CN112707838A - 一种回收n,n-二甲基乙酰胺的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种回收N,N‑二甲基乙酰胺的方法。所述方法包括以下步骤：S1，对含有N,N‑二甲基乙酰胺的废水进行第一次精馏和第二次精馏，获得N,N‑二甲基乙酰胺粗产品；S2，对所述N,N‑二甲基乙酰胺粗产品依次进行除酸、除金属离子、中和以及脱水，获得N,N‑二甲基乙酰胺产品；其中，所述脱水采用H‑A型分子筛。本发明所述方法可有效纯化N,N‑二甲基乙酰胺，所得产品纯度大于99.9％，酸度小于80ppm，水分含量小于100ppm，Fe离子浓度小于0.05ppm，电导率小于0.5μS/cm，各项指标均达到化纤级N,N‑二甲基乙酰胺的标准，解决了医药、聚合等行业溶剂循环套用的问题。

Description

一种回收N,N-二甲基乙酰胺的方法
技术领域
本发明属于化工回收精制纯化领域，具体涉及一种回收N,N-二甲基乙酰胺的方法，特别地涉及一种以废水为原料回收制备化纤级N,N-二甲基乙酰胺的方法。
背景技术
N,N-二甲基乙酰胺，简称DMAC，是一种无色透明的非质子化极性溶剂，除能与水、醇、酯、醚等溶剂互溶外，能溶解多种有机化合物，特别是对高分子化合物有较强的溶解能力，使其在医药、涂料和聚合纺丝领域有广泛的运用。
医药、涂料和聚合纺丝领域会产生大量含有N,N-二甲基乙酰胺的废水，该部分废水往往浓度低，杂质种类多，使得回收套用非常麻烦。因此，导致很多消费企业将废水直接排放或者付费给下家处理，继续买新的原料使用。这不仅增加了环境的负担，而且增加了企业的生产经营成本，降低了企业活力。这就需要开发一种以废水为原料的N,N-二甲基乙酰胺回收工艺，特别是制备获得化纤级N,N-二甲基乙酰胺的工艺方法，以满足医药，聚合纺丝等领域的溶剂套用循环要求。
现有以废水为原料回收制备化纤级N,N-二甲基乙酰胺的工艺方法基本没有相关报道。仅有部分专利提到了以脱色、吸附、精馏相结合的N,N-二甲基乙酰胺纯化工艺方法。专利107337614A提到了一种色谱纯N，N-二甲基乙酰胺及其制备方法、生产系统。具体工艺方法为以工业级N,N-二甲基乙酰胺为原料，先加入氧化钡进行反应，其次通过活性炭进行吸附，之后通过4A分子筛进行吸附，接着进行精馏，交换吸附及过滤，最终获得色谱级N,N-二甲基乙酰胺产品。相比于上述专利，以废水为原料回收制备化纤级N,N-二甲基乙酰胺有更大的困难：首先是原料中杂质更为复杂，相比于工业级N,N-二甲基乙酰胺，废水原料的杂质更为多样和复杂，可能会存有低聚物、催化剂、盐等，其次是回收制备标准更高，化纤级N,N-二甲基乙酰胺除要求纯度大于99.9％，水分含量低于100ppm外，还要求酸度小于80ppm、Fe离子浓度小于0.05ppm，电导率小于0.5μS/cm。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供了一种回收N,N-二甲基乙酰胺的方法，特别地提供了一种以废水为原料回收制备化纤级N,N-二甲基乙酰胺的方法，解决了医药、聚合等行业溶剂循环套用的问题。
为此，本发明提供了一种回收N,N-二甲基乙酰胺的方法，其包括以下步骤：
S1，对含有N,N-二甲基乙酰胺的废水进行精馏，获得N,N-二甲基乙酰胺粗产品；
S2，对所述N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次进行除酸、除金属离子、中和以及脱水，获得N,N-二甲基乙酰胺产品；
其中，所述脱水采用H-A型分子筛。
本发明中，所述除酸、除金属离子、中和和脱水的次序不能更改。本发明所述方法能有效去除含有N,N-二甲基乙酰胺的废水中的酸、金属离子和水分，使得酸、碱残留、金属离子浓度和电导率都达到相应的指标。
本发明所述方法处理的原料是以水与待回收有机溶剂(N,N-二甲基乙酰胺)组成的混合溶剂。
本发明中，步骤S1中，所述精馏的次数为至少两次。在本发明的一些具体实施方式中，对含有N,N-二甲基乙酰胺的废水进行两次精馏，即第一次精馏和第二次精馏。
在本发明的一些实施方式中，当对所述含有N,N-二甲基乙酰胺的废水进行两次精馏时，第一次精馏在第一精馏塔中进行；所述第一精馏塔为常规精馏塔，在第一精馏塔中脱除大量的水和轻组分；第二次精馏在第二精馏塔中进行；所述第二精馏塔为常规精馏塔，在第二精馏塔中脱除大量的盐、低聚物和金属离子等。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述第一次精馏的操作压力为0.25atm～1atm，优选为0.25atm～0.75atm，更优选为0.25atm～0.5atm。操作压力越低，塔釜的温度越低，可以减小N,N-二甲基乙酰胺分解为二甲胺和乙酸，提升产品的回收率。相对应的第一次精馏的塔釜温度依据操作压力的变化而变化，控制为120℃～166℃。
在本发明的另一些优选的实施方式中，所述第一次精馏的回流比为0.5～4，优选为0.5～2，更优选为0.5～1。由于水和N,N-二甲基乙酰胺的沸点差异较大，所以在较低的回流比操作下即可回收大部分的N,N-二甲基乙酰胺。同时，过高的回流比虽然会略微增加N,N-二甲基乙酰胺产品的纯度，但是也会增加精馏过程的能耗。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述第二次精馏的操作压力为0.25atm～1atm，优选为0.25atm～0.75atm，更优选为0.25atm～0.5atm。如同第一次精馏一样，在较低的操作压力下，可有效控制塔顶产品的回收温度，降低N,N-二甲基乙酰胺的分解。相对应的第二次精馏的塔顶温度依据操作压力的变化而变化，控制为120℃～166℃。
