CN105218409A - 一种从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法 - Google Patents
一种从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105218409A CN105218409A CN201510692726.0A CN201510692726A CN105218409A CN 105218409 A CN105218409 A CN 105218409A CN 201510692726 A CN201510692726 A CN 201510692726A CN 105218409 A CN105218409 A CN 105218409A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- trifluoromethanesulfonic acid
- acid
- amine salt
- waste water
- trifluoromethanesulfonic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法，属于环境工程技术领域。该方法包括以下步骤：(1)蒸干含有三氟甲磺酸胺盐废水中的水分，加入弱极性溶剂进行洗涤；(2)向三氟甲磺酸胺盐中加入水和无机碱进行反应，得到三氟甲磺酸金属盐粗品，通过重结晶对该粗品进行纯化处理；(3)将纯化所得的三氟甲磺酸金属盐加入强极性溶剂溶解，然后加硫酸进行反应，得到含有硫酸盐沉淀的液固混合物；(4)过滤液固混合物，滤液进行常压精馏得到三氟甲磺酸。本发明所回收的三氟甲磺酸纯度高，特别是硫酸杂质的含量极低，生产操作的条件温和、安全性高。
Description
技术领域
本发明属于环境工程技术领域，具体涉及一种从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法。
背景技术
三氟甲磺酸是己知的最强有机酸，性质稳定，具有强腐蚀性、吸湿性，是万能的合成工具，广泛用于医药、精细化工等行业，被誉为21世纪精细化工的“强力支柱”。其在工业上应用主要集中在以下三个方面：1.在有机合成中用于保护官能团，是十分有效的甲基硅烷基化试剂；2.在有机合成中，参与多种有机化合物碳碳成键增长碳链的反应；3.在某些反应中做催化剂，如异构化。
目前，三氟甲磺酸在烷基硅酯催化的反应中，普遍使用三乙胺、三甲胺、二乙胺等作为缚酸剂，从而产生了大量的三氟甲磺酸胺盐的废水。如果不加以回收，不仅会污染环境，且使产品成本提高。欧洲专利EP0614699B1通过向三氟甲磺酸三甲胺盐中加入浓硫酸，将盐转化成三氟甲磺酸，然后减压蒸馏出三氟甲磺酸。美国专利US5603812通过将三氟甲磺酸三甲胺盐部分转化成三氟甲磺酸，然后减压蒸出三氟甲磺酸。中国专利CN1196526C通过向含三氟甲磺酸废水中加入弱碱生成可溶性盐，再经过两次反萃取剂富集处理，蒸出三氟甲磺酸。中国专利CN103073458B通过向含三氟甲磺酸废水中加入无机碱生成可溶性盐，加乙醇回流除去有机杂质，盐溶于浓硫酸，再蒸出三氟甲磺酸。
上述回收三氟甲磺酸的方法都是通过减压蒸馏将三氟甲磺酸蒸出，三氟甲磺酸产品中通常会夹带硫酸，给三氟甲磺酸的重复使用带来困难。同时，三氟甲磺酸蒸馏的操作温度高，对设备的耐温、耐腐蚀要求苛刻，生产操作的安全性差。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种安全可靠、条件温和的从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法。
为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案予以实现的。
本发明提供了一种从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法，包括以下步骤：
(1)蒸干含有三氟甲磺酸胺盐废水中的水分，加入弱极性溶剂进行洗涤；
