CN106565524A - 一种回收二甲基甲酰胺的方法 - Google Patents
一种回收二甲基甲酰胺的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106565524A CN106565524A CN201610840717.6A CN201610840717A CN106565524A CN 106565524 A CN106565524 A CN 106565524A CN 201610840717 A CN201610840717 A CN 201610840717A CN 106565524 A CN106565524 A CN 106565524A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rectification
- organic solvent
- dimethylformamide
- organic
- waste water
- 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
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C231/00—Preparation of carboxylic acid amides
- C07C231/22—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C231/24—Separation; Purification
Abstract
本发明涉及一种回收二甲基甲酰胺的方法，所述方法具体步骤如下：（1）选取原料；（2）萃取分离；（3）一次精馏；（4）二次精馏；（5）三次精馏；（6）重复萃取及精馏；（7）回收。本发明的优点在于：本发明回收二甲基甲酰胺的方法，利用有机溶剂与二甲基甲酰胺比重差异，使整个过程实现了全连续化和工业规模化生产；此外，二次萃取与精馏可同时进行，进而缩短了整个流程的时间；精馏出的有机溶剂可通过冷凝塔冷凝回收，进行循环使用，进而降低回收成本；经过多次萃取及多次精馏，使得二甲基甲酰胺的回收率大大提高，回收率可达99%以上。
Description
技术领域
本发明属于二甲基甲酰胺的分离纯化技术，特别涉及一种回收含二甲基甲酰胺废水中二甲基甲酰胺的方法。
背景技术
N,N-二甲基甲酰胺简称DMF，是一种优良大工业溶剂和有机合成材料，广泛应用于很多行业，其中主要有：1）聚丙烯腈纤维纺丝用溶剂；2）在石油化工中作为气体吸收剂，用于乙炔的选择性吸收和丁二烯等C4的分离精制；3）在人造革生产中用作溶剂。这些应用过程中产生了大量含DMF的废水，如何经济有效回收其中的DMF并处理伴随的废水，对于提高企业整体经济效益、社会效益都是非常重要的。
目前，工业实践中一般直接通过精馏方法将DMF-水分离开来，简称为水法。水法的缺点是工艺过程能耗高，热能消耗占DMF回收成本的80%以上，尤其不适用于含DMF浓度较低的稀废液处理。国内湿法移膜皮革生产过程中排放的废液内DMF往往浓度很低，如使用目前国内简单的DMF水法回收装置，由于能耗高，回收处理费用昂贵，使得工厂没有直接经济效益。如果将DMF废液直接排放到外界环境中，不仅是经济上的损失，而且造成严重的环境污染。
针对上述现象，专利CN 1317259 C 公开了一种废水中二甲基甲酰胺的回收方法，该方法主要包括萃取和精馏两个工序，首先采用有机溶剂萃取，将水溶液中的二甲基甲酰胺转移到有机溶剂中，然后再通过精馏实现二甲基甲酰胺与有机溶剂的分离。回收工艺中产生的酸性杂质利用有机碱进行中和反应，以消除物系对装置的腐蚀。且该工艺能耗大大减少，而且流程简单、设备简化，所得二甲基甲酰胺的纯度可达99.9%，回收率可达98.5%。但该处理方法仍存在一定的缺点：有机溶剂于二甲基甲酰胺分离时，有机溶剂中还会存在一定的二甲基甲酰胺，进而会降低二甲基甲酰胺的回收率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种回收二甲基甲酰胺的方法，通过多次萃取和精馏，既保证了二甲基甲酰胺的纯度，又提高了二甲基甲酰胺的回收率。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种回收二甲基甲酰胺的方法，其创新点在于：所述方法具体步骤如下：
（1）选取原料：将含10～15%wt二甲基甲酰胺的废水加入到萃取反应釜中；
（2）萃取分离：向萃取反应釜中打入有机溶剂，有机溶剂与含二甲基甲酰胺的废水的质量比为4～5:1，将废水中的二甲基甲酰胺转移至有机溶液中，并将含二甲基甲酰胺的有机溶剂和不含二甲基甲酰胺的水分离；
（3）一次精馏：将获取的含二甲基甲酰胺的有机溶剂送入第一精馏塔进行一次精馏，精馏温度为80～90℃，精馏压力为0.2～0.3MPa，精馏将含二甲基甲酰胺的有机溶剂中的有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，含二甲基甲酰胺的有机溶剂中的有机溶剂大部分汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂；
