CN107686468A - 一种溶剂中含有1，2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮的回收方法 - Google Patents

一种溶剂中含有1，2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮的回收方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种溶剂中含有1，2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮的回收方法，包括如下步骤：（1）将酸碳氢钠溶液加入含有1，2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮及邻甲硫基苯甲酸的溶剂混合物I中进行碱洗，静置后去除水层，得不含邻甲硫基苯甲酸的溶剂混合物II；（2）将液碱加入至步骤（1）得到的溶剂混合物II中进行碱洗，静置后得含1，2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮钠盐的水层和溶剂层；（3）将含1，2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮钠盐的水层送入BIT精制系统精制，得到目标物1，2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮。采用本发明方法，1，2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮的回收率大幅提高，基于现有的1，2‑苯并异噻唑啉‑3‑酮碱洗回收工艺，省去了酸化反应，一方面简化了工艺步骤，使操作简单，另一方面减少了液碱、盐酸等的使用量，降低反应试剂的消耗，适合于工业规模的BIT碱洗回收。

Description

一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法
技术领域
本发明属于化工原料回收领域，具体涉及溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法。
背景技术
1，2-苯并异噻唑啉-3-酮（以下简称BIT），是主要的工业杀菌、防腐、防酶剂。其具有突出的抑制霉菌（真菌、细菌），藻类等微生物在有机介质中的滋生作用，解决了微生物因滋生引起的有机产品发霉、发酵、变质等一系列问题。因此，BIT被广泛用于乳胶制品、水溶性树脂、涂料、照相洗液、造纸油墨、润滑油等产品中。
BIT在生产过程中通常使用氯化苯、苯、甲苯、邻二氯苯等溶剂，在BIT合成反应完成后，溶剂中仍含有有价值成分BIT及反应副产物邻甲硫基苯甲酸，通常回收处理的方法是先加液碱进行碱洗，使BIT及邻甲硫基苯甲酸反应生成钠盐水溶液，然后对钠盐水溶液进行酸化反应，过滤并得到固体的BIT及邻甲硫基苯甲酸，接着将得到的固体混合物溶于液碱溶液中，再加固体氯化钠进行盐析，使“BIT”的钠盐以固体的形式析出得到滤饼，最后将滤饼经溶解、升温、活性炭脱色、过滤、酸化、离心脱水从而得到BIT成品。
然而，这种方法也存在一些问题。由于液碱与溶剂中的BIT和邻甲硫基苯甲酸均发生化学反应，使得BIT回收工艺中增加了酸化过程，一方面使液碱、盐酸等试剂的用量增多、成本增加；另一方面也使整个工艺步骤繁琐，操作复杂，不利于BIT等重要成分的充分回收。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法，可克服现有BIT回收工艺中存在的问题，即工艺步骤繁琐、操作复杂，以及碱洗、酸化过程中大量使用液碱、盐酸造成的浪费。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法，包括如下步骤：
（1）将酸碳氢钠溶液加入含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮及邻甲硫基苯甲酸的溶剂混合物I中进行碱洗，静置后去除水层，得不含邻甲硫基苯甲酸的溶剂混合物II；
（2）将液碱加入至步骤（1）得到的溶剂混合物II中进行碱洗，静置后得含1，2-苯并异噻唑啉-3-酮钠盐的水层和溶剂层；
（3）将含1，2-苯并异噻唑啉-3-酮钠盐的水层送入BIT精制系统精制，得到目标物1，2-苯并异噻唑啉-3-酮。
该技术方案利用碳酸氢钠只与邻甲硫基苯甲酸反应而不与BIT反应的特点，使邻甲硫基苯甲酸与碳酸氢钠反应生成钠盐溶于水，而BIT与碳酸氢钠不反应，仍然溶于溶剂中，因此利用溶剂与水的分层将原溶剂中混合的BIT与邻甲硫基苯甲酸进行分离，由于分离后的溶剂混合物中只残留BIT，因此可直接通过液碱碱洗后得含1，2-苯并异噻唑啉-3-酮钠盐的水层并将其返回送回BIT精制系统。
本发明的一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法，其进一步解决的技术方案是：所述碳酸氢钠溶液重量浓度为8-12%，所述液碱重量浓度为28-32%。
上述的一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法中，所述溶剂为氯化苯、苯、甲苯或邻二氯苯。
上述的一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法中，所述步骤（1）中溶剂混合物I与碳酸氢钠溶液的质量比为1:0.10-0.30。
上述的一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法中，所述步骤（2）中溶剂混合物II与液碱的质量比为1:0.015-0.050。
上述的一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法中，所述步骤（3）中的精制是指：将含1，2-苯并异噻唑啉-3-酮钠盐的水层在室温下加入活性炭脱色、过滤后，再加盐酸酸化，再过滤、烘干，得到目标物1，2-苯并异噻唑啉-3-酮。所述室温温度约为25℃。
上述的一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法中，所述加盐酸酸化，pH值为5-6。
本发明的有益效果为：
1、采用含碳酸氢钠的碱液进行碱洗，利用碳酸氢钠只与邻甲硫基苯甲酸反应而不与BIT反应的特点，使得该反应回收得到的BIT质量大幅提升，节约资源，降低成本。
2、基于现有的BIT碱洗回收工艺，省去了酸化反应，一方面简化了工艺步骤，使操作简单，另一方面减少了液碱、盐酸等的使用量，降低反应试剂的消耗，适合于工业规模的BIT碱洗回收。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明：
为了对比方便，实施例1-3中的碳酸氢钠溶液、液碱的重量浓度分别按10%、30%计。对比例4液碱的重量浓度按30%计。
实施例1
配制质量浓度10%碳酸氢钠的水溶液；将132g 质量浓度10%碳酸氢钠溶液加入到4.0kg含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮及邻甲硫基苯甲酸混合物的溶剂混合物I中，室温下搅拌30分钟，测pH值7.2 ；静置分层后分离，得不含邻甲硫基苯甲酸的溶剂混合物II；将33.6g 质量浓度30%的液碱加入到不含邻甲硫基苯甲酸的溶剂混合物II中，室温下搅拌30分钟，测pH值9.0；静置分层后分离得含1，2-苯并异噻唑啉-3-酮钠盐的水层，将所述水层在室温下加入活性炭脱色、过滤后，再加32.1g盐酸酸化，调pH值为5.5，再过滤、烘干，得到目标物BIT约40.6g，液相色谱分析BIT含量约98.40%，具体材料消耗见下表1。
实施例2
配制质量浓度10%碳酸氢钠的水溶液；将145g 质量浓度10%碳酸氢钠溶液加入到3.8kg含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮及邻甲硫基苯甲酸混合物的溶剂混合物I中，室温下搅拌30分钟，测pH值7.0 ；静置分层后分离，得不含邻甲硫基苯甲酸的溶剂混合物II；将34.8g 质量浓度30%的液碱加入到不含邻甲硫基苯甲酸的溶剂混合物II中，室温下搅拌30分钟，测pH值9.5；静置分层后分离得含1，2-苯并异噻唑啉-3-酮钠盐的水层，将所述水层在室温下加入活性炭脱色、过滤后，再加33.4g盐酸酸化，调pH值为5.5，再过滤、烘干，得到目标物BIT约39.5g，液相色谱分析BIT含量约98.76%，具体材料消耗见下表1。
实施例3
配制质量浓度10%碳酸氢钠的水溶液；将152g 质量浓度10%碳酸氢钠溶液加入到4.2kg含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮及邻甲硫基苯甲酸混合物的溶剂混合物I中，室温下搅拌30分钟，测pH值7.5；静置分层后分离，得不含邻甲硫基苯甲酸的溶剂混合物II；将34.6g 质量浓度30%的液碱加入到不含邻甲硫基苯甲酸的溶剂混合物II中，室温下搅拌30分钟，测pH值9.5；静置分层后分离得含1，2-苯并异噻唑啉-3-酮钠盐的水层，将所述水层在室温下加入活性炭脱色、过滤后，再加33.0g盐酸酸化，调pH值为5.5，再过滤、烘干，得到目标物BIT约40.2g，液相色谱分析BIT含量约98.94%，具体材料消耗见下表1。
对比例4（之前的工艺）
将55.2g 质量浓度30%的液碱加入到4.0kg含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮及邻甲硫基苯甲酸混合物的溶剂混合物I中；室温下搅拌30分钟，测pH值9.5；静置分层、分离得含1，2-苯并异噻唑啉-3-酮钠盐及邻甲硫基苯甲酸钠盐的水层，将所述水层加入盐酸52.4g至pH值为5.0，过滤，得膏状固体75g；将该固体加水200g，加入53.0g质量分数30%的液碱，升温至65℃后全溶；加入25g氯化钠，搅拌20分钟，降温到26℃，析出BIT钠盐，再过滤，得膏状固体51g；将该固体加水150g，升温至60℃全溶，加活性炭1g脱色、过滤；加盐酸32.0g酸化至pH值为6.0，析出BIT，再过滤、烘干，得到BIT成品 约38.2g,液相色谱分析BIT含量约97.60%，具体材料消耗见下表1。
表1：二种处理方式辅助材料消耗对比
从上表所列数据可知，实施例1、2、3中BIT的回收含量明显高于对比例4的回收量；实施例1、2、3平均液碱消耗34.3g，是对比例4的31.7%；实施例1、2、3平均盐酸消耗32.8g，是对比例4的38.9%；实施例1、2、3没有消耗氯化钠。说明经本发明的工艺改进，可以提升BIT的回收量，同时减少液碱、盐酸、氯化钠等试剂的消耗。