所述的三氟甲磺酸胺盐为三氟甲磺酸三甲胺盐、三氟甲磺酸三乙胺盐、三氟甲磺酸二乙胺盐中的一种，所述的弱极性溶剂为石油醚、二氯甲烷和己烷中的一种，其用量是三氟甲磺酸胺盐质量的1.2～2倍；
(2)向步骤(1)洗涤过的三氟甲磺酸胺盐中加入水和无机碱进行反应，得到三氟甲磺酸金属盐粗品，通过重结晶对该粗品进行纯化处理；
所述的无机碱是氢氧化钙、氢氧化钡和氢氧化锶中的一种，其与三氟甲磺酸胺盐的摩尔数之比为0.40～0.50；所述的重结晶所用溶剂为乙醇、丙酮和水中的一种；所述反应的温度为20～90℃；
(3)将步骤(2)纯化所得的三氟甲磺酸金属盐加入强极性溶剂溶解，然后加硫酸进行反应，得到含有硫酸盐沉淀的液固混合物；
所述的强极性溶剂为乙酸、乙腈和异丙醇中的一种，强极性溶剂与三氟甲磺酸金属盐的质量比为5～20；所述硫酸为无水硫酸，其与三氟甲磺酸金属盐的摩尔数之比为0.90～1.00；
(4)过滤步骤(3)得到的液固混合物，滤液进行常压精馏得到目标产物：三氟甲磺酸。
进一步的，所述步骤(2)的反应温度为40～60℃。
进一步的，所述步骤(2)中无机碱与三氟甲磺酸胺盐的摩尔数之比为0.45～0.49。
进一步的，所述步骤(3)中强极性溶剂与三氟甲磺酸金属盐的质量比为8～15。
进一步的，所述步骤(3)中无水硫酸与三氟甲磺酸金属盐的摩尔数之比为0.95～0.98。
本发明的科学原理：
三氟甲磺酸胺盐与氢氧化钙、氢氧化钡或者氢氧化锶反应得到相应的三氟甲磺酸钙、钡或锶盐。这三种盐均可溶解于强极性有机溶剂如乙酸、异丙醇或者乙腈。在三氟甲磺酸钙、钡或锶盐溶解后，向所得到的有机溶液中加入等于或者略低于理论量的无水硫酸，因钙、钡或锶的硫酸盐不溶于上述的有机溶液，导致钙、钡或锶的硫酸盐从有机溶液中结晶析出，有机溶液中主要包含三氟甲磺酸和有机溶剂，几乎没有硫酸根残留。三氟甲磺酸和有机溶剂的混合物通过常压精馏蒸出有机溶剂，精馏釜内获得高纯度的三氟甲磺酸。中国专利CN103073458B是通过蒸馏三氟甲磺酸盐和硫酸的混合物来获得三氟甲磺酸产品，精馏需在高温、高真空条件下进行，安全性差；另外，三氟甲磺酸产品中通常会夹带硫酸，给三氟甲磺酸的重复使用带来困难。
本发明通过盐转化、溶解、结晶等步骤改进了已知的回收三氟甲磺酸的方法。比较而言，本发明具有以下的有益效果：
1.通过将三氟甲磺酸胺盐进行纯化，然后间接制酸，所得到的三氟甲磺酸纯度很高，特别是硫酸杂质的含量极低。
2.采用常压蒸馏的方法，将溶剂蒸出，三氟甲磺酸以液体形式从釜底采出，大大提高了生产操作的安全性；若采用减压精馏，蒸馏操作所需的温度更低。
具体实施方式
以下结合具体实施例详述本发明，但本发明不局限于下述实施例。
实施例1
(1)取300g三氟甲磺酸三乙胺盐废水于烧瓶中，废水中含三氟甲磺酸三乙胺盐80.4g(0.32mol)，在蒸馏温度60℃、5kPa条件下，将水分蒸出，得到101.4g深色液体，分别用200ml石油醚洗涤三次，得到83.8g深色液体。
(2)向83.8g深色液体中加入Ba(OH)2·8H2O45.4g(0.144mol)和400g水，50℃下搅拌反应2h，过滤，蒸发溶剂，结晶出三氟甲磺酸钡粗品，粗品用乙醇重结晶3次，干燥，得到三氟甲磺酸钡晶体55.3g。
(3)向55.3g三氟甲磺酸钡晶体加入600g乙酸，30℃下溶解，再滴加无水硫酸11.9g(0.121mol)搅拌，过滤，得到酸溶液液。精馏塔板数为10块，酸溶液从第5块板进料，回流比为3，常压精馏，釜底得到无水三氟甲磺酸35.1g，纯度为98.1％，H2SO4含量0.078mg/L。
实施例2
(1)取300g三氟甲磺酸三乙胺盐废水于烧瓶中，废水中含三氟甲磺酸三乙胺盐80.4g(0.32mol)，在蒸馏温度60℃、5kPa条件下，将水分蒸出，得到101.4g深色液体，分别用200ml二氯甲烷洗涤三次，得到81.4g深色液体。
(2)向81.4g深色液体中加入Ca(OH)29.5g(0.128mol))和400g水，20℃下搅拌反应2h，过滤，蒸发溶剂，结晶出三氟甲磺酸钡粗品，粗品用丙酮重结晶3次，干燥，得到三氟甲磺酸钙晶体39.3g。
(3)向39.3g三氟甲磺酸钙晶体加入200g乙腈，30℃下溶解，再滴加无水硫酸10.2g(0.104mol)搅拌，过滤，得到酸溶液。精馏塔板数为10块，酸溶液从第5块板进料，回流比为3，常压精馏，釜底得到无水三氟甲磺酸30.3g，纯度为98.2％，H2SO4含量0.065mg/L。
