[發(fā)明專利]一種從含肼溶液中以丙酮?dú)馓岱蛛x肼的方法及其用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710022468.0
• 申請(qǐng)日: 2007-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN101311107A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張成芳;劉時(shí)賢;王洪濤;胡宗貴;朱曉新;孫云霞;黃永明;徐冬華;俞慶生;曹克俊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué);江蘇索普(集團(tuán))有限公司;上海潤(rùn)揚(yáng)化工科技咨詢有限公司
• 主分類號(hào): C01B21/16
• 分類號(hào): C01B21/16;C07C241/02
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所
• 代理人: 汪旭東

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于化工分離領(lǐng)域，具體涉及無(wú)機(jī)化合物從其他無(wú)機(jī)鹽溶液中提純分 離的方法，特指一種從含肼溶液中以丙酮?dú)馓岱蛛x肼的方法及其用途。

背景技術(shù)：

化工生產(chǎn)中常會(huì)使用液固相分離，再經(jīng)洗滌、干燥得固相產(chǎn)品類似的生產(chǎn)工 藝，固液分離洗滌產(chǎn)生的母液洗滌水就形成了化工生產(chǎn)的廢水排放。這樣就要求 在形成固相產(chǎn)品前，參與反應(yīng)的物質(zhì)盡可能提高純度，便于廢液的處理。

眾所周知，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)ADC的主流工藝是脲氯法工藝，該工藝用尿素做原料生 產(chǎn)水合肼，其反應(yīng)是

具體工藝為在一定溫度下將尿素溶于水中，并加入硫酸鎂配得尿素溶液，將 尿素溶液與次鈉溶液連續(xù)加到反應(yīng)器中，在105℃條件下反應(yīng)得到3—5％的低濃 度肼溶液，而從反應(yīng)式中知在低濃度肼溶液中含有大量的氯化鈉、碳酸鈉、硫酸 鎂等無(wú)機(jī)鹽。

水合肼溶液送到其后道工序縮合，在酸性條件下進(jìn)行縮合反應(yīng)，得到聯(lián)二脲， 反應(yīng)方程式如下：

為保證肼能全部反應(yīng)，提高肼反應(yīng)的得率，實(shí)際生產(chǎn)中一般控制尿素過量生 產(chǎn)。生產(chǎn)的聯(lián)二脲不溶于酸和堿，微溶于水，還需將其從酸性縮合母液中洗滌分 離出來，得到聯(lián)二脲中間體(白色晶體)，在洗滌分離過程中，縮合液中的氯化 鈉、碳酸鈉、硫酸鎂等物質(zhì)與溶解的聯(lián)二脲、過量的尿素等一起構(gòu)成了成份多、 氨氮及COD含量高的廢水，成為制約脲氯法ADC生產(chǎn)發(fā)展的世界性難題。

為降低解決脲氯法ADC生產(chǎn)縮合廢水問題的難度，必須從源頭上進(jìn)行治理， 在水合肼進(jìn)入縮合工序前進(jìn)行有效地分離處理。國(guó)內(nèi)外相關(guān)企業(yè)、科研單位在這 方面也做了大量的工作，一是從水合肼的生產(chǎn)工藝出發(fā)，除脲氯法還有三種水合 肼生產(chǎn)方法：分別是拉西法、酮連氮法及雙氧水法。拉西法肼收率只有60—80％， 能耗高。酮連氮法能源消耗低，但是要消耗丙酮，還要處理有機(jī)副產(chǎn)品，但總的 來說，酮連氮法要優(yōu)于拉西法。雙氧水法(專利號(hào)為US4724133，US4725421) 收率為75％左右，該法使用甲乙酮，比丙酮價(jià)格高，但生成的甲乙酮連氮不溶于 水，容易分離，不必進(jìn)行蒸餾，能耗較低，污染也較少，但雙氧水成本較高，如 果有價(jià)廉的雙氧水來源時(shí)，該方法還是有一定的吸收引力的。脲氯法設(shè)備簡(jiǎn)單， 投資低，氯氣來源方便，生產(chǎn)成本相對(duì)較低，但生產(chǎn)的水合肼純度較低，雜質(zhì)含 量高。二是對(duì)脲氯法生產(chǎn)的低濃度肼溶液進(jìn)行提純?cè)鰸猓晕鍖渝伔榇恚瑢? 低濃度水合肼經(jīng)蒸餾分餾、真空濃縮制得40％左右水合肼，再經(jīng)燒堿脫水，減壓 蒸餾，制得更高濃度的水合肼；此外也有相關(guān)廠家對(duì)達(dá)到共沸物的水合肼溶液采 取萃取脫水法進(jìn)行提純的相關(guān)報(bào)道，主要萃取劑有苯胺。這幾種分離提純方法都 需要大量蒸汽將低濃度水合肼中水蒸發(fā)濃縮至一定濃度后再利用脫水性物質(zhì)將 水合肼進(jìn)一步提純，能源消耗較高(相關(guān)專利還有US3077388)。

綜上所述，如果能將其純度想辦法進(jìn)一步提高，從而從根本上解決脲氯法 ADC生產(chǎn)環(huán)保問題，脲氯法作為我國(guó)ADC生產(chǎn)的傳統(tǒng)工藝有一定的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于 已選擇脲氯法生產(chǎn)水合肼的生產(chǎn)企業(yè)來說，提純低濃度肼溶液，解決縮合廢水問 題便成為一項(xiàng)重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為一種從低濃度肼溶液中分離提純生產(chǎn)純肼溶液的方法，其可實(shí)現(xiàn)提 純低濃度肼溶液，解決縮合廢水問題。

本發(fā)明所述技術(shù)方案是取丙酮作反應(yīng)劑，讓氣相或液相丙酮與溶液中的肼反 應(yīng)，再將反應(yīng)物從沸騰的溶液中經(jīng)汽提出來，然后送入公知的水解塔，進(jìn)行水解 反應(yīng)，制得純凈的水合肼溶液，水解產(chǎn)生的丙酮返回系統(tǒng)循環(huán)使用，其中丙酮與 肼的摩爾比為2.0～3.6，反應(yīng)溫度在100℃～130℃。此溫度與原料肼溶液中無(wú) 機(jī)鹽溶液中無(wú)機(jī)鹽的濃度高低有關(guān)，高則沸點(diǎn)升高，反之則沸點(diǎn)降低。

其中氣相丙酮直接與溶液在沸騰條件下進(jìn)行反應(yīng)并氣提。液相丙酮先與溶液 反應(yīng)，然后再在沸騰條件下汽提。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可將脲氯法生產(chǎn)的肼以丙酮連氮(CH3)2C＝N-N＝C-(CH3)2氣 提出來，而將溶液中的碳酸鈉、氯化鈉等無(wú)機(jī)鹽物質(zhì)回收利用成為可能，從而徹 底解決脲氯法ADC生產(chǎn)工藝的縮合廢水問題。

下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述，但并不僅限于列舉的丙酮?dú)馓釋?shí) 施實(shí)驗(yàn)。

附圖說明

圖1低濃度肼溶液丙酮?dú)馓嵫b置示意圖