CN111875472A - 从含碘残液中回收碘甲烷的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明从含碘残液中回收碘甲烷的方法，将水解残液加热至60～65℃；维持温度60～65℃，在搅拌状态下滴加硫酸二甲酯，接收碘甲烷，直至出料温度下降停止滴加；将收集到的碘甲烷水洗两次以上，分离水洗液；加入无水氯化钙，干燥48h以上，过滤。通过将定量的硫酸二甲酯加入到含碘残液中，两者相互反应生成碘甲烷；通过预热残液，在加快反应进行的同时将生成的碘甲烷及时蒸出，促进反应的正向进行；将蒸出的碘甲烷经过多次水洗后加入无水氯化钙进行除水，过滤后得到最终产物；回收得到的碘甲烷含量在99％以上，水含量在50ppm以下，并且残液中碘的回收率在90％以上；工艺操作简便，不需要特殊的设备和复杂的化学试剂，回收率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种从含碘残液中回收碘甲烷的方法。
背景技术
碘甲烷是一种重要的精细化工中间体，在实验室、工业生产中应用广泛。在有机合成中常用作甲基化试剂，也可作为格氏反应良好的引发剂，用于氯代芳烃等不活泼卤化物的格氏反应引发，还可以用作杀菌剂、除草剂、杀虫剂等。由于碘甲烷较昂贵，且对生物和环境有害，因此从含碘残液中回收碘甲烷，既能降低综合生产成本，使得企业可制备原料，又能对废液进行无害化处理，势在必行。
目前，现有技术中，以乙酸和单质碘为原料，在四乙基铅催化下反应制得碘甲烷，催化剂价格昂贵且对环境影响较大；以甲醇和碘化钾为原料，在酸催化剂条件下反应制得碘甲烷，该方法收率低，且酸无法回收，同样对坏境有较大影响。目前尚未有公开报道残液中回收碘甲烷的较好方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种产率高、纯度高、工艺操作简便的从含碘残液中回收碘甲烷的方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
从含碘残液中回收碘甲烷的方法，特点是：包括以下步骤：
1)将水解残液加热至60～65℃；
2)维持温度60～65℃，在搅拌状态下滴加硫酸二甲酯，接收碘甲烷，直至出料温度下降停止滴加；
3)将收集到的碘甲烷水洗两次以上，分离水洗液；
4)加入无水氯化钙，干燥48h以上，过滤。
进一步地，上述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其中，水解残液为化学反应中的含碘残液。
进一步地，上述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其中，步骤1)，残液加热至60℃，并开启搅拌。
进一步地，上述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其中，步骤2)，出料口具有保温的填料柱，分离馏出物。
进一步地，上述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其中，步骤2)，硫酸二甲酯的加入量为，碘:硫酸二甲酯的摩尔比＝1:1.5～1:3。
进一步地，上述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其中，步骤3)，加水洗涤，充分搅拌后静置1h，分去水层，反复三次。
进一步地，上述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其中，步骤4)，无水氯化钙的加入量是碘甲烷重量的5％～10％，静置48h以上，滤去固体。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
①本发明从含碘残液中回收碘甲烷的方法，经残液预热、硫酸二甲酯滴加、碘甲烷接收、水洗以及干燥等工序，一方面，通过将定量的硫酸二甲酯加入到含碘残液中，两者相互反应生成碘甲烷；另一方面，通过预热残液，在加快反应进行的同时将生成的碘甲烷及时蒸出，从而促进反应的正向进行；还有，将蒸出的碘甲烷经过多次水洗后加入无水氯化钙进行除水，过滤后得到最终产物；
②回收得到的碘甲烷含量在99％以上，水含量在50ppm以下，并且残液中碘的回收率在90％以上；回收的碘甲烷纯度高，含水少，回收率高；
③工艺操作简便，不需要特殊的设备和复杂的化学试剂，易于操作；反应后的残液可以直接处理，大大降低后续处理过程和存放过程中的安全风险，可以节约大量成本；碘甲烷回收率高；从技术指标看，回收碘甲烷可重复进行生产；
④具有产率高，纯度高，操作简便等优点，投入少，成本低，对环境友好，可以大量工业化生产。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明具体实施方式了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明具体实施方案。