（4）二次精馏：含二甲基甲酰胺的有机溶剂中精馏出的二甲基甲酰胺及残余有机溶剂送入第二精馏塔进行二次精馏，精馏温度为80～90℃，精馏压力为0.2～0.3MPa，精馏将残余有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，残余有机溶剂中的部分有机溶剂汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂；
（5）三次精馏：二次精馏出的二甲基甲酰胺及极少量的有机溶剂送入第三精馏塔进行三次精馏，精馏温度为80～90℃，精馏压力为0.2～0.3MPa，精馏将极少量的有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，极少量的有机溶剂汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂，精馏出的二甲基甲酰胺送入成品罐；
（6）重复萃取及精馏：步骤（2）中的含二甲基甲酰胺的有机溶剂进行一次精馏的同时，向萃取反应釜中再次打入有机溶剂，重复上述步骤（2）～（5）2～3次，并使每次加入的有机溶剂与萃取反应釜中含10～15%wt二甲基甲酰胺的废水的质量比为4～5:1；
（7）回收：多次萃取结束后，将萃取反应釜中最终剩余的不含二甲基甲酰胺的水进行回收利用。
进一步地，所述冷凝塔A和冷凝塔B的温度控制在50℃以下。
进一步地，所述的有机溶剂与二甲基甲酰胺混溶，与二甲基甲酰胺的沸点差≥80℃，并且所述有机溶剂在水中的溶解度＜1%。
本发明的优点在于：
（1）本发明回收二甲基甲酰胺的方法，利用有机溶剂与二甲基甲酰胺比重差异，使整个过程实现了全连续化和工业规模化生产；此外，二次萃取与精馏可同时进行，进而缩短了整个流程的时间；精馏出的有机溶剂可通过冷凝塔冷凝回收，进行循环使用，进而降低回收成本；经过多次萃取及多次精馏，使得二甲基甲酰胺的回收率大大提高，回收率可达99%以上；
（2）本发明回收二甲基甲酰胺的方法，该方法中所采用的有机溶剂与二甲基甲酰胺混溶，与二甲基甲酰胺的沸点差≥80℃，并且有机溶剂在水中的溶解度＜1%，有利于回收二甲基甲酰胺时分子扩散，使得回收效果更佳，进而保证了二甲基甲酰胺的回收率。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例回收二甲基甲酰胺的方法，该方法具体步骤如下：
（1）选取原料：将含10%wt二甲基甲酰胺的废水加入到萃取反应釜中；
（2）萃取分离：向萃取反应釜中打入有机溶剂，有机溶剂与含二甲基甲酰胺的废水的质量比为5:1，将废水中的二甲基甲酰胺转移至有机溶液中，并将含二甲基甲酰胺的有机溶剂和不含二甲基甲酰胺的水分离；
（3）一次精馏：将获取的含二甲基甲酰胺的有机溶剂送入第一精馏塔进行一次精馏，精馏温度为80℃，精馏压力为0.3MPa，精馏将含二甲基甲酰胺的有机溶剂中的有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，含二甲基甲酰胺的有机溶剂中的有机溶剂大部分汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂；
（4）二次精馏：含二甲基甲酰胺的有机溶剂中精馏出的二甲基甲酰胺及残余有机溶剂送入第二精馏塔进行二次精馏，精馏温度为80℃，精馏压力为0.3MPa，精馏将残余有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，残余有机溶剂中的部分有机溶剂汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂；
（5）三次精馏：二次精馏出的二甲基甲酰胺及极少量的有机溶剂送入第三精馏塔进行三次精馏，精馏温度为80℃，精馏压力为0.3MPa，精馏将极少量的有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，极少量的有机溶剂汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂，精馏出的二甲基甲酰胺送入成品罐；
（6）重复萃取及精馏：步骤（2）中的含二甲基甲酰胺的有机溶剂进行一次精馏的同时，向萃取反应釜中再次打入有机溶剂，重复上述步骤（2）～（5）2次，并使每次加入的有机溶剂与萃取反应釜中含10%wt二甲基甲酰胺的废水的质量比为5:1；
（7）回收：多次萃取结束后，将萃取反应釜中最终剩余的不含二甲基甲酰胺的水进行回收利用。
该回收方法中，冷凝塔A和冷凝塔B的温度控制在50℃以下；有机溶剂与二甲基甲酰胺混溶，与二甲基甲酰胺的沸点差≥80℃，并且所述有机溶剂在水中的溶解度＜1%。
实施例2
本实施例回收二甲基甲酰胺的方法，该方法具体步骤如下：
（1）选取原料：将含15%wt二甲基甲酰胺的废水加入到萃取反应釜中；