实施例3
(1)取300g三氟甲磺酸三乙胺盐废水于烧瓶中，废水中含三氟甲磺酸三乙胺盐80.4g(0.32mol)，在蒸馏温度60℃、5kPa条件下，将水分蒸出，得到101.4g深色液体，分别用200ml己烷洗涤三次，得到82.8g深色液体。
(2)向82.8g深色液体中加入Sr(OH)219.5g(0.160mol)和400g水，90℃下搅拌反应2h，过滤，蒸发溶剂，结晶出三氟甲磺酸锶粗品，粗品用蒸馏水重结晶3次，干燥，得到三氟甲磺酸锶晶体52.7g。
(3)向52.7g三氟甲磺酸锶晶体加入1050g异丙醇，30℃下溶解，再滴加无水硫酸13.3g(0.136mol)搅拌，过滤，得到酸溶液。精馏塔板数为10块，酸溶液从第5块板进料，回流比为3，常压精馏，釜底得到无水三氟甲磺酸39.5g，纯度为98.4％，H2SO4含量0.057mg/L。
实施例4
(1)取300g三氟甲磺酸三乙胺盐废水于烧瓶中，废水中含三氟甲磺酸三乙胺盐80.4g(0.32mol)，在蒸馏温度60℃、5kPa条件下，将水分蒸出，得到101.4g深色液体，分别用200ml石油醚洗涤四次，得到81.1g深色液体。
(2)向81.1g深色液体中加入Ba(OH)2·8H2O45.4g(0.144mol)和400g水，40℃下搅拌反应2h，过滤，蒸发溶剂，结晶出三氟甲磺酸钡粗品，粗品用丙酮重结晶三次，干燥，得到三氟甲磺酸钡晶体57.4g。
(3)向57.4g三氟甲磺酸钡晶体加入460g乙腈，30℃下溶解，再滴加无水硫酸12.3g(0.125mol)搅拌，过滤，得到酸溶液液。精馏塔板数为10块，酸溶液从第5块板进料，回流比为3，常压精馏，釜底得到无水三氟甲磺酸35.1g，纯度为98.7％，H2SO4含量0.042mg/L。
实施例5
(1)取300g三氟甲磺酸三乙胺盐废水于烧瓶中，废水中含三氟甲磺酸三乙胺盐80.4g(0.32mol)，在蒸馏温度60℃、5kPa条件下，将水分蒸出，得到101.4g深色液体，分别用200ml石油醚洗涤三次，得到83.8g深色液体。
(2)向83.8g深色液体中加入Ba(OH)2·8H2O49.5g(0.157mol)和400g水，60℃下搅拌反应2h，过滤，蒸发溶剂，结晶出三氟甲磺酸钡粗品，粗品用丙酮重结晶四次，干燥，得到三氟甲磺酸钡晶体60.0g。
(3)向60.0g三氟甲磺酸钡晶体加入900g乙酸，30℃下溶解，再滴加无水硫酸13.2g(0.135mol)搅拌，过滤，得到酸溶液液。精馏塔板数为10块，酸溶液从第5块板进料，回流比为3，常压精馏，釜底得到无水三氟甲磺酸39.0g，纯度为98.4％，H2SO4含量0.054mg/L。
表1不同实施例所得到三氟甲磺酸产品的技术数据
Claims (5)
1.一种从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)蒸干含有三氟甲磺酸胺盐废水中的水分，加入弱极性溶剂进行洗涤；
所述的三氟甲磺酸胺盐为三氟甲磺酸三甲胺盐、三氟甲磺酸三乙胺盐、三氟甲磺酸二乙胺盐中的一种，所述的弱极性溶剂为石油醚、二氯甲烷和己烷中的一种，其用量是三氟甲磺酸胺盐质量的1.2～2倍；
(2)向步骤(1)洗涤过的三氟甲磺酸胺盐中加入水和无机碱进行反应，得到三氟甲磺酸金属盐粗品，通过重结晶对该粗品进行纯化处理；
所述的无机碱是氢氧化钙、氢氧化钡和氢氧化锶中的一种，其与三氟甲磺酸胺盐的摩尔数之比为0.40～0.50；所述的重结晶所用溶剂为乙醇、丙酮和水中的一种；所述反应的温度为20～90℃；
(3)将步骤(2)纯化所得的三氟甲磺酸金属盐加入强极性溶剂溶解，然后加硫酸进行反应，得到含有硫酸盐沉淀的液固混合物；
所述的强极性溶剂为乙酸、乙腈和异丙醇中的一种，强极性溶剂与三氟甲磺酸金属盐的质量比为5～20；所述硫酸为无水硫酸，其与三氟甲磺酸金属盐的摩尔数之比为0.90～1.00；
(4)过滤步骤(3)得到的液固混合物，滤液进行常压精馏得到三氟甲磺酸。
2.如权利要求1所述的一种从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法，其特征在于，所述步骤(2)的反应温度为40～60℃。
