[發(fā)明專(zhuān)利]一種非均相催化水解三聚氰胺、三聚氰酸或三聚氰胺OAT廢渣的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610373976.2
• 申請(qǐng)日: 2016-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107441669B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張濤;唐盛偉;梁斌;龔海
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): A62D3/35
• 分類(lèi)號(hào): A62D3/35;A62D101/26
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本發(fā)明涉及一種非均相催化水解三聚氰胺、三聚氰酸或三聚氰胺OAT廢渣的方法，采用活性氧化鋁或擬薄水鋁石作催化劑，在密閉的壓力容器中，自帶壓力下水解，溫度為190℃～240℃，可將三聚氰胺、三聚氰酸或三聚氰胺OAT廢渣分解為氨和二氧化碳，其中三聚氰胺OAT廢渣的主要成分為三聚氰胺、三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸。與此同時(shí)，水解產(chǎn)生的氨和二氧化碳是生產(chǎn)尿素的原料氣，可與尿素裝置聯(lián)產(chǎn)，故本方法提供了一種有效的資源回收利用的方法，適用于目前的生產(chǎn)三聚氰胺的工業(yè)企業(yè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種非均相催化水解三聚氰胺、三聚氰酸或三聚氰胺OAT廢渣方法，屬于固廢處理和循環(huán)經(jīng)濟(jì)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

三聚氰胺作為一種重要的化工中間體，廣泛應(yīng)用于合成塑料、水溶性涂料、粘黏劑、纖維和阻燃劑。2015年全球?qū)θ矍璋返男枨罅吭?00萬(wàn)噸左右，并且每年都在不斷增長(zhǎng)。在高壓法生產(chǎn)三聚氰胺的工藝中，會(huì)產(chǎn)生三聚氰胺OAT廢渣，產(chǎn)量相當(dāng)巨大，這些廢渣如果不能得到較為合理的處置，勢(shì)必會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響，同時(shí)也會(huì)降低了化學(xué)資源的利用率。三聚氰胺OAT廢渣的主要成分為三聚氰胺、三聚氰酸二酰胺、三聚氰酸一酰胺、三聚氰酸，它們都是含有三嗪環(huán)的含氮化合物，一般情況下非常穩(wěn)定，難以被一般的物理或化學(xué)方法降解。目前工業(yè)上是采用高溫高壓水解法，不使用催化劑，在285℃、8.5MPa下直接將三聚氰胺OAT廢渣分解為氨和二氧化碳，而氨和二氧化碳同時(shí)也是生產(chǎn)尿素的原料氣。該方法實(shí)現(xiàn)了三聚氰胺的綠色循環(huán)生產(chǎn)，但該方法較高的水解溫度和壓力使得操作能耗較高，對(duì)設(shè)備要求苛刻，影響了工藝的應(yīng)用和推廣。因此采用催化水解的方法，降低反應(yīng)溫度，從而降低水解反應(yīng)的操作成本和設(shè)備投資對(duì)于三聚氰胺OAT的利用具有重要的實(shí)用價(jià)值。

除前述的高溫高壓水解法之外，對(duì)三聚氰胺OAT廢渣的利用也進(jìn)行了其他方面的研究，但都未能工業(yè)化。一種方法是分離OAT中的各種組分加以利用，如通過(guò)調(diào)節(jié)pH值分離OAT中三聚氰胺[WO:0136397A1]，但工藝中消耗大量酸堿量，且只回收了其中的三聚氰胺；根據(jù)各組分升華點(diǎn)不同也可進(jìn)行分離，但能耗較高[Saito S.Sublimatographicanalysis；Sublimatographic separation of melamine,ammerine,ammeride andcyanuric acid[J].Japan analyst,1978,27:321-325.]。另一種方法是利用三聚氰胺OAT廢渣制備其他產(chǎn)品，如制備磺化氨基樹(shù)脂，或制備三聚氰酸，但由于OAT成分復(fù)雜，制備得到的產(chǎn)品有效成分低，工藝復(fù)雜[Lahalih SM,Absihalabi M.Recovery of solids frommelamine waste effluents and their conversion to useful products[J].Ind EngChem Res.1989,28(4):500-504；EP:0124710,1984；US:4963674.1990；任保增,雒廷亮,李晨等.用三聚氰胺生產(chǎn)中排放的固體廢物制備三聚氰酸環(huán)境[J].環(huán)境工程,2003,21(4):4-44]。

本發(fā)明中采用活性氧化鋁或擬薄水鋁石作為催化劑，可以在較低的溫度條件下，將三聚氰胺、三聚氰酸或三聚氰胺OAT廢渣水解為氨和二氧化碳，有效改善了傳統(tǒng)高溫高壓水解法的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明涉及一種非均相催化水解三聚氰胺、三聚氰酸或三聚氰胺OAT廢渣的方法，與現(xiàn)有工業(yè)處理OAT廢渣技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是降低了傳統(tǒng)工業(yè)水解工藝的反應(yīng)溫度，從而降低了能耗和對(duì)設(shè)備的過(guò)高要求，實(shí)現(xiàn)了高效、綠色環(huán)保的固體廢棄物的回收和利用。具體的技術(shù)方案如下：

將含有三聚氰胺、三聚氰酸或三聚氰胺OAT廢渣的溶液或懸浮液置于高壓反應(yīng)釜中，保持一定的液固比，在190～240℃下，使用活性氧化鋁或擬薄水鋁石作催化劑，系統(tǒng)自帶壓力下連續(xù)攪拌反應(yīng)1～10h，即可將三聚氰胺、三聚氰酸或三聚氰胺OAT廢渣水解為氨和二氧化碳。