[發(fā)明專利]清洗連續(xù)生產(chǎn)羥銨中使用的過濾器的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310109163.9
• 申請(qǐng)日: 2013-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN103357217A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約翰·托馬斯·廷格
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 帝斯曼知識(shí)產(chǎn)權(quán)資產(chǎn)管理有限公司
• 主分類號(hào): B01D41/04
• 分類號(hào): B01D41/04
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 肖善強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)羥銨的連續(xù)方法，該方法包括利用含有過濾燭的過濾元件從含水無機(jī)工藝液體中回收固體催化劑顆粒的過濾方法，其中清洗所述過濾燭的方法是先進(jìn)行堿處理后進(jìn)行超聲波處理。

技術(shù)背景

羥銨鹽的重要用途是用于從酮或醛制備肟，特別是由環(huán)己酮制備環(huán)己酮肟。就該肟的制備而言，在公知的循環(huán)法中，含水的酸性緩沖反應(yīng)介質(zhì)在羥銨鹽合成區(qū)和肟合成區(qū)保持循環(huán)。反應(yīng)介質(zhì)被例如磷酸和/或硫酸和這些酸衍生出的緩沖鹽，例如堿性鹽和/或銨鹽酸性緩沖。在羥銨鹽合成區(qū)，用氫氣將循環(huán)無機(jī)液體中的硝酸根離子或氮氧化物轉(zhuǎn)變成羥胺。

羥胺與游離的緩沖酸反應(yīng)形成相應(yīng)的羥銨鹽，隨后將該羥銨鹽輸入肟合成區(qū)，在那里它與酮反應(yīng)生成相應(yīng)的肟，同時(shí)釋放酸。從反應(yīng)介質(zhì)中分離出肟之后，將反應(yīng)介質(zhì)循環(huán)到羥銨鹽合成區(qū)并向反應(yīng)介質(zhì)中加入新的硝酸根離子或氮氧化物。

在用磷酸和硝酸鹽溶液合成羥銨鹽的情況下，上述化學(xué)方應(yīng)表示如下：

反應(yīng)1)在羥銨鹽合成區(qū)制備羥銨；

2H₃PO₄+NO₃^-+3H₂-→NH₃OH⁺+2H₂PO₄^-+2H₂O

第一個(gè)反應(yīng)是非均相催化。優(yōu)選地，催化劑以均勻分散的固體的形式作為液體反應(yīng)混合物中的分散相存在。

第一步的反應(yīng)產(chǎn)物混合物是在羥銨鹽溶液中含固體催化劑顆粒懸浮體的含水無機(jī)工藝液體。

由反應(yīng)過程可知，無機(jī)工藝液體可含有例如羥胺或者氨的中間物質(zhì)，其也可被質(zhì)子化為例如羥銨或者銨。也就是說，根據(jù)本發(fā)明羥胺和羥銨都可以理解為羥胺和/或羥銨，同時(shí)氨或銨可以理解為氨和/或銨。

在將該含水無機(jī)工藝液體輸入到肟合成區(qū)之前，優(yōu)選地是從該含水無機(jī)工藝液體中分離出固體催化劑顆粒。過濾后，該無機(jī)工藝液體為羥銨鹽溶液濾液。

上述的方法包括DSM的方法(參考e.g.H.J.Damme，J.T.van?Goolen?and?A.H.de?Rooij，Cyclohexanone?oxime?made?without?by-product(NH₄)₂SO₄，July?10，1972，Chemical?Engineering；pp?54/55?or?Ullmann′s?Encyclopedia?of?Industrial?Chemistry(2005)at?page6/7under?chapter?Caprolactam。

雖然幾十年來羥銨的制備是公知的并且改善這一已知的制備方法也已被研究多年，但是現(xiàn)行的一般具有持續(xù)性的工業(yè)方法仍然存在不足。

具體的是，在已知連續(xù)的過程中，過濾燭的再利用是個(gè)難題。

WO01/46070描述了一種利用通過非對(duì)稱過濾器的濾餅過濾從含有固體催化劑顆粒的含水反應(yīng)混合物中分離羥銨鹽溶液的方法。

EP577213描述了一種利用交叉流過濾技術(shù)從含有固體催化劑顆粒的含水反應(yīng)混合物中純化羥銨鹽溶液的方法。

US4081516描述了一種純化羥銨鹽溶液的方法，其中添加淀粉，明膠，聚丙烯酰胺或聚乙烯醇作為絮凝劑從而降低過濾阻力。

WO03/080221描述了一種從固體顆粒中分離流體的常規(guī)過濾器組件并大體公開了可以用超聲波或者亞音速去除法定期清洗過濾器。

US7799144公開了一種用于過濾熔融聚合物的過濾元件的清洗方法，該過濾元件至少部分地被固化聚合物阻塞。該方法包括使用過熱蒸汽、熱解、氧化、超聲波清洗、堿酸處理。

由此可見，依靠例如反沖洗這樣傳統(tǒng)的清洗方法，不能有效地清洗在連續(xù)生產(chǎn)羥銨過程中使用的昂貴的過濾燭，最終常常是將過濾燭淘汰并棄置。

眾所周知，為提高可復(fù)用性，可采用例如超聲波、堿或酸處理一系列方法清洗過濾孔。

然而，過多接觸堿、酸或超聲波會(huì)降低過濾器的過濾能力，因此需在最佳的清洗和可復(fù)用性之間保持平衡。

羥胺催化劑過濾器金屬燒結(jié)濾芯的再生，管健，中國(guó)石油化工股份有限公司巴陵公司，岳陽414007；<化工進(jìn)展>，2003年第22卷；公開了一種羥胺催化劑過濾器濾芯的再生方法。該文章采用了一種綜合性方法再生濾芯。從過濾器去除后依次將濾芯浸沒在NaOH溶液，超聲清洗利烘烤處理。但本文章并未公開如何從再生過程排出的廢水中回收催化劑。