[發明專利]一種苯二胺生產中釜殘焦油的資源化利用方法

有效

• 申請號: 201811038007.7
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109174073B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 于文龍;丁軍委;于世濤;劉福勝
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: B01J21/18
• 分類號: B01J21/18;B01J35/02;B01J35/10;B01J37/08;C07C209/86;C07C211/46
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張貴賓

本發明涉及苯二胺生產技術領域，特別公開了一種苯二胺生產中釜殘焦油的資源化利用方法。該資源化利用方法以苯二胺生產過程中的精餾釜殘焦油作為碳源和氮源，其特征為：將釜殘焦油、助劑、模板劑前驅體加入高壓釜中微波條件下升溫進行穩定化預處理，得到碳前驅體/模板劑前驅體混合的復合物轉移至管式氣氛爐內碳化，產物加入酸溶液進行模板脫除并洗滌至中性，干燥得到中孔碳；以中孔碳為吸附劑，對混二硝基苯加氫反應生成水中苯胺進行吸附脫除，將吸附飽和后的中孔碳處理后循環使用。本發明制備的中孔碳孔道結構合理，中孔率高，碳表面酸性含氧基團豐富，對苯胺類弱堿性芳環有機物的吸附效果優異；處理方法綠色環保，無額外污染物排放。

（一）技術領域

本發明涉及苯二胺生產技術領域，特別涉及一種苯二胺生產中釜殘焦油的資源化利用方法。

（二）背景技術

苯二胺是一類重要的染料中間體，在各類堿性染料、媒染劑、顯色劑、芳香胺類固化劑的合成以及芳綸1313、1414等高性能新材料的制備領域被廣泛應用。

二硝基苯催化加氫法是目前苯二胺的主要生產方法，其技術工藝可簡述為：以苯作為初始原料，在混酸（硝酸/硫酸）存在條件下經過硝化反應制備得到混二硝基苯（間二硝基苯、鄰二硝基苯、對二硝基苯）；混二硝基苯在催化劑存在條件下經過催化加氫反應制備得到混和苯二胺；混二胺物料再通過精餾分離得到間苯二胺、對苯二胺和鄰苯二胺產品。其中，由硝化反應得到的混二硝基苯中會含有少量因硝化不徹底而形成的硝基苯，這部分硝基苯通過后續的催化加氫反應直接生成苯胺，溶解于加氫反應的生成水中，苯胺必須經過吸附去除否則將影響到反應生成水作為硝化反應洗水的循環使用。苯胺吸附劑通常采用商品化活性炭或大孔吸附樹脂，由于處理水量大造成吸附劑用量多，直接加重了生產成本。

與此同時，間苯二胺、對苯二胺及鄰苯二胺等芳香胺類化合物具有容易氧化變質、聚合結焦的特性。苯二胺混合物在精餾分離過程中受高溫影響，難免會發生部分氧化聚合，生成高分子量的焦油類雜質在塔釜內逐漸富集，成為危廢。該類焦油含氮量高且粘稠，目前沒有很好的處理方法，多數仍采用直接焚燒的方法進行處理，該處理方法的缺點是焚燒過程產生大量有毒有害氣體污染環境，不符合當今環保和清潔生產的大趨勢；此外，廢渣中大量的芳胺結構物質沒有得到再利用，造成了極大的資源浪費。因此，針對苯二胺生產中釜殘焦油進行有效地資源化利用具有重要意義

（三）發明內容

本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種綠色環保、高效匹配現有工藝的苯二胺生產中釜殘焦油的資源化利用方法。

本發明是通過如下技術方案實現的：

一種苯二胺生產中釜殘焦油的資源化利用方法，以苯二胺生產過程中的精餾釜殘焦油作為碳源和氮源，其中，釜殘焦油的含氮量為10-25%，包括如下步驟：

（1）將釜殘焦油、助劑、模板劑前驅體加入配備微波裝置的高壓釜中，通入壓縮空氣，在微波條件下升溫攪拌進行穩定化預處理，得到碳前驅體/模板劑前驅體混合均勻的復合物；

（2）將上述復合物轉移至管式氣氛爐內，在保護氣存在條件下按照程序升溫進行碳化，經碳化得到的產物加入酸溶液進行模板脫除并用去離子水洗滌至中性，干燥得到中孔碳；

（3）以中孔碳為吸附劑，對混二硝基苯加氫反應生成水中苯胺進行吸附脫除，經吸附后的水相滿足作為硝化反應洗水使用的要求；

（4）將吸附飽和后的中孔碳進行減壓烘焙，將蒸發出的苯胺冷凝收集，經處理后中孔碳作為吸附劑循環使用。