CN105294488B - 盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法,属于化工废液处理技术领域。所述的预处理方法是在肟化反应釜中加入盐酸羟胺母液、酮和水,然后滴加氨水进行肟化反应,得到肟、腙和铵盐,静置分层后得到含有肟和腙的有机相,然后将有机相用酸液进行酸化洗涤,静置分层后分离出肼盐,分离后的产物经蒸馏后得到肟。本发明解决了盐酸羟胺母液不易保存、处理困难的问题,通过对盐酸羟胺母液进行转化回收利用,实现了变废为宝,工艺过程中无三废排放,具有环保、安全的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法,属于化工废液处理技术领域。
背景技术
盐酸羟胺的生产工艺主要有腊希氧化法、硝基甲烷水解法和一氧化氮还原法。国内普遍采用硝基甲烷和盐酸水解来生产盐酸羟胺,其中在对产品进行浓缩提纯时,会积累大量的盐酸羟胺母液,同时脱色工序也会排放大量的盐酸羟胺母液,每年该生产工艺会产生1000吨左右的盐酸羟胺母液。
盐酸羟胺母液的颜色呈褐色,且成分比较复杂,其中盐酸羟胺约占60wt%、盐酸约占5wt%、氯化胺约占20wt%、肼盐约占10wt%,水约占5%。盐酸羟胺母液因具有酸性大、杂质多、粘度高的特点,故很难对其进行保存。因此,有必要对盐酸羟胺母液的处理工艺进行研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法,解决了盐酸羟胺母液不易保存、处理困难的问题,具有工艺路线简洁、产品纯度高、无环境污染的特点。
本发明所述的盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法,是在肟化反应釜中加入盐酸羟胺母液、酮和水,然后滴加氨水进行肟化反应,得到肟、腙和铵盐,静置分层后得到含有肟和腙的有机相,然后将有机相用酸液进行酸化洗涤,静置分层后分离出肼盐,分离后的产物经蒸馏后得到肟。
本发明包括以下步骤:
(1)肟化:
将盐酸羟胺母液、酮加入到已预先加水的肟化反应釜中搅拌、升温,滴加氨水进行反应,检测好反应终点后继续保温进行反应,得到含有肟、腙和铵盐的反应液;
(2)纯化:
a)将反应液加入到吸滤槽中进行降温,然后真空吸至分液罐中进行静置分层,经分离后分别得到含有肟、腙的有机相和铵盐溶液;
b)向有机相中加入酸液进行酸化洗涤,静置分层后分离出肼盐溶液,肼盐溶液与步骤a)中得到的铵盐溶液合并进行处理,经重结晶后得到副产品氯化铵;将分离后的产物加入到蒸馏罐中进行蒸馏,以除去其中残余的肼盐和铵盐,得到肟。
其中,优选的技术方案如下:
所述步骤(1)中酮与盐酸羟胺母液的质量比为1:1.6-1.9;酮为丁酮;滴加氨水反应时的反应温度为45-55℃;反应终点时的pH值为3-4.5;保温反应时间为1-1.5h;反应方程式如下:
所述步骤b)中洗涤用酸液是浓度为2wt%的盐酸、硫酸或磷酸;蒸馏馏分温度为152-155℃。
本发明中:
(1)根据盐酸羟胺母液中盐酸羟胺的含量,合理调节酮的添加量,用氨水控制反应终点的pH值,提高了盐酸羟胺的转化率;
(2)通过选择合适的洗涤剂,利用腙比肟更容易与酸液进行反应的性质,控制溶液的酸度,让腙先进行酸化反应,生成肼盐,且肼盐易溶于水,然后将酸化后的溶液进行静置分层,得到纯度较高的肟,肼盐与之前分离出的铵盐合并进行后处理;最后利用沸点的差异,将酸洗的肟进行蒸馏以除去有机相中残余的肼盐和铵盐,达到将肟进行提纯的目的;
本发明的有益效果如下:
本发明通过对盐酸羟胺母液进行预处理,实现了变废为宝,工艺过程中无三废排放,具有环保、安全的特点,彻底解决了环境污染问题,每年可减少1000吨左右的废物排放。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
盐酸羟胺母液的组成为:盐酸羟胺占61.5wt%,盐酸占5.25wt%,氯化铵占19.3wt%,肼盐占8.75wt%,水占5.2wt%。盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法如下:
(1)肟化:
按照丁酮、盐酸羟胺母液的质量比为1:1.8的比例,将320kg丁酮和576kg盐酸羟胺母液加入到已预先加水的反应釜中进行搅拌、升温,滴加浓度为25wt%的氨水在45℃下进行反应,控制反应终点时的pH值为3.0,然后继续保温反应1h,得到含有丁酮肟、腙和氯化铵的反应液;
(2)纯化:
a)将反应液加入到吸滤槽中进行降温,然后真空吸至分液罐中静置分层,经分离后分别得到含有丁酮肟、腙的有机相和氯化铵溶液;
b)向有机相中加入浓度为2wt%的盐酸,酸洗1h后静置分层,然后分离出肼盐溶液,肼盐溶液与步骤a)中的氯化铵溶液进行合并处理,经重结晶后得到氯化铵;将分离后的产物加入到蒸馏罐中进行蒸馏,控制馏分温度为152℃,得到纯度为98.2%的丁酮肟。
实施例2
盐酸羟胺母液的组成为:盐酸羟胺占61.5wt%,盐酸占5.25wt%,氯化铵占19.3wt%,肼盐占8.75wt%,水占5.2wt%。盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法如下:
(1)肟化:
按照丁酮、盐酸羟胺母液的质量比为1:1.6的比例,将320kg丁酮和512kg盐酸羟胺母液加入到已预先加水的反应釜中进行搅拌、升温,滴加浓度为25wt%的氨水在50℃下进行反应,控制反应终点时的pH值为3.5,然后继续保温反应1.2h,得到含有丁酮肟、腙和氯化铵的反应液;
(2)纯化:
a)将反应液加入到吸滤槽中进行降温,然后真空吸至分液罐中静置分层,经分离后分别得到含有丁酮肟、腙的有机相和氯化铵溶液;
b)向有机相中加入浓度为2wt%的盐酸,酸洗1h后静置分层,然后分离出肼盐溶液,肼盐溶液与步骤a)中的氯化铵溶液进行合并处理,经重结晶后得到氯化铵;将分离后的产物加入到蒸馏罐中进行蒸馏,控制馏分温度为153℃,得到纯度为98.5%的丁酮肟。
实施例3
盐酸羟胺母液的组成为:盐酸羟胺占61.5wt%,盐酸占5.25wt%,氯化铵占19.3wt%,肼盐占8.75wt%,水占5.2wt%。盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法如下:
(1)肟化:
按照丁酮、盐酸羟胺母液的质量比为1:1.9的比例,将320kg丁酮和608kg盐酸羟胺母液加入到已预先加水的反应釜中进行搅拌、升温,滴加浓度为25wt%的氨水在55℃下进行反应,控制反应终点时的pH值为4.5,然后继续保温反应1.5h,得到含有丁酮肟、腙和氯化铵的反应液;
(2)纯化:
a)将反应液加入到吸滤槽中进行降温,然后真空吸至分液罐中静置分层,经分离后分别得到含有丁酮肟、腙的有机相和氯化铵溶液;
b)向有机相中加入浓度为2wt%的盐酸,酸洗1h后静置分层,然后分离出肼盐溶液,肼盐溶液与步骤a)中的氯化铵溶液进行合并处理,经重结晶后得到氯化铵;将分离后的产物加入到蒸馏罐中进行蒸馏,控制馏分温度为155℃,得到纯度为99.0%的丁酮肟。
Claims (7)
1.一种盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)肟化:
将盐酸羟胺母液、丁酮加入到已预先加水的肟化反应釜中搅拌、升温,滴加氨水进行反应,检测好反应终点后继续保温进行反应,得到含有肟、腙和铵盐的反应液;
(2)纯化:
a)将反应液加入到吸滤槽中进行降温,然后真空吸至分液罐中静置分层,经分离后分别得到含有肟、腙的有机相和铵盐溶液;
b)向有机相中加入酸液进行酸化洗涤,静置分层后分离出肼盐溶液,肼盐溶液与步骤a)中得到的铵盐溶液合并进行处理,经重结晶后得到副产品氯化铵;将分离后的产物加入到蒸馏罐中进行蒸馏,以除去其中残余的肼盐和铵盐,得到肟。
2.根据权利要求1所述的盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法,其特征在于:步骤(1)中丁酮与盐酸羟胺母液的质量比为1:1.6-1.9。
3.根据权利要求1所述的盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法,其特征在于:步骤(1)中滴加氨水进行反应时的反应温度为45-55℃。
4.根据权利要求1所述的盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法,其特征在于:步骤(1)中反应终点时的pH值为3-4.5。
5.根据权利要求1所述的盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法,其特征在于:步骤(1)中保温反应时间为1-1.5h。
6.根据权利要求1所述的盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法,其特征在于:步骤b)中洗涤用酸液是浓度为2wt%的盐酸、硫酸或磷酸。
7.根据权利要求1所述的盐酸羟胺母液回收工艺的预处理方法,其特征在于:步骤b)中蒸馏时的馏分温度为152-155℃。
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