（2）萃取分离：向萃取反应釜中打入有机溶剂，有机溶剂与含二甲基甲酰胺的废水的质量比为4:1，将废水中的二甲基甲酰胺转移至有机溶液中，并将含二甲基甲酰胺的有机溶剂和不含二甲基甲酰胺的水分离；
（3）一次精馏：将获取的含二甲基甲酰胺的有机溶剂送入第一精馏塔进行一次精馏，精馏温度为90℃，精馏压力为0.2MPa，精馏将含二甲基甲酰胺的有机溶剂中的有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，含二甲基甲酰胺的有机溶剂中的有机溶剂大部分汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂；
（4）二次精馏：含二甲基甲酰胺的有机溶剂中精馏出的二甲基甲酰胺及残余有机溶剂送入第二精馏塔进行二次精馏，精馏温度为90℃，精馏压力为0.2MPa，精馏将残余有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，残余有机溶剂中的部分有机溶剂汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂；
（5）三次精馏：二次精馏出的二甲基甲酰胺及极少量的有机溶剂送入第三精馏塔进行三次精馏，精馏温度为90℃，精馏压力为0.2MPa，精馏将极少量的有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，极少量的有机溶剂汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂，精馏出的二甲基甲酰胺送入成品罐；
（6）重复萃取及精馏：步骤（2）中的含二甲基甲酰胺的有机溶剂进行一次精馏的同时，向萃取反应釜中再次打入有机溶剂，重复上述步骤（2）～（5）3次，并使每次加入的有机溶剂与萃取反应釜中含15%wt二甲基甲酰胺的废水的质量比为4:1；
（7）回收：多次萃取结束后，将萃取反应釜中最终剩余的不含二甲基甲酰胺的水进行回收利用。
该回收方法中，冷凝塔A和冷凝塔B的温度控制在50℃以下；有机溶剂与二甲基甲酰胺混溶，与二甲基甲酰胺的沸点差≥80℃，并且所述有机溶剂在水中的溶解度＜1%。
实施例3
本实施例回收二甲基甲酰胺的方法，该方法具体步骤如下：
（1）选取原料：将含12%wt二甲基甲酰胺的废水加入到萃取反应釜中；
（2）萃取分离：向萃取反应釜中打入有机溶剂，有机溶剂与含二甲基甲酰胺的废水的质量比为5:1，将废水中的二甲基甲酰胺转移至有机溶液中，并将含二甲基甲酰胺的有机溶剂和不含二甲基甲酰胺的水分离；
（3）一次精馏：将获取的含二甲基甲酰胺的有机溶剂送入第一精馏塔进行一次精馏，精馏温度为85℃，精馏压力为0.25MPa，精馏将含二甲基甲酰胺的有机溶剂中的有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，含二甲基甲酰胺的有机溶剂中的有机溶剂大部分汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂；
（4）二次精馏：含二甲基甲酰胺的有机溶剂中精馏出的二甲基甲酰胺及残余有机溶剂送入第二精馏塔进行二次精馏，精馏温度为85℃，精馏压力为0.25MPa，精馏将残余有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，残余有机溶剂中的部分有机溶剂汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂；
（5）三次精馏：二次精馏出的二甲基甲酰胺及极少量的有机溶剂送入第三精馏塔进行三次精馏，精馏温度为85℃，精馏压力为0.25MPa，精馏将极少量的有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，极少量的有机溶剂汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂，精馏出的二甲基甲酰胺送入成品罐；
（6）重复萃取及精馏：步骤（2）中的含二甲基甲酰胺的有机溶剂进行一次精馏的同时，向萃取反应釜中再次打入有机溶剂，重复上述步骤（2）～（5）3次，并使每次加入的有机溶剂与萃取反应釜中含12%wt二甲基甲酰胺的废水的质量比为5:1；
（7）回收：多次萃取结束后，将萃取反应釜中最终剩余的不含二甲基甲酰胺的水进行回收利用。
该回收方法中，冷凝塔A和冷凝塔B的温度控制在50℃以下；有机溶剂与二甲基甲酰胺混溶，与二甲基甲酰胺的沸点差≥80℃，并且所述有机溶剂在水中的溶解度＜1%。
表1是含二甲基甲酰胺的废水萃取次数的对比表。
表2是含二甲基甲酰胺的废水每次萃取后所得的含二甲基甲酰胺是有机溶剂的对比表。
表3是实施例1～3回收二甲基甲酰胺的方法的对比表。
表1 含二甲基甲酰胺的废水萃取次数的对比表
由上表可以看出，萃取次数越多，回收率越多高，但回收成本和回收时间也相应增加，进而综合各方面考虑，萃取次数一般选取3次。
表2 含二甲基甲酰胺的废水每次萃取后所得的含二甲基甲酰胺是有机溶剂的对比表