本发明提供工艺简洁实用、回收率高、投入少成本低、易于操作、对环境友好的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，具体工艺为：
1)将含碘的水解残液加热至60～65℃，并开启搅拌；
2)维持温度60～65℃，在搅拌状态下滴加硫酸二甲酯，硫酸二甲酯的加入量为，碘:硫酸二甲酯的摩尔比＝1:1.5～1:3；接收碘甲烷，直至出料温度下降停止滴加；出料口具有保温的填料柱，分离馏出物；
3)将收集到的碘甲烷水洗两次以上，分离水洗液；
4)加入无水氯化钙，无水氯化钙的加入量是碘甲烷重量的5％～10％，静置48h以上，滤去固体。
实施例1：
将200g含碘的残液加热至60℃，开启搅拌；
向上述溶液中逐步滴加130g硫酸二甲酯，期间需不停搅拌，维持温度在60～65℃，一边滴加一边接收馏出物，最终接收到75g馏出物；
将收集得的馏出物加水洗涤，充分搅匀后静置1h，分去水层，重复三次；
在洗涤后的碘甲烷中加入4g无水氯化钙，静置48h后，过滤得到较为干燥的碘甲烷，经分析，纯度在99％以上，水含量30ppm。
实施例2：
将200g含碘的残液加热至62℃，开启搅拌；
向上述溶液中逐步滴加155g硫酸二甲酯，期间需不停搅拌，维持温度在60～65℃，一边滴加一边接收馏出物，最终接收到80g馏出物；
将收集得的馏出物加水洗涤，充分搅匀后静置1h，分去水层，重复三次；
在洗涤后的碘甲烷中加入5.6g无水氯化钙，静置48h后，过滤得到较为干燥的碘甲烷，经分析，纯度在99％以上，水含量30ppm。
实施例3：
将200g含碘的残液加热至65℃，开启搅拌；
向上述溶液中逐步滴加230g硫酸二甲酯，期间需不停搅拌，维持温度在60～65℃，一边滴加一边接收馏出物，最终接收到73g馏出物；
将收集得的馏出物加水洗涤，充分搅匀后静置1h，分去水层，重复三次；
在洗涤后的碘甲烷中加入7g无水氯化钙，静置48h后，过滤得到较为干燥的碘甲烷，经分析，纯度在99％以上，水含量20ppm。
综上所述，本发明从含碘残液中回收碘甲烷的方法，经残液预热、硫酸二甲酯滴加、碘甲烷接收、水洗以及干燥等工序，一方面，通过将定量的硫酸二甲酯加入到含碘残液中，两者相互反应生成碘甲烷；另一方面，通过预热残液，在加快反应进行的同时将生成的碘甲烷及时蒸出，从而促进反应的正向进行；还有，将蒸出的碘甲烷经过多次水洗后加入无水氯化钙进行除水，过滤后得到最终产物；
回收得到的碘甲烷含量在99％以上，水含量在50ppm以下，并且残液中碘的回收率在90％以上；回收的碘甲烷纯度高，含水少，回收率高；
工艺操作简便，不需要特殊的设备和复杂的化学试剂，易于操作；反应后的残液可以直接处理，大大降低后续处理过程和存放过程中的安全风险，可以节约大量成本；碘甲烷回收率高；从技术指标看，回收碘甲烷可重复进行生产；
具有产率高，纯度高，操作简便等优点，投入少，成本低，对环境友好，可以大量工业化生产。
需要说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。
Claims (7)
1.从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将水解残液加热至60～65℃；
2)维持温度60～65℃，在搅拌状态下滴加硫酸二甲酯，接收碘甲烷，直至出料温度下降停止滴加；
3)将收集到的碘甲烷水洗两次以上，分离水洗液；
4)加入无水氯化钙，干燥48h以上，过滤。
2.根据权利要求1所述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其特征在于：水解残液为化学反应中的含碘残液。
3.根据权利要求1所述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其特征在于：步骤1)，残液加热至60℃，并开启搅拌。
4.根据权利要求1所述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其特征在于：步骤2)，出料口具有保温的填料柱，分离馏出物。
5.根据权利要求1所述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其特征在于：步骤2)，硫酸二甲酯的加入量为，碘:硫酸二甲酯的摩尔比＝1:1.5～1:3。
6.根据权利要求1所述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其特征在于：步骤3)，加水洗涤，充分搅拌后静置1h，分去水层，反复三次。
7.根据权利要求1所述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其特征在于：步骤4)，无水氯化钙的加入量是碘甲烷重量的5％～10％，静置48h以上，滤去固体。
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