CN105460909B - 盐酸羟胺母液回收工艺的后处理方法 - Google Patents
盐酸羟胺母液回收工艺的后处理方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种盐酸羟胺母液回收工艺的后处理方法，属于化工废液处理技术领域。所述的后处理方法是盐酸羟胺母液经肟化、纯化后得到肟，然后将肟进行水解和酸化得到固体羟胺盐。其中，水解和酸化是将肟与酸液、有机溶剂加入到水解罐中进行水解、酸化反应，然后蒸馏分离出酮，分离后的产物经降温结晶、过滤、脱色、干燥后得到固体羟胺盐。本发明通过在水解、酸化反应过程中加入有机溶剂，能够使其与反应生成的酮实现共沸，降低了反应所需的温度，同时也减少了副反应的发生，具有环保节能的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种盐酸羟胺母液回收工艺的后处理方法，属于化工废液处理技术领域。
背景技术
羟胺也称为胲，是一种无色、无嗅、易潮解的晶体，主要的羟胺盐类有盐酸羟胺、硫酸羟胺、磷酸羟胺等。硫酸羟胺的水溶液呈酸性，其在水中的溶解度随温度的升高而增大，是合成己内酰胺的重要原料；盐酸羟胺可以作为还原剂和显像剂，用于彩色照片，在有机合成中用于合成肟及抗癌药和磺胺药。现在国内的生产工艺均采用硝基甲烷和盐酸水解来生产盐酸羟胺，在对产品进行浓缩提纯时，吸滤母液要反复进行套用，水解反应中产生的副产物也随之积累，致使盐酸羟胺的质量受到影响，因此需定期排放盐酸羟胺母液，同时产品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％，通过预处理能够将盐酸羟按母液转变成肟，而对肟进行水解反应的时候，由于所需反应温度过高，容易导致副反应的产生，从而影响产品质量。因此，有必要对由价廉的盐酸羟胺母液转变成用途广泛的固体羟胺的工艺进行研究。
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后处理方法，具有工艺路线简洁、无环境污染、反应温度低的特点。
本发明所述的盐酸羟胺母液回收工艺的后处理方法是盐酸羟胺母液经肟化、纯化后得到肟，然后将肟进行水解和酸化得到固体羟胺盐。其中，水解和酸化是将肟与酸液、有机溶剂加入到水解罐中进行水解、酸化反应，然后蒸馏分离出酮，分离后的产物经降温结晶、过滤、脱色、干燥后得到固体羟胺盐。
其中：
所述肟、酸液和有机溶剂的摩尔比为1:1-1.5:0.4-0.6。
所述的肟为丁酮肟。
所述的有机溶剂为环己烷或叔丁醇。
所述酸液是浓度为20-30wt％的盐酸、磷酸或硫酸；以盐酸为例，反应方程式如下：
所述的反应温度为100-105℃。
本发明的有益效果如下：
本发明通过在水解、酸化反应过程中加入有机溶剂，能够使其与反应生成的酮实现共沸，降低了反应所需的温度，同时也减少了副反应的发生，具有环保节能的特点。
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％。将盐酸羟胺母液首先进行肟化和纯化的预处理：
(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℃，得到丁酮肟。
盐酸羟胺母液回收工艺的后处理方法如下：
按照丁酮肟、盐酸、环己烷的摩尔比为1:1.3:0.5的比例，将丁酮肟、浓度为20wt％的盐酸、环己烷加入到水解罐中进行反应，控制反应温度为100℃，反应结束后通过蒸馏来回收丁酮，然后将产物进行降温结晶、过滤、脱色、干燥后得到纯度为99.1％的固体盐酸羟胺。
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％。将盐酸羟胺母液首先进行肟化和纯化的预处理：
(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℃，得到丁酮肟。
盐酸羟胺母液回收工艺的后处理方法如下：
按照丁酮肟、盐酸、环己烷的摩尔比为1:1.2:0.4的比例，将丁酮肟、浓度为25wt％的盐酸、环己烷加入到水解罐中进行反应，控制反应温度为105℃，反应结束后通过蒸馏来回收丁酮，然后将产物进行降温结晶、过滤、脱色、干燥后得到纯度为98.55％的固体盐酸羟胺。
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％。将盐酸羟胺母液首先进行肟化和纯化的预处理：
(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℃，得到丁酮肟。
盐酸羟胺母液回收工艺的后处理方法如下：
按照丁酮肟、盐酸、环己烷的摩尔比为1:1.5:0.6的比例，将丁酮肟、浓度为22wt％的盐酸、环己烷加入到水解罐中进行反应，控制反应温度为100℃，反应结束后通过蒸馏来回收丁酮，然后将产物进行降温结晶、过滤、脱色、干燥后得到纯度为97.82％的固体盐酸羟胺。
实施例4
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％。将盐酸羟胺母液首先进行肟化和纯化的预处理：
(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％的硫酸，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℃，得到丁酮肟。
盐酸羟胺母液回收工艺的后处理方法如下：
按照丁酮肟、硫酸、环己烷的摩尔比为1:1.3:0.5的比例，将丁酮肟、浓度为20wt％的硫酸、环己烷加入到水解罐中进行反应，控制反应温度为105℃，反应结束后通过蒸馏来回收丁酮，然后将产物进行降温结晶、过滤、脱色、干燥后得到纯度为98％的固体硫酸羟胺。
实施例5
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％。将盐酸羟胺母液首先进行肟化和纯化的预处理：
(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％的磷酸，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℃，得到丁酮肟。
盐酸羟胺母液回收工艺的后处理方法如下：
按照丁酮肟、磷酸、叔丁醇的摩尔比为1:1.3:0.5的比例，将丁酮肟、浓度为25wt％的磷酸、叔丁醇加入到水解罐中进行反应，控制反应温度为100℃，反应结束后通过蒸馏来回收丁酮，然后将产物进行降温结晶、过滤、脱色、干燥后得到纯度为98.42％的固体磷酸羟胺。
Claims (1)
1.一种盐酸羟胺母液回收工艺的后处理方法，具体如下：
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％；
将盐酸羟胺母液首先进行肟化和纯化的预处理：
(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℃，得到丁酮肟；
盐酸羟胺母液回收工艺的后处理方法如下：
按照丁酮肟、盐酸、环己烷的摩尔比为1:1.2:0.4的比例，将丁酮肟、浓度为25wt％的盐酸、环己烷加入到水解罐中进行反应，控制反应温度为105℃，反应结束后通过蒸馏来回收丁酮，然后将产物进行降温结晶、过滤、脱色、干燥后得到纯度为98.55％的固体盐酸羟胺。
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