在本发明的另一些优选的实施方式中，所述第二次精馏的回流比为2～8，优选为2～6，更优选为4～6。第二次精馏的目的是去除重组分，同时提纯N,N-二甲基乙酰胺的纯度，因此需要在稍微高的回流比操作条件下进行，但是过高的回流比又是不适合的，虽然会略微增加N,N-二甲基乙酰胺产品的纯度，但会增加精馏操作的能耗，为此需要合适的回流比操作范围。
在本发明的一些实施方式中，所述除酸在除酸吸收塔中进行。采用大孔型弱碱阴离子交换树脂进行除酸，所述大孔型弱碱阴离子交换树脂上含有的离子形态为自由胺。自由胺呈现一定的弱碱性，可与N,N-二甲基乙酰胺中的酸性物质进行中和吸附，有效脱除其中的酸性物质，特别是N,N-二甲基乙酰胺分解的乙酸。除酸时将所述大孔型弱碱阴离子交换树脂装填于除酸吸附塔中。
在本发明的另一些实施方式中，所述除金属离子在除金属离子吸附塔中进行。采用大孔型强酸阳离子交换树脂进行除金属离子，所述大孔型强酸阳离子交换树脂上含有的离子形态为氢离子。除金属离子时，所述大孔型强酸阳离子交换树脂装填于除金属离子吸附塔中。除金属离子后，溶液中的金属离子被有效的脱除，但是交换下来了氢离子，使得溶液的酸度轻微增加。
在本发明的一些实施方式中，所述中和在中和吸附塔中进行。采用大孔型弱碱阴离子交换树脂进行中和，所述大孔型弱碱阴离子交换树脂上含有的离子形态为自由胺。通过中和主要是去除溶液除金属离子时置换下来的氢离子，使得溶液呈现中性，进一步降低溶液中离子的浓度。中和时将所述大孔型弱碱阴离子交换树脂装填于中和吸附塔中。
在本发明的一些实施方式中，所述脱水在脱水吸附塔中进行。脱水吸附附塔中装填有H-A型分子筛。传统意义上的分子筛在制备过程中为了使其成电中性，都添加了金属离子，如3A型分子筛会添加钾离子，4A型分子筛会添加钠离子，而5A型分子筛会添加钙离子。在脱水过程中，当溶剂中存在一定的氢离子或者其他阳离子时，会发生一定的离子交换，导致脱水后的金属离子超标，电导率上升。因此，为了达到电导率小于0.5μS/cm的化纤级要求，需要在前段处理掉其中的金属离子和酸，降低N,N-二甲基乙酰胺中的离子浓度，然后在脱水过程中采用H-A型分子筛，即将分子筛中的金属离子置换成氢离子，以进一步降低脱水后的金属离子含量。研究发现，相比于乙酸等有机酸，金属离子对电导率的影响更大。
在本发明的一些实施方式中，所述H-A型分子筛的制备方法包括以下步骤：
T1，将3A型分子筛粉搅拌浸泡于硝酸铵溶液中，然后洗涤、烘干，获得处理后的分子筛粉；
T2，将所述处理后的分子筛粉再次搅拌浸泡于硝酸铵溶液中，然后洗涤、烘干和煅烧，获得二次处理后的分子筛粉；
T3，重复步骤T2步骤，获得三次处理后的分子筛粉；
T4，在所述三次处理后的分子筛粉中加入硅溶胶，制备获得H-A型分子筛。
在本发明的一些优选的实施方式中，所述硝酸铵溶液的浓度为0.5～1.5mol/L；所述搅拌浸泡的温度为70～90℃，时间为1～3h；所述煅烧温度为500～600℃。
在本发明的一些具体实施方式中，所述H-A型分子筛的制备方法为：以市售的3A型分子筛粉为原料，在80℃1mol/L的硝酸铵溶液中搅拌浸泡2h后，用纯水洗涤、烘干，获得处理后的分子筛粉；重复上述步骤，然后在550℃下煅烧，获得的二次处理后的分子筛粉继续在80℃1mol/L的硝酸铵溶液搅拌浸泡2h，洗涤、烘干、在550℃下煅烧后，获得三次处理后的分子筛粉，然后在其中加入硅溶胶制备成球型H-A型分子筛。上述过程中采用多次硝酸铵浸泡的工艺方法，以降低分子筛中钾离子的含量。
本发明中，所述脱水步骤需放在最后一步。交换树脂在使用前需要酸处理、碱处理来回洗涤，最后交换树脂中会存在一定的水，因而除酸、除金属离子和中和后的N,N-二甲基乙酰胺水含量会高于100ppm，达不到化纤级中规定的水分要求，为此需要在最后一步进行脱水
在本发明的一些实施方式中，所述废水中N,N-二甲基乙酰胺的质量浓度为2％～90％。
本发明中，通过本发明所述方法获得的N,N-二甲基乙酰胺产品中N,N-二甲基乙酰胺的纯度大于99.9％，水分含量低于100ppm，酸度小于80ppm，Fe离子浓度小于0.05ppm，电导率小于0.5μS/cm，达到化纤级要求。
在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明的有益效果为：本发明所述方法可有效纯化N,N-二甲基乙酰胺，所得产品纯度大于99.9％，酸度小于80ppm，水分含量小于100ppm，Fe离子浓度小于0.05ppm，电导率小于0.5μS/cm，各项指标均达到化纤级N,N-二甲基乙酰胺的标准，解决了医药、聚合等行业溶剂循环套用的问题。
附图说明
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明所述方法的工艺流程图；
其中附图中附图标记的含义为：①第一精馏塔；②第二精馏塔；③除酸吸附塔；④除金属离子吸附塔；⑤中和吸附塔；⑥脱水吸附塔；1废水；2水和其他轻组分；3第一精馏塔塔釜产品；4第二精馏塔塔釜产品，即重组分；5N,N-二甲基乙酰胺粗产品；6除酸后的N,N-二甲基乙酰胺粗产品；7除金属离子后的N,N-二甲基乙酰胺粗产品；8中和后的N,N-二甲基乙酰胺粗产品；9化纤级N,N-二甲基乙酰胺产品。
具体实施方式
为使本发明更加容易理解，下面将结合实施例来进一步详细说明本发明，这些实施例仅起说明性作用，并不局限于本发明的应用范围。本发明中所使用的原料或组分若无特殊说明均可以通过商业途径或常规方法制得。
本发明中，所有实施例中的N,N-二甲基乙酰胺纯度均通过HPLC检测得到，水分使用卡尔-费休水分滴定仪测定，酸度采用酸碱滴定剂测定，Fe离子使用电感耦合等离子体光谱仪(ICP)测定，电导率使用电导率仪测定。
实施例1
有一批废水，含有质量浓度为90％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为1atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为166℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.5atm，回流比为4，控制塔顶温度为141℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.92％，水分含量为78ppm，酸度(以乙酸计)为67ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.44μS/cm。
实施例2
有一批废水，含有质量浓度为70％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.75atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为156℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.5atm，回流比为4，控制塔顶温度为141℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.92％，水分含量为75ppm，酸度(以乙酸计)为63ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.42μS/cm。
实施例3
有一批废水，含有质量浓度为50％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.5atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为141℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.5atm，回流比为4，控制塔顶温度为141℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.93％，水分含量为70ppm，酸度(以乙酸计)为64ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.39μS/cm。
实施例4
有一批废水，含有质量浓度为20％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.5atm，回流比为4，控制塔顶温度为141℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.93％，水分含量为71ppm，酸度(以乙酸计)为62ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.38μS/cm。
实施例5
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.5atm，回流比为4，控制塔顶温度为141℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.94％，水分含量为79ppm，酸度(以乙酸计)为63ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.39μS/cm。
实施例6
有一批废水，含有质量浓度为5％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.5atm，回流比为4，控制塔顶温度为141℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.93％，水分含量为82ppm，酸度(以乙酸计)为62ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.37μS/cm。
实施例7
有一批废水，含有质量浓度为2％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.5atm，回流比为4，控制塔顶温度为141℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.91％，水分含量为87ppm，酸度(以乙酸计)为61ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.43μS/cm。
实施例8
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.25atm，回流比为4，控制塔顶温度为120℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.96％，水分含量为55ppm，酸度(以乙酸计)为52ppm，Fe离子含量为0.03ppm，电导率为0.33μS/cm。
实施例9
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.75atm，回流比为4，控制塔顶温度为156℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.95％，水分含量为61ppm，酸度(以乙酸计)为69ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.35μS/cm。
实施例10
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为1atm，回流比为4，控制塔顶温度为166℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.92％，水分含量为63ppm，酸度(以乙酸计)为73ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.42μS/cm。
实施例11
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.25atm，回流比为2，控制塔顶温度为120℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.91％，水分含量为73ppm，酸度(以乙酸计)为54ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.45μS/cm。
实施例12
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.25atm，回流比为6，控制塔顶温度为120℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.96％，水分含量为52ppm，酸度(以乙酸计)为56ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.33μS/cm。
实施例13
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.25atm，回流比为8，控制塔顶温度为120℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.97％，水分含量为57ppm，酸度(以乙酸计)为55ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.32μS/cm。
实施例14
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为1的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.25atm，回流比为4，控制塔顶温度为120℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.96％，水分含量为50ppm，酸度(以乙酸计)为57ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.34μS/cm。
实施例15
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为2的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.25atm，回流比为4，控制塔顶温度为120℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.97％，水分含量为48ppm，酸度(以乙酸计)为53ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.32μS/cm。
实施例16
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为4的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.25atm，回流比为4，控制塔顶温度为120℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.97％，水分含量为52ppm，酸度(以乙酸计)为56ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.32μS/cm。
对比例1
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.25atm，回流比为4，控制塔顶温度为120℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，得到N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.93％，水分含量为65ppm，酸度(以乙酸计)为205ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.72μS/cm。
对比例2
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.25atm，回流比为4，控制塔顶温度为120℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和H-A型分子筛，得到N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.94％，水分含量为68ppm，酸度(以乙酸计)为571ppm，Fe离子含量为0.15ppm，电导率为0.86μS/cm。
对比例3
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.25atm，回流比为4，控制塔顶温度为120℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔和中和吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂和市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂，最终得到化纤级N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.94％，水分含量为902ppm，酸度(以乙酸计)为65ppm，Fe离子含量为0.04ppm，电导率为0.48μS/cm。
对比例4
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.25atm，回流比为4，控制塔顶温度为120℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品进入脱水吸附塔，其中脱水吸附塔中装填有3A型分子筛，最终得到N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.91％，水分含量为87ppm，酸度(以乙酸计)为76ppm，Fe离子含量为0.04ppm，钾离子含量为2.49，电导率为4.26μS/cm。
对比例5
有一批废水，含有质量浓度为10％的N,N-二甲基乙酰胺，在操作压力为0.25atm，回流比为0.5的条件下进行第一次精馏，控制塔釜温度为120℃。所得塔釜产品进行第二次精馏，设定第二次精馏的操作压力为0.25atm，回流比为4，控制塔顶温度为120℃。将所得N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次分别进入除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔，其中除酸吸附塔、除金属离子吸附塔、中和吸附塔和脱水吸附塔分别装填有市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂、市售的大孔型强酸阳离子交换树脂、市售的大孔型弱碱阴离子交换树脂和3A型分子筛，最终得到N,N-二甲基乙酰胺。经测定，N,N-二甲基乙酰胺的纯度为99.93％，水分含量为74ppm，酸度(以乙酸计)为70ppm，Fe离子含量为0.04ppm，钾离子含量为0.18，电导率为0.56μS/cm。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (10)

1.一种回收N,N-二甲基乙酰胺的方法，其包括以下步骤：
S1，对含有N,N-二甲基乙酰胺的废水进行精馏，获得N,N-二甲基乙酰胺粗产品；
S2，对所述N,N-二甲基乙酰胺粗产品依次进行除酸、除金属离子、中和以及脱水，获得N,N-二甲基乙酰胺产品；
其中，所述脱水采用H-A型分子筛。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1中，所述精馏的次数为至少两次。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当对所述含有N,N-二甲基乙酰胺的废水进行两次精馏时，第一次精馏在第一精馏塔中进行；优选地，所述第一次精馏的操作压力为0.25atm～1atm，优选为0.25atm～0.75atm，更优选为0.25atm～0.5atm；回流比为0.5～4，优选为0.5～2，更优选为0.5～1；塔釜温度为120℃～166℃；
第二次精馏在第二精馏塔中进行；优选地，所述第二次精馏的操作压力为0.25atm～1atm，优选为0.25atm～0.75atm，更优选为0.25atm～0.5atm；回流比为2～8，优选为2～6，更优选为4～6；塔顶温度为120℃～166℃。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，采用大孔型弱碱阴离子交换树脂进行除酸，所述大孔型弱碱阴离子交换树脂上含有的离子形态为自由胺。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其特征在于，采用大孔型强酸阳离子交换树脂进行除金属离子，所述大孔型强酸阳离子交换树脂上含有的离子形态为氢离子。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其特征在于，采用大孔型弱碱阴离子交换树脂进行中和，所述大孔型弱碱阴离子交换树脂上含有的离子形态为自由胺。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述H-A型分子筛的制备方法包括以下步骤：
T1，将3A型分子筛粉搅拌浸泡于硝酸铵溶液中，然后洗涤、烘干，获得处理后的分子筛粉；
T2，将所述处理后的分子筛粉再次搅拌浸泡于硝酸铵溶液中，然后洗涤、烘干和煅烧，获得二次处理后的分子筛粉；
T3，重复步骤T2，获得三次处理后的分子筛粉；
T4，在所述三次处理后的分子筛粉中加入硅溶胶，制备获得H-A型分子筛。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述硝酸铵溶液的浓度为0.5～1.5mol/L；所述搅拌浸泡的温度为70～90℃，时间为1～3h；所述煅烧温度为500～600℃。
9.根据权利要求1-8中任意一项所述的方法，其特征在于，所述废水中N,N-二甲基乙酰胺的质量浓度为2％～90％。
10.根据权利要求1-9中任意一项所述的方法，其特征在于，获得的N,N-二甲基乙酰胺产品中N,N-二甲基乙酰胺的纯度大于99.9％，水分含量低于100ppm，酸度小于80ppm，Fe离子浓度小于0.05ppm，电导率小于0.5μS/cm。
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