鹽酸羥胺母液回收工藝的后處理方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種鹽酸羥胺母液回收工藝的后處理方法,屬于化工廢液處理技術領 域。
【背景技術】
[0002] 羥胺也稱為胲,是一種無色、無嗅、易潮解的晶體,主要的羥胺鹽類有鹽酸羥胺、硫 酸羥胺、磷酸羥胺等。硫酸羥胺的水溶液呈酸性,其在水中的溶解度隨溫度的升高而增大, 是合成己內酰胺的重要原料;鹽酸羥胺可以作為還原劑和顯像劑,用于彩色照片,在有機合 成中用于合成肟及抗癌藥和磺胺藥。現在國內的生產工藝均采用硝基甲烷和鹽酸水解來生 產鹽酸羥胺,在對產品進行濃縮提純時,吸濾母液要反復進行套用,水解反應中產生的副產 物也隨之積累,致使鹽酸羥胺的質量受到影響,因此需定期排放鹽酸羥胺母液,同時產品脫 色工序也會排放大量的鹽酸羥胺母液,每年該生產工藝會產生1000噸左右的鹽酸羥胺母 液。鹽酸羥胺母液的顏色呈褐色,且成分比較復雜,其中鹽酸羥胺約占60wt%、鹽酸約占 5wt%、氯化胺約占20wt%、肼鹽約占10wt%,水約占5%,通過預處理能夠將鹽酸輕按母液 轉變成肟,而對肟進行水解反應的時候,由于所需反應溫度過高,容易導致副反應的產生, 從而影響產品質量。因此,有必要對由價廉的鹽酸羥胺母液轉變成用途廣泛的固體羥胺的 工藝進行研究。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種鹽酸羥胺母液回收工藝的后處理方法,具有工藝路線簡 潔、無環境污染、反應溫度低的特點。
[0004] 本發明所述的鹽酸羥胺母液回收工藝的后處理方法是鹽酸羥胺母液經肟化、純化 后得到肟,然后將肟進行水解和酸化得到固體羥胺鹽。其中,水解和酸化是將肟與酸液、有 機溶劑加入到水解罐中進行水解、酸化反應,然后蒸餾分離出酮,分離后的產物經降溫結 晶、過濾、脫色、干燥后得到固體羥胺鹽。
[0005] 其中:
[0006] 所述肟、酸液和有機溶劑的摩爾比為1:1-1.5:0.4-0.6。
[0007]所述的肟為丁酮肟。
[0008]所述的有機溶劑為環己烷或叔丁醇。
[0009] 所述酸液是濃度為20_30wt%的鹽酸、磷酸或硫酸;以鹽酸為例,反應方程式如下:
[0011] 所述的反應溫度為100_105°C。
[0012] 本發明的有益效果如下:
[0013]本發明通過在水解、酸化反應過程中加入有機溶劑,能夠使其與反應生成的酮實 現共沸,降低了反應所需的溫度,同時也減少了副反應的發生,具有環保節能的特點。
【具體實施方式】
[0014]以下結合實施例對本發明做進一步描述。
[0015] 實施例1
[0016] 鹽酸羥胺母液的組成為:鹽酸羥胺占61 . 5wt%,鹽酸占5.25wt%,氯化銨占 19.3wt%,肼鹽占8.75wt%,水占5.2wt%。將鹽酸輕胺母液首先進行聘化和純化的預處理:
[0017] ⑴月虧化:
[0018] 按照丁酮、鹽酸羥胺母液的質量比為1:1.8的比例,將320kg丁酮和576kg鹽酸羥胺 母液加入到已預先加水的反應釜中進行攪拌、升溫,滴加濃度為25wt%的氨水在45°C下進 行反應,控制反應終點時的pH值為3.0,然后繼續保溫反應lh,得到含有丁酮肟、腙和氯化銨 的反應液;
[0019] ⑵純化:
[0020] a)將反應液加入到吸濾槽中進行降溫,然后真空吸至分液罐中靜置分層,經分離 后分別得到含有丁酮肟、腙的有機相和氯化銨溶液;
[0021] b)向有機相中加入濃度為2wt%的鹽酸,酸洗lh后靜置分層,然后分離出肼鹽溶 液,肼鹽溶液與步驟a)中的氯化銨溶液進行合并處理,經重結晶后得到氯化銨;將分離后的 產物加入到蒸餾罐中進行蒸餾,控制餾分溫度為152°C,得到丁酮肟。
[0022]鹽酸羥胺母液回收工藝的后處理方法如下:
[0023]按照丁酮肟、鹽酸、環己烷的摩爾比為1:1.3:0.5的比例,將丁酮肟、濃度為20wt% 的鹽酸、環己烷加入到水解罐中進行反應,控制反應溫度為l〇〇°C,反應結束后通過蒸餾來 回收丁酮,然后將產物進行降溫結晶、過濾、脫色、干燥后得到純度為99.1%的固體鹽酸羥 胺。
[0024]實施例2
[0025] 鹽酸羥胺母液的組成為:鹽酸羥胺占61 . 5wt%,鹽酸占5.25wt%,氯化銨占 19.3wt%,肼鹽占8.75wt%,水占5.2wt%。將鹽酸輕胺母液首先進行聘化和純化的預處理: [0026] (1)肟化:
[0027]按照丁酮、鹽酸羥胺母液的質量比為1:1.6的比例,將320kg丁酮和512kg鹽酸羥胺 母液加入到已預先加水的反應釜中進行攪拌、升溫,滴加濃度為25wt%的氨水在50°C下進 行反應,控制反應終點時的pH值為3.5,然后繼續保溫反應1.2h,得到含有丁酮肟、腙和氯化 銨的反應液;
[0028] ⑵純化:
[0029]a)將反應液加入到吸濾槽中進行降溫,然后真空吸至分液罐中靜置分層,經分離 后分別得到含有丁酮肟、腙的有機相和氯化銨溶液;
[0030] b)向有機相中加入濃度為2wt%的鹽酸,酸洗lh后靜置分層,然后分離出肼鹽溶 液,肼鹽溶液與步驟a)中的氯化銨溶液進行合并處理,經重結晶后得到氯化銨;將分離后的 產物加入到蒸餾罐中進行蒸餾,控制餾分溫度為153°C,得到丁酮肟。
[0031] 鹽酸羥胺母液回收工藝的后處理方法如下:
[0032] 按照丁酮肟、鹽酸、環己烷的摩爾比為1:1.2:0.4的比例,將丁酮肟、濃度為25wt% 的鹽酸、環己烷加入到水解罐中進行反應,控制反應溫度為105°C,反應結束后通過蒸餾來 回收丁酮,然后將產物進行降溫結晶、過濾、脫色、干燥后得到純度為98.55%的固體鹽酸羥 胺。
[0033] 實施例3
[0034] 鹽酸羥胺母液的組成為:鹽酸羥胺占61 . 5wt%,鹽酸占5.25wt%,氯化銨占 19.3wt%,肼鹽占8.75wt%,水占5.2wt%。將鹽酸輕胺母液首先進行聘化和純化的預處理: [0035] (1)肟化:
[0036] 按照丁酮、鹽酸羥胺母液的質量比為1:1.9的比例,將320kg丁酮和608kg鹽酸羥胺 母液加入到已預先加水的反應釜中進行攪拌