CN104402734B - 一种烟嘧磺隆废水中回收二甲胺的方法 - Google Patents

一种烟嘧磺隆废水中回收二甲胺的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种烟嘧磺隆废水中回收二甲胺的方法，将含二甲胺盐酸盐的烟嘧磺隆废水与氢氧化钠水溶液混合，充分反应后，加热蒸馏出二甲胺，经多次水洗吸附，得回收的二甲胺水溶液。回收的二甲胺水溶液的浓度可达到30%～50%，可用于烟嘧磺隆生产。本发明的二甲胺回收方法简单，操作方便，解决了从含二甲胺盐酸盐的烟嘧磺隆废水中回收二甲胺的技术难题，能产生明显的经济效益和社会效益，本方法适用于工业化生产。

Description

一种烟嘧磺隆废水中回收二甲胺的方法
技术领域
本发明属于二甲胺分离纯化技术领域，涉及一种化工及医药原料的回收方法，特别涉及一种烟嘧磺隆废水中回收二甲胺的方法。
背景技术
二甲胺在室温下是气体，有类似氨的气味，主要用作橡胶硫化促进剂、皮革去毛剂、医药、农药、纺织工业溶剂、染料、炸药、推进剂及二甲肪、N，N-二甲基甲酰胺等有机中间体的原料。二甲胺是农药的重要中间体，可以制备杀菌剂福美双、福美甲肿、福美锌、福美镍、福美砷、退菌特、二甲嘧酚；杀虫剂抗蚜威、杀虫双、杀虫单、杀螟但、螟铃畏；除草剂烟嘧磺隆、绿麦隆、异丙隆、环嗦酮、氟草隆等。
二甲胺盐酸盐主要用于乙酰化分析时作催化剂，也用于有机合成。
由于二甲胺的用途广泛，而二甲胺盐酸盐用途较少，从工业生产中产生的二甲胺盐酸盐中回收二甲胺成为得到高纯度二甲胺的重要手段。
烟嘧磺隆是一种高效玉米田除草剂，烟嘧磺隆生产中需使用二甲胺做反应原料，反应方程式如下：
为保证反应收率，上述反应中二甲胺物料配比一般过量1-2倍，反应结束后，过量的二甲胺与盐酸形成二甲胺盐酸盐，经过有机溶剂萃取分层后，含二甲胺盐酸盐的水溶液作为废水外排，对环境造成不利影响。
烟嘧磺隆生产厂家一般将此废水排入污水站按含有机含氮废水进行处理，而文献报道的二甲胺盐酸盐回收方法，一般为采用氧化钙固体与二甲胺盐酸盐固体加热反应回收二甲胺的方法，不适用于烟嘧磺隆废水中二甲胺盐酸盐的回收利用，且此方法反应条件苛刻，操作难度高，且产生的废弃物较难处理，限制了工业化的广泛推广。
CN103183618A中公开了一种从二甲胺盐酸盐中回收二甲胺的方法，二甲胺盐酸盐与氢氧化钠水溶液以甲苯为溶剂进行反应，经过加热精馏回收得到二甲胺。此方法虽解决了二甲胺的回收再利用问题，但回收过程中需要用到有机溶剂甲苯并产生大量废液需回收处理，增加了回收成本且不利于环境保护。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种烟嘧磺隆废水中回收二甲胺的方法，适用于从含二甲胺盐酸盐的烟嘧磺隆废水中回收高含量的二甲胺水溶液。本发明方法工艺操作过程简单，二甲胺的回收效果好，可大幅减少废水中氨氮等有害组分含量，减少了废水对环境造成的不利影响，环境效益明显；该方法可回收得到含量30%～50%的二甲胺水溶液，重新用于烟嘧磺隆生产，可使每吨烟嘧磺隆的生产成本降低约2000元，经济效益明显。
本发明所采用的技术方案是：将含二甲胺盐酸盐的烟嘧磺隆废水与氢氧化钠水溶液混合，充分反应后，加热蒸馏出二甲胺，经多次水洗吸附，得回收的二甲胺水溶液。
所述的烟嘧磺隆废水与氢氧化钠水溶液质量比为1～4:1。
所述的多次水洗吸附，一般为2～3次。
所述的烟嘧磺隆废水中二甲胺盐酸盐的浓度为5%～50%。
所述的氢氧化钠水溶液质量分数为10%～40%。
回收的二甲胺水溶液的浓度可达到30%～50%，可重新用于烟嘧磺隆生产。
本发明一种烟嘧磺隆废水中回收二甲胺的方法，步骤为：
1）搅拌条件下，向烟嘧磺隆废水中滴加氢氧化钠水溶液，滴加时间0.5～2h，滴加结束，快速升温至60℃，然后以每0.5h升10℃的速度升温至70～100℃，保温反应1～4h，至无二甲胺馏出，结束反应。
所述加氢氧化钠后反应液pH值为9～14，反应完成后反应液pH值7～14。
所述反应温度为70～100℃。
2）蒸馏出的二甲胺经一级和二级水洗，得回收的二甲胺水溶液。
所述的烟嘧磺隆废水与一级和二级水洗加水量的质量比为1：0.2～0.4：0.2～0.4。
本发明一种烟嘧磺隆废水中回收二甲胺的方法，与现有技术相比，其有益效果为：
1）工艺过程简单，易操作，二甲胺的回收效果好,回收的二甲胺水溶液不需要后处理。
2）回收过程中无有机溶剂及其他难处理的废弃物引入，可大幅减少废水中氨氮等有害组分含量，减少废水废液对环境的不利影响，环境效益明显，适用于工业化生产。
3）采用本发明方法回收得到的二甲胺水溶液，可直接用于烟嘧磺隆生产，使每吨烟嘧磺隆的生产成本降低约2000元，经济效益明显。
具体实施方式
下面结合实施例进一步说明本发明从烟嘧磺隆废水中回收二甲胺的方法。
实施例1
向一个装有机械搅拌、温度计、滴液漏斗、连接多孔洗瓶的磨口玻璃管的1000ml四口瓶内加入二甲胺盐酸盐含量为37.1%的烟嘧磺隆废水313.8g，搅拌下，滴加31%的氢氧化钠溶液210.6g，滴加结束，确保PH值≥13，快速升温至60℃，然后以每0.5h升10℃的速度升温至90℃，保温反应1h，无二甲胺馏出时，结束反应，测PH值11-12。蒸馏出的二甲胺进一级洗瓶水洗吸附，一级洗瓶内装水103g，一级水洗后气体进二级洗瓶，二级洗瓶内装水100g，收集两次水洗液，得回收的二甲胺水溶液。一级洗瓶中二甲胺的含量为33.9%，二甲胺折百量为53.3g，二级洗瓶中二甲胺的含量为5.5%，二甲胺折百量为5.9g。二甲胺总回收率92.0%。
实施例2
向一个装有机械搅拌、温度计、滴液漏斗、连接多孔洗瓶的磨口玻璃管的1000ml四口瓶内加入二甲胺盐酸盐含量为37.1%的烟嘧磺隆废水313.8g，搅拌下，滴加31%的氢氧化钠溶液210.6g，滴加结束，确保PH值≥13，快速升温至60℃，然后以每0.5h升10℃的速度升温至90℃，保温反应1h，无二甲胺馏出时，结束反应，测PH值11-12。蒸馏出的二甲胺进一级洗瓶水洗吸附，一级洗瓶内装水81g，一级水洗后气体进二级洗瓶，二级洗瓶内装水82g，收集两次水洗液，得回收的二甲胺水溶液。一级洗瓶中二甲胺的含量为38.6%，二甲胺折百量为54.3g，二级洗瓶中二甲胺的含量为4.3%，二甲胺折百量为4.5g。二甲胺总回收率91.5%。
实施例3～11步骤同实施例1，改变原料用量及主要参数等反应条件，验证本发明回收方法对二甲胺回收量的影响，见表1。
表1不同反应条件对二甲胺回收量的影响
对比例1：采用现有技术，将烟嘧磺隆废水与氢氧化钠水溶液以甲苯为溶剂进行反应，经过加热精馏回收得到二甲胺。
向一个装有机械搅拌、温度计、滴液漏斗、连接多孔洗瓶的磨口玻璃管的1000ml四口瓶内加入二甲胺盐酸盐含量为37.1%的烟嘧磺隆废水313.8g，120g甲苯，搅拌下，滴加31%的氢氧化钠溶液170g，滴加结束，回流冷凝器通入循环水，回流冷凝器内部用19g固体氢氧化钠填充，蒸馏冷凝器通入-10℃以下的冷却介质，接收瓶用-5℃以下的冷却介质降温。开启搅拌后升温至78℃，并在78℃保温至无二甲胺流出为止，反应结束。收集二甲胺约53.0g，收率约82.5%。
对比例2：参照现有技术，采用氧化钙固体与二甲胺盐酸盐固体加热反应回收二甲胺的方法。
向一个装有机械搅拌、温度计、滴液漏斗、连接多孔洗瓶的磨口玻璃管的1000ml四口瓶内加入二甲胺盐酸盐含量为37.1%的烟嘧磺隆废水313.8g，搅拌下分批加入Ca(OH)2(95%)粉末56.4g，加入时间约需要半h，控制温度在35℃以下，加完Ca(OH)2测PH值为12，半h后复测PH值为12，开始缓慢升温至55℃，保温半h然后以每0.5h升10℃的速度升温至95℃，保温反应1h，无二甲胺馏出时，结束反应，测PH值11。蒸馏出的二甲胺进一级洗瓶水洗吸附，一级洗瓶内装水196.9g，一级水洗后气体进二级洗瓶，二级洗瓶内装水200.5g，收集两次水洗液，得回收的二甲胺水溶液。一级洗瓶中二甲胺的含量为18.6%，二甲胺折百量为44.4g，二级洗瓶中二甲胺的含量为2.1%，二甲胺折百量为4.2g。收集二甲胺约48.6g，收率约75.6%。
由实施例和对比例可见，本发明回收方法操作简单，不会引入不易处理的杂质及有机溶剂，回收率高，可达93.8%，且回收成本低，明显优于对比例回收方法。将实施例回收的二甲胺用于烟嘧磺隆生产，可使每吨烟嘧磺隆的生产成本降低约2000元，且对产品质量无影响，经济效益明显。

Claims (3)

1.一种烟嘧磺隆废水中回收二甲胺的方法，其特征在于：将含二甲胺盐酸盐的烟嘧磺隆废水与氢氧化钠水溶液混合，充分反应后，加热蒸馏出二甲胺，经多次水洗吸附，得回收的二甲胺水溶液；所述的烟嘧磺隆废水与氢氧化钠水溶液质量比为1～4:1；
所述的烟嘧磺隆废水中二甲胺盐酸盐的浓度为5%～50%；
所述的氢氧化钠水溶液质量分数为10%～40%；
具体步骤为：
1）搅拌条件下，向烟嘧磺隆废水中滴加氢氧化钠水溶液，滴加时间0.5～2h，滴加结束，快速升温至60℃，然后以每0.5h升10℃的速度升温至70～100℃，保温反应1～4h，至无二甲胺馏出，结束反应；所述滴加氢氧化钠水溶液后反应液pH值为13～14，反应完成后反应液pH值11～14；
2）蒸馏出的二甲胺经一级和二级水洗，得回收的二甲胺水溶液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：回收的二甲胺水溶液的浓度可达到30%～50%，用于烟嘧磺隆生产。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤2）所述的烟嘧磺隆废水与一级和二级水洗加水量的质量比为1：0.2～0.4：0.2～0.4。
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