由上表可以看出，精馏次数越多，精馏率越高，但精馏成本和精馏时间也相应增加，进而综合各方面考虑，精馏次数一般选取3次。
表3 实施例1～3回收二甲基甲酰胺的方法的对比表
由上表可以看出，实施例1～3回收二甲基甲酰胺的方法，二甲基甲酰胺回收率可达99%以上。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种回收二甲基甲酰胺的方法，其特征在于：所述方法具体步骤如下：
选取原料：将含10～15%wt二甲基甲酰胺的废水加入到萃取反应釜中；
萃取分离：向萃取反应釜中打入有机溶剂，有机溶剂与含二甲基甲酰胺的废水的质量比为4～5:1，将废水中的二甲基甲酰胺转移至有机溶液中，并将含二甲基甲酰胺的有机溶剂和不含二甲基甲酰胺的水分离；
一次精馏：将获取的含二甲基甲酰胺的有机溶剂送入第一精馏塔进行一次精馏，精馏温度为80～90℃，精馏压力为0.2～0.3MPa，精馏将含二甲基甲酰胺的有机溶剂中的有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，含二甲基甲酰胺的有机溶剂中的有机溶剂大部分汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂；
二次精馏：含二甲基甲酰胺的有机溶剂中精馏出的二甲基甲酰胺及残余有机溶剂送入第二精馏塔进行二次精馏，精馏温度为80～90℃，精馏压力为0.2～0.3MPa，精馏将残余有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，残余有机溶剂中的部分有机溶剂汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂；
三次精馏：二次精馏出的二甲基甲酰胺及极少量的有机溶剂送入第三精馏塔进行三次精馏，精馏温度为80～90℃，精馏压力为0.2～0.3MPa，精馏将极少量的有机溶剂及二甲基甲酰胺分离，极少量的有机溶剂汽化并移除至冷凝塔A冷凝回收有机溶剂，精馏出的二甲基甲酰胺送入成品罐；
重复萃取及精馏：步骤（2）中的含二甲基甲酰胺的有机溶剂进行一次精馏的同时，向萃取反应釜中再次打入有机溶剂，重复上述步骤（2）～（5）2～3次，并使每次加入的有机溶剂与萃取反应釜中含10～15%wt二甲基甲酰胺的废水的质量比为4～5:1；
回收：多次萃取结束后，将萃取反应釜中最终剩余的不含二甲基甲酰胺的水进行回收利用。
2.根据权利要求1所述的回收二甲基甲酰胺的方法，其特征在于：所述冷凝塔A和冷凝塔B的温度控制在50℃以下。
3.根据权利要求1所述的回收二甲基甲酰胺的方法，其特征在于：所述的有机溶剂与二甲基甲酰胺混溶，与二甲基甲酰胺的沸点差≥80℃，并且所述有机溶剂在水中的溶解度＜1%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610840717.6A CN106565524A (zh) | 2016-09-22 | 2016-09-22 | 一种回收二甲基甲酰胺的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610840717.6A CN106565524A (zh) | 2016-09-22 | 2016-09-22 | 一种回收二甲基甲酰胺的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106565524A true CN106565524A (zh) | 2017-04-19 |
Family
ID=58531893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610840717.6A Pending CN106565524A (zh) | 2016-09-22 | 2016-09-22 | 一种回收二甲基甲酰胺的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106565524A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363150A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-18 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 酢酸とジメチルホルムアミドの蒸留分離方法および装置 |
| JP2004149421A (ja) * | 2002-10-29 | 2004-05-27 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | ジメチルアミド化合物とカルボン酸を蒸留分離する方法及びその装置 |
| CN1793111A (zh) * | 2005-11-04 | 2006-06-28 | 清华大学 | 一种废水中二甲基甲酰胺的回收方法 |