Claims (7)

1.一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将酸碳氢钠溶液加入含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮及邻甲硫基苯甲酸的溶剂混合物I中进行碱洗，静置后去除水层，得不含邻甲硫基苯甲酸的溶剂混合物II；
（2）将液碱加入至步骤（1）得到的溶剂混合物II中进行碱洗，静置后得含1，2-苯并异噻唑啉-3-酮钠盐的水层和溶剂层；
（3）将含1，2-苯并异噻唑啉-3-酮钠盐的水层送入BIT精制系统精制，得到目标物1，2-苯并异噻唑啉-3-酮。
2.根据权利要求1所述的一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法，其特征在于：所述碳酸氢钠溶液重量浓度为8-12%，所述液碱重量浓度为28-32%。
3.根据权利要求1所述的一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法，其特征在于：所述溶剂为氯化苯、苯、甲苯或邻二氯苯。
4.根据权利要求1所述的一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法，其特征在于：所述步骤（1）中溶剂混合物I与碳酸氢钠溶液的质量比为1:0.10-0.30。
5.根据权利要求1所述的一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法，其特征在于，所述步骤（2）中溶剂混合物II与液碱的质量比为1:0.015-0.050。
6.根据权利要求1所述的一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法，其特征在于：所述步骤（3）中的精制是指：将含1，2-苯并异噻唑啉-3-酮钠盐的水层在室温下加入活性炭脱色、过滤后，再加盐酸酸化，再过滤、烘干，得到目标物1.2-苯并异噻唑啉-3-酮。
7.根据权利要求6所述的一种溶剂中含有1，2-苯并异噻唑啉-3-酮的回收方法，其特征在于：所述加盐酸酸化，pH值为5-6。
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