[發明專利]一種從合成N;N-二氰乙基芳胺母液中回收催化劑及其用于催化合成氯乙烷的方法

有效

• 申請號: 201710338544.2
• 申請日: 2017-05-12
• 公開（公告）號: CN107043318B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 趙瑩;趙起;余澤華;劉偉;袁遙;黃慧堅;馬強
• 申請（專利權）人: 中南林業科技大學
• 主分類號: C07C17/16
• 分類號: C07C17/16;C07C19/043;B01J27/32
• 代理公司: 徐州市淮海專利事務所 32205
• 代理人: 周敏

本發明公開了一種從合成N,N?二氰乙基芳胺母液中回收催化劑及其用于催化合成氯乙烷的方法，首先在氮氣鼓泡下蒸餾回收丙烯腈；停止通氮氣，再蒸餾回收芳胺；冷卻，過濾分離N?氰乙基芳胺和N,N?二氰乙基芳胺，得濾液A，將濾液A加熱到40～80℃，加入活性炭，攪拌，過濾，得濾液B；將濾液B加熱蒸發濃縮到溶液密度在1.16～1.32g/cm³后，通入氯化氫氣體，得含AlCl₃/ZnCl₂/HCl濃縮液；將含AlCl₃/ZnCl₂/HCl濃縮液輸送到盛有乙醇的反應釜內，補加AlCl₃和/或ZnCl₂，通入氯化氫氣體，80～130℃催化合成氯乙烷。本發明把催化合成N,N?二氰乙基芳胺工藝和催化合成氯乙烷工藝進行有效對接，完成了一個催化體系對兩類催化反應的連續應用，實現了綠色催化，節約資源。

技術領域

本發明屬于精細化學品合成技術領域，具體涉及到一種從合成N,N-二氰乙基芳胺母液中回收催化劑及其用于催化合成氯乙烷的方法。

背景技術

氯乙烷是一種重要的化學品，主要用作四乙基鉛、乙基纖維素及乙基咔唑染料等的原料，也用作煙霧劑、冷凍劑、局部麻醉劑、殺蟲劑、乙基化劑、烯烴聚合溶劑、汽油抗震劑等，還用作聚丙烯的催化劑。

CN1342645A公開了一種N,N-二氰乙基芳胺的制備方法，合成的N,N-二氰乙基苯胺和N,N-二氰乙基間甲苯胺中間體可用于生產分散黃163、分散桔44、分散桔45等分散染料。由于該方法具有設備簡單、操作方便、收率高、成本低等優勢而被國內染料企業廣泛采用。但是，采用該方法合成N,N-二氰乙基芳胺所產生的過濾母液中含有高濃度的AlCl₃和ZnCl₂，其質量總含量高達20％～30％。由于催化劑AlCl₃和ZnCl₂均溶于水，在產物與催化劑分離后，已不能滿足原有催化雙氰乙基加成反應為無水體系的要求，即不能通過回收催化劑用于催化合成下一批N,N-二氰乙基芳胺，因而這些催化劑隨洗滌水排放，不僅不能實現AlCl₃和ZnCl₂的高效利用，而且產生大量高濃度含Al³⁺和Zn²⁺廢水，污染環境。

CN106336341A公開了一種合成氯乙烷的工藝，具體是利用乙醇與氯化氫氣體，采用AlCl₃-ZnCl₂雙組份催化體系合成氯乙烷。其中所用的AlCl₃-ZnCl₂雙組份催化體系是在水相下進行催化，但是該催化反應體系的水量又是嚴格控制的，以便于母液水的循環套用。采用專利CN1342645A合成N,N-二氰乙基芳胺時所產生含高濃度的AlCl₃-ZnCl₂母液能否經處理回收催化劑后用來催化合成氯乙烷，一直未見相關報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種從合成N,N-二氰乙基芳胺母液中回收催化劑及其用于催化合成氯乙烷的方法，實現合成N,N-二氰乙基芳胺的過濾母液中AlCl₃和ZnCl₂的循環利用。

為實現上述目的，本發明采用的一種從合成N,N-二氰乙基芳胺母液中回收催化劑及其用于催化合成氯乙烷的方法，包括以下步驟：

(1)將催化合成N,N-二氰乙基芳胺的過濾母液置于蒸餾釜中，加熱到75℃后，在氮氣鼓泡下繼續蒸餾到85℃停止，冷凝回收殘余丙烯腈；停止通氮氣，將上述母液繼續加熱到85～100℃進行蒸餾，冷凝回收殘余芳胺；

(2)將步驟(1)處理后的母液冷卻到0～30℃，過濾分離殘余N-氰乙基芳胺和N,N-二氰乙基芳胺，得濾液A，將濾液A壓入蒸餾釜內，加熱到40～80℃，加入活性炭，攪拌，保溫，過濾，得濾液B；