3.如权利要求1所述的一种从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法，其特征在于，所述步骤(2)中无机碱与三氟甲磺酸胺盐的摩尔数之比为0.45～0.49。
4.如权利要求1所述的一种从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法，其特征在于，所述步骤(3)中强极性溶剂与三氟甲磺酸金属盐的质量比为8～15。
5.如权利要求1所述的一种从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法，其特征在于，所述步骤(3)中无水硫酸与三氟甲磺酸金属盐的摩尔数之比为0.95～0.98。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510692726.0A CN105218409A (zh) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | 一种从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510692726.0A CN105218409A (zh) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | 一种从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105218409A true CN105218409A (zh) | 2016-01-06 |
Family
ID=54987750
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510692726.0A Pending CN105218409A (zh) | 2015-10-21 | 2015-10-21 | 一种从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105218409A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110003059A (zh) * | 2018-01-04 | 2019-07-12 | 中昊晨光化工研究院有限公司 | 一种全氟烷基磺酸铵生产后处理的方法 |
| CN111116431A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 中船重工（邯郸）派瑞特种气体有限公司 | 一种从含三氟甲磺酸废水中回收三氟甲磺酸的装置及方法 |
| CN112047864A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-08 | 广东石油化工学院 | 一种丙烯酸酯制备废水中磺酸类催化剂的回收方法 |
| CN113845446A (zh) * | 2021-10-26 | 2021-12-28 | 中船重工（邯郸）派瑞特种气体有限公司 | 一种三氟甲磺酸的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103073458A (zh) * | 2013-01-10 | 2013-05-01 | 广州智特奇生物科技股份有限公司 | 一种回收废水中三氟甲磺酸的方法 |
-
2015
- 2015-10-21 CN CN201510692726.0A patent/CN105218409A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103073458A (zh) * | 2013-01-10 | 2013-05-01 | 广州智特奇生物科技股份有限公司 | 一种回收废水中三氟甲磺酸的方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110003059A (zh) * | 2018-01-04 | 2019-07-12 | 中昊晨光化工研究院有限公司 | 一种全氟烷基磺酸铵生产后处理的方法 |