| CN104803870A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-29 | 浙江大学 | 一种复合溶剂从水溶液中萃取回收酰胺的方法 |
| CN105017054A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-11-04 | 天津大学 | 一种dmf含盐废水的溶剂回收系统 |
-
2016
- 2016-09-22 CN CN201610840717.6A patent/CN106565524A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002363150A (ja) * | 2001-06-01 | 2002-12-18 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | 酢酸とジメチルホルムアミドの蒸留分離方法および装置 |
| JP2004149421A (ja) * | 2002-10-29 | 2004-05-27 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | ジメチルアミド化合物とカルボン酸を蒸留分離する方法及びその装置 |
| CN1793111A (zh) * | 2005-11-04 | 2006-06-28 | 清华大学 | 一种废水中二甲基甲酰胺的回收方法 |
| CN104803870A (zh) * | 2015-04-29 | 2015-07-29 | 浙江大学 | 一种复合溶剂从水溶液中萃取回收酰胺的方法 |
| CN105017054A (zh) * | 2015-07-07 | 2015-11-04 | 天津大学 | 一种dmf含盐废水的溶剂回收系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN210085330U (zh) | 用于二甲基亚砜回收的分离装置 | |
| CN105016554B (zh) | 一种兰炭废水处理工艺方法 | |
| CN102503759B (zh) | 用溶剂同时回收工业废气中甲苯和二甲基甲酰胺的方法及装置 | |
| CN104230657B (zh) | 新型节能式三塔连续萃取精馏工艺及其萃取精馏系统 | |
| CN102259943A (zh) | 一种节能的酚氨废水回收处理方法 | |
| CN104817481B (zh) | 一种从dmso水溶液中回收dmso的工艺方法 | |
| CN106397252B (zh) | 一种从废水中高效回收dmf装置及方法 | |
| CN102824751B (zh) | 一种甲苯-聚乙烯混合液的蒸馏分离回收方法及所用设备 | |
| CN206304382U (zh) | 一种芳纶纤维生产的溶剂dmac真空回收装置 | |
| CN110066226B (zh) | 一种含乙腈废水的精制工艺 | |
| CN103466873B (zh) | 一种处理含高浓度酚、氨污水的方法 | |
| CN107512810A (zh) | 一种硝基氯苯生产后废水处理方法 | |
| CN103723736A (zh) | 一种白炭黑生产工艺中资源回收的方法 | |
| CN106565524A (zh) | 一种回收二甲基甲酰胺的方法 | |
| CN110668910B (zh) | 一种苯蒸残渣回收装置及回收方法和应用 | |
| CN103849453A (zh) | 废乳化油净化方法 | |
| CN101270026B (zh) | 一种焦化纯苯或含硫纯苯的专用萃取精馏系统及其精制方法 | |
| CN203238199U (zh) | 从合成革废水中回收二甲基甲酰胺的装置 | |
| RU2517524C2 (ru) | Способ и установка для переработки водорода в узле очистки устройства для очистки терефталевой кислоты | |
| CN101434556A (zh) | 一种碳五馏分萃取溶剂n,n-二甲基甲酰胺的再生方法 | |
| CN107602332A (zh) | 一种萃取精馏分离甲苯和2‑甲氧基乙醇混合物的节能方法 | |
| CN105085152A (zh) | 一种芳烃抽提新工艺 | |
| CN105237441B (zh) | 一种回收甲烷磺酸的装置和方法 | |
| CN104357096B (zh) | 一种高效节能煤气净化处理方法 | |
| CN203295403U (zh) | 用于rt培司废料提取精制吩嗪的装置系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170419 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |