CN117945434A - 一种吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法。向醛基吡啶料液中加入二氯甲烷，萃取后得到的醋酸铵废水再次加入二氯甲烷进行萃取，萃取后的醋酸铵废水减压脱轻，脱轻后的水相加入活性炭，搅拌后滤出活性炭，向水相中滴加浓硫酸，再升温减压蒸馏，然后降温、过滤，使用饱和硫酸铵水溶液洗涤滤饼，滤饼干燥后得到硫酸铵盐。本发明将中间体醛基吡啶分离出，中间体废水单独处理回收硫酸铵，避免了吡蚜酮原药废水因杂盐导致处理工艺复杂，同时回收硫酸铵产生经济效益。本发明从废水中回收的硫酸铵按国标GB/T535‑2020分析，符合肥料级硫酸铵。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法。
背景技术
吡蚜酮属于吡啶类(吡啶甲亚胺类)或三嗪酮类杀虫剂，是非杀生性杀虫剂，该产品对多种作物的刺吸式口器害虫表现出优异的防治效果。吡蚜酮合成现有的方法是先通过以氰基吡啶为原料，以水为溶剂加氢还原合成中间体醛基吡啶，中间体醛基吡啶整锅料液直接和氨基三嗪酮盐酸盐，在液碱做缚酸剂条件下合成吡蚜酮，通过过滤得到固体吡蚜酮和母液废水，此过程中合成醛基吡啶时产生盐和废水，无处理，直接整锅合并至吡蚜酮反应过程中。
因此制备过程中中间体醛基吡啶合成产生副产物醋酸铵盐，且溶剂为水，产生醋酸铵盐水，直接合并至吡蚜酮母液废水中，含有醋酸铵和氯化钠两种盐，导致吡蚜酮原药废水处理工艺复杂，成本高。所以，中间体醛基吡啶的料液如果经过先处理，会简化吡蚜酮原药废水组成。
发明内容
本发明的目的是提供一种吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法。
为实现上述目的，本发明采用技术方案为：
一种吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法，向醛基吡啶料液中加入二氯甲烷，萃取后得到醛基吡啶二氯甲烷溶液和醋酸铵废水；醋酸铵废水再次加入二氯甲烷进行萃取，萃取后的醋酸铵废水减压脱轻，脱轻后的水相，加入活性炭，搅拌后滤出活性炭，向水相中滴加浓硫酸，再升温减压蒸馏，然后降温、过滤，使用饱和硫酸铵水溶液洗涤滤饼，滤饼干燥后得到硫酸铵盐。
所述醛基吡啶料液为以氰基吡啶为原料，以水为溶剂加氢还原合成中间体醛基吡啶，料液中包括副产物醋酸铵盐。
所述减压脱轻条件为：塔顶-90kPa/44～46℃。
所述升温减压蒸馏条件为：-90kPa/53～55℃。
所述活性炭的质量为料液质量1％～2％。
进一步的，脱轻后的水相加入活性炭，20～40℃搅拌2～4小时。
二氯甲烷与醛基吡啶料液的用量比为20～50％。
二氯甲烷与醋酸铵废水的用量比为20～50％。
进一步的，醋酸铵废水再加入二氯甲烷进行萃取1-3次。
进一步的，饱和硫酸铵水溶液洗涤滤饼2-5次。
本发明与现有技术相比达到的优异效果：
(1)中间体醛基吡啶合成后，本发明将中间体醛基吡啶分离出，中间体废水单独处理回收硫酸铵，避免了吡蚜酮原药废水因杂盐导致处理工艺复杂，同时回收硫酸铵产生经济效益。本发明从废水中回收的硫酸铵按国标GB/T535-2020分析，符合肥料级硫酸铵。
(2)本发明中间体废水单独处理，简化吡蚜酮原药废水组成。
(3)本发明合成方法适合工业化大生产。
具体实施方式
以下对本发明技术方案的具体实施方式详细描述，但本发明并不限于以下描述内容。
实施例1
醛基吡啶料液的制备方法为：高压反应釜内投入水200g、冰乙酸69g、3-氰基吡啶120g、催化剂5g；充入氢气，压力0.2MPa，20～30℃，保温6h，反应结束，压出釜内物料。
实施例2
向1000ml四口瓶中投入实施例1制备的醛基吡啶料液400g，加入120g二氯甲烷，搅拌20分钟，静置分层，得到醛基吡啶的二氯甲烷液和醋酸铵废水，醋酸铵废水继续使用120g二氯甲烷萃取二次，经过三次萃取的水相，上塔减压脱轻，至塔顶-90kPa/44～46℃；脱轻后的水相，加入4g活性炭，30℃搅拌2小时，滤出活性炭，向水相中滴加浓硫酸70.5g，再升温减压蒸馏，至-90kPa/53～55℃时，停止蒸馏，降温，过滤；滤饼经饱和硫酸铵水溶液洗涤三次，干燥后得到硫酸铵盐，按国标GB/T535-2020分析，符合肥料级硫酸铵。
实施例3
向10L反应釜中投入实施例1制备的醛基吡啶料液4kg，加入1.6kg二氯甲烷，搅拌20分钟，静置分层，得到醛基吡啶的二氯甲烷液和醋酸铵废水，醋酸铵废水继续使用1.6kg二氯甲烷萃取二次，经过三次萃取的水相，上塔减压脱轻，至塔顶-90kPa/44～46℃；脱轻后的水相，加入40g活性炭，25℃搅拌4小时，滤出活性炭，向水相中滴加浓硫酸705g，再升温减压蒸馏，至-90kPa/53～55℃时，停止蒸馏，降温，过滤；滤饼经饱和硫酸铵水溶液洗涤三次，干燥后得到硫酸铵盐，按国标GB/T535-2020分析，符合肥料级硫酸铵。
对比例1
向1000ml四口瓶中投入实施例1制备的醛基吡啶料液400g，加入120g乙酸乙酯，搅拌20分钟，静置分层，得到醛基吡啶的乙酸乙酯液和醋酸铵废水，醋酸铵废水继续使用120g乙酸乙酯萃取四次，经过五次萃取的水相，上塔减压脱轻，至塔顶-90kPa/44～46℃；脱轻后的水相，加入4g活性炭，20～40℃搅拌2小时，滤出活性炭，向水相中滴加浓硫酸70.5g，再升温减压蒸馏，至-90kPa/53～55℃时，停止蒸馏，降温，过滤；滤饼经饱和硫酸铵水溶液洗涤三次，干燥后得到硫酸铵盐，硫酸铵盐有刺激性，经检测有少量醛基吡啶残留。
对比例2
向1000ml四口瓶中投入实施例1制备的醛基吡啶料液400g，加入120g二氯甲烷，搅拌20分钟，静置分层，得到醛基吡啶的二氯甲烷液和醋酸铵废水，醋酸铵废水继续每次使用120g二氯甲烷萃取二次，经过三次萃取的水相，上塔减压脱轻，至塔顶-90kPa/44～46℃；脱轻后的水相，向水相中滴加浓硫酸70.5g，再升温减压蒸馏，至-90kPa/53～55℃时，停止蒸馏，降温，过滤；滤饼经饱和硫酸铵水溶液洗涤三次，干燥后得到硫酸铵盐，硫酸铵盐外观为黑灰色。
由对比例和实施例可见，对比例使用乙酸乙酯进行萃取，得到的硫酸铵盐不符合肥料级硫酸铵，本发明从醛基吡啶废水中回收得到肥料级硫酸铵，使得综合生产成本大幅度降低，而且醛基吡啶废水进行单独处理，简化了吡蚜酮原药废水组成，为产品的工业化规模生产创造了更好的条件。
上述实例只是为说明本发明的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法，其特征在于：向醛基吡啶料液中加入二氯甲烷，萃取后得到的醋酸铵废水再次加入二氯甲烷进行萃取，萃取后的醋酸铵废水减压脱轻，脱轻后的水相加入活性炭，搅拌后滤出活性炭，向水相中滴加浓硫酸，再升温减压蒸馏，然后降温、过滤，使用饱和硫酸铵水溶液洗涤滤饼，滤饼干燥后得到硫酸铵盐。
2.根据权利要求1所述的吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法，其特征在于：醛基吡啶料液为以氰基吡啶为原料，以水为溶剂加氢还原合成中间体醛基吡啶，料液中包括副产物醋酸铵盐。
3.根据权利要求1所述的吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法，其特征在于：所述减压脱轻条件为：塔顶-90kPa/44～46℃。
4.根据权利要求1所述的吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法，其特征在于：所述升温减压蒸馏条件为：-90kPa/53～55℃。
5.根据权利要求1所述的吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法，其特征在于：所述活性炭的质量为料液质量1％～2％。
6.根据权利要求1所述的吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法，其特征在于：脱轻后的水相加入活性炭，20～40℃搅拌2～4小时。
7.根据权利要求1所述的吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法，其特征在于：二氯甲烷的用量为醛基吡啶料液质量的20～50％。
8.根据权利要求1所述的吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法，其特征在于：二氯甲烷的用量为醋酸铵废水质量的20～50％。
9.根据权利要求1所述的吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法，其特征在于：醋酸铵废水再加入二氯甲烷进行萃取1-3次。
10.根据权利要求1所述的吡蚜酮中间体醛基吡啶废水中回收硫酸铵的方法，其特征在于：饱和硫酸铵水溶液洗涤滤饼2-5次。
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