| CN110003059B (zh) * | 2018-01-04 | 2020-05-12 | 中昊晨光化工研究院有限公司 | 一种全氟烷基磺酸铵生产后处理的方法 |
| CN111116431A (zh) * | 2019-12-31 | 2020-05-08 | 中船重工（邯郸）派瑞特种气体有限公司 | 一种从含三氟甲磺酸废水中回收三氟甲磺酸的装置及方法 |
| CN112047864A (zh) * | 2020-10-13 | 2020-12-08 | 广东石油化工学院 | 一种丙烯酸酯制备废水中磺酸类催化剂的回收方法 |
| CN113845446A (zh) * | 2021-10-26 | 2021-12-28 | 中船重工（邯郸）派瑞特种气体有限公司 | 一种三氟甲磺酸的制备方法 |
| CN113845446B (zh) * | 2021-10-26 | 2023-03-14 | 中船(邯郸)派瑞特种气体股份有限公司 | 一种三氟甲磺酸的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105218409A (zh) | 一种从三氟甲磺酸胺盐废水中回收三氟甲磺酸的方法 | |
| CN101805456B (zh) | 一种聚对苯二甲酰对苯二胺树脂生产中溶剂的回收方法 | |
| EA014784B1 (ru) | Способ производства монопентаэритритола высокой чистоты и монопентаэритритол, произведенный посредством процесса | |
| CH650769A5 (it) | Procedimento per la preparazione della carbometossibenzoilesametilendiammina. | |
| CN104447198B (zh) | 丙酮加氢制异丙醇分离工艺 | |
| CN108440409B (zh) | 一种瑞巴匹特的绿色高效制备方法 | |
| CN103073458B (zh) | 一种回收废水中三氟甲磺酸的方法 | |
| CN104058936B (zh) | 一种分离提纯对甲酚的方法 | |
| CN111018660A (zh) | 一种氯甲烷物料的分离方法 | |
| CN104892410B (zh) | 一种丙烯酸甲酯废油回收工艺 | |
| CN111777495B (zh) | 一种分离苯酚钠和氢氧化钠固态混合物及甲苯萃取分离回收苯酚的方法 | |
| CN102531939A (zh) | 一种左旋甲基多巴的制备方法 | |
| CN109704990B (zh) | 高纯乙腈的精制方法 | |
| CN114736144B (zh) | 一种多库酯钙的工业制备方法 | |
| CN107937009B (zh) | 煤焦油及煤直接液化产物中酚类化合物的分离方法 | |
| CN107473927B (zh) | 一种联苯二氯苄的制备工艺 | |
| CN113429315B (zh) | 一种烷基取代氨基乙腈的提纯精制方法 | |
| CN110467538B (zh) | 一种2-甲基-4-甲氧基二苯胺的合成方法 | |
| CN104829668B (zh) | 一种核苷氨基磷酸酯类药物母液回收的方法 | |
| CN211753890U (zh) | 一种草甘膦合成液水解尾气的回收系统 | |
| CN101333179A (zh) | 一种制备含硫双酚化合物抗氧剂的方法 | |
| CN109289930B (zh) | 一种高效分离和提纯1-甲基萘的方法 | |
| CN106831493A (zh) | 四丁基脲的合成方法 | |
| CN106831857B (zh) | 一种酸敏性亚磷酸酯的生产工艺 | |
| CN110922295A (zh) | 一种氯甲烷的分离方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160106 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |