的塔釜，加热，四氢呋喃全回流若干小时后，收集含量大于99.8％的四氢呋喃馏分。

本发明采用溶解蒸馏釜、氢氧化钠干燥、分子筛干燥釜及成品蒸馏塔一系列工业设备，将氯化镁废渣溶解于水使四氢呋喃和镁之间的配位健破坏，使四氢呋喃以游离的状态存在于溶液中，通过蒸馏，碱干燥、分子筛干燥和精馏，回收得到合格的四氢呋喃。采用本发明的技术方案，四氢呋喃的回收率可达到90％～95％，含量大于99.8％以上，含水量小于0.1％，完全满足格氏反应的要求。由于四氢呋喃用量大，价格贵，故从镁废渣中回收四氢呋喃，可大大降低产品原料成本，意义重大。

附图说明

图1为本发明所使用的溶解蒸馏釜的结构示意图；

图2为本发明所使用的氢氧化钠干燥和分子筛干燥釜的结构示意图；

图3为本发明所使用的成品精馏塔的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例对本发明进行进一步说明。

实施例

步骤1，溶解蒸馏，将四氢呋喃从氯化镁废渣中游离出来：

如图1所示为溶解蒸馏釜的结构示意图，该溶解蒸馏釜包括搪玻璃反应釜1，体积3000L～5000L，反应釜1内套设锚式搅拌器2，该蒸馏釜还设置有冷凝器3，该冷凝器3为10m²搪瓷片式冷凝器，蒸馏的产品采用受器接收。

格氏反应废渣氯化镁1500kg和水3000kg加入上述溶解蒸馏釜的反应釜1，密闭后开启搅拌，开通搪玻璃片式冷凝器3的冷却水，搅拌半小时左右，固体全部溶解，通夹套蒸汽加热，内温为70℃左右，至四氢呋喃汽化，从溶液中逸出，以蒸汽的形式进入冷凝器3，通过冷凝器3冷却成液体后，采用受器接收，即为粗品A，共计897kg。粗品A中含水量为4％～5％，四氢呋喃含量为94％～95％，需进一步纯化。

步骤2，干燥除水：

如图2所示为干燥装置，该装置包括氢氧化钠干燥釜4和分子筛干燥釜5两个反应釜及一个过滤器6连在一起的一套组合设备。用真空泵将上述的粗品A加入到氢氧化钠干燥釜4，进料的量为897kg，然后加入65kg固体氢氧化钠，加入后室温下搅拌5小时，取样分析含水量如大于0.5％，则补加10kg适量的固体氢氧化钠，继续搅拌2～3小时，至含水量小于0.5％，如含水量小于0.5％，则沉淀2～3小时，使液面分层清晰，上层为四氢呋喃，下层为浓碱液，通过釜内压料管7，用氮气将上层清液从氢氧化钠干燥釜4压至分子筛干燥釜5，下层碱液放下作酸性废水中和或作它用。然后，向分子筛干燥釜5中加入3A分子筛50kg，常温下搅拌6～7小时，取样分析，如含水量大于0.1％，继续搅拌，如含水量小于0.1％，则沉淀2～3小时，使液面分层清晰，上层为四氢呋喃，下层为分子筛浆状液，将上层清液用氮气通过釜内压料管7压至过滤器6中，过滤，得粗品B，共计848kg，含水量小于0.1％，下层浆状分子筛可再生回用。

步骤3，精馏，得到合格的四氢呋喃溶剂：

如图3所示为成品精馏塔系统，该系统包括塔釜8、塔体9、回流分配器10、冷凝器11及受器12。所述的塔釜8为搪瓷反应釜，体积为1000L～2000L，塔高6m～7m，直径为30cm，填料为不锈钢波纹网。将粗品B共计1400kg用真空泵加入到塔釜8，用蒸汽加热夹套，内温不断上升，至70℃～80℃时四氢呋喃汽化并在塔内回流，至回流冷凝器11中出现回流时计，全回流1～2小时后，蒸出前馏分，出前馏分时，速度要慢并不断取样，至含量大于99.8％以上时，作为正沸收集，此时气温稳定不需分析，后期待气温略有上升时，继续分析，如含量低于99.8％马上作为后馏分收集，集中再分；前馏分共计40kg，后馏分共计60kg，正沸收集馏分共计1280kg，精馏后的四氢呋喃，含量大于99.8％，含水量小于0.1％可直接参于格氏反应；前馏分和后馏分重新处理至收集合格四氢呋喃。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法，其特征在于，该方法包括以下具体步骤：

步骤1，溶解蒸馏，将四氢呋喃从氯化镁废渣中游离出来：

步骤2，干燥除去四氢呋喃溶剂中的水分；

步骤3，精馏，得到合格的四氢呋喃。

2.如权利要求1所述的从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法，其特征在于，所述步骤1包括：

步骤1.2，加热反应釜，至四氢呋喃溶剂汽化；

步骤1.3，上述汽化的四氢呋喃经冷凝，接收粗品A。

3.如权利要求2所述的从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法，其特征在于，所述步骤1.1中氯化镁废渣与水分的投料比例为重量比1∶1.5～1∶3.5。

4.如权利要求1所述的从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法，其特征在于，所述步骤2包括：

步骤2.1，碱干燥：

将粗品A加入到干燥釜中，加入固体碱，常温搅拌，至含水量小于0.5％，静置沉淀；

步骤2.2，分子筛干燥：

将上述步骤2.1的干燥釜中静置沉淀的上层四氢呋喃清液转移至分子筛干燥釜中，加入分子筛，常温搅拌，至含水量小于0.1％，静置沉淀，将上层清液转移至过滤器中，过滤，得四氢呋喃粗品B。

5.如权利要求4所述的从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法，其特征在于，所述步骤2.1所述的四氢呋喃干燥用碱选自金属钠、氧化钠、氧化钙、氢氧化钠、氢氧化钾及氯化钙中的一种或一种以上的混合物。

6.如权利要求4所述的从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法，其特征在于，所述步骤2.2中所述的分子筛选自3A或4A分子筛。

7.如权利要求4所述的从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法，其特征在于，所述步骤2.2中所述的分子筛的量为粗品A的重量百分比为5％-7％。

8.如权利要求4所述的从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法，其特征在于，所述步骤3包括：将步骤2.2所得的四氢呋喃粗品B转移到精馏塔塔釜，加热，四氢呋喃全回流若干小时后，收集含量大于99.8％的四氢呋喃馏分。