專利名稱:一種從格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂中回收四氫呋喃的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種溶劑回收方法,具體地,涉及一種從格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂中回收四氫呋喃的方法。
背景技術(shù):
在精細(xì)化工生產(chǎn)中,格氏反應(yīng)是一種十分重要的反應(yīng),反應(yīng)中產(chǎn)生的氯化鎂固體廢渣, 一般回收處理相當(dāng)困難,處理費(fèi)用昂貴。工業(yè)生產(chǎn)中,格氏反應(yīng)一般都選用四氫呋喃作為溶劑,但由于在反應(yīng)中,四氫呋喃中的氧原子和鎂原子之間形成配位鍵,可表示為
R
故最終分離出的格式反應(yīng)廢渣氯化鎂固體中,每一分子鎂結(jié)合二分子四氫呋喃,可表示為
Cl
Cl
性質(zhì)穩(wěn)定,即使加熱至IO(TC以上,也難以將鎂和四氫呋喃分離,無法回收四氫呋喃。四氫呋喃損耗大,且價(jià)格貴,所以急需尋找一種從格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂中回收四氫呋喃的方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種從格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂中回收四氫呋喃的方法,該方法不僅節(jié)約了廢渣昂貴的處理費(fèi)用,而且大大降低了產(chǎn)品生產(chǎn)中四氫呋喃的原料單耗。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供了一種從格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂中回收四 氫呋喃的技術(shù)方案,該技術(shù)方案包括以下具體步驟
步驟l,溶解蒸餾,將四氫呋喃從氯化鎂廢渣中游離出來
步驟2,干燥除水;
步驟3,精餾,得到合格的四氫呋喃溶劑。 具體地,所述步驟l包括
步驟l.l,向反應(yīng)釜中,加入水和氯化鎂廢渣,攪拌至完全溶解; 此時(shí)鎂和四氫呋喃之間的配位鍵破壞,四氫呋喃以游離狀態(tài)存在,此時(shí) 大部份四氫呋喃浮于液面,小部份溶于溶液中; 步驟1.2,加熱反應(yīng)釜; 隨著釜內(nèi)溫度的升高,四氫呋喃不斷汽化; 步驟1.3,接收粗品;
通過用水冷卻的片式冷凝器,汽化的四氫呋喃冷凝成液體,接收,得粗 品A,粗品A的含水量為4% 5%;
進(jìn)一步地,所述步驟1中氯化鎂廢渣與水分的投料比例為重量比1:1.5 1: 3.5。
進(jìn)一步地,所述步驟2還包括 步驟2.1,堿干燥;
將步驟1所得的粗品A用真空吸入到堿干燥釜中,加入粗品A重量的 5% 10%的固體堿,常溫?cái)嚢?,取樣測(cè)含水量,如大于0.5%,則補(bǔ)加適量堿, 繼續(xù)攪拌,至含水量小于0.5%,如含水量已小于0.5%,靜置沉淀;
步驟2.2,分子篩干燥;
將上述步驟2.1所得的干燥釜中的上層四氫呋喃清液轉(zhuǎn)移至分子篩干燥 釜,并加入分子篩,常溫?cái)嚢?,取樣分析,至含水量小?.1%,靜置沉淀, 將上層清液轉(zhuǎn)移至過濾器中,過濾得粗品B。
具體地,所述步驟2.1中所述的四氫呋喃干燥用堿選自金屬鈉、氧化鈉、 氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀及氯化鈣中的一種或一種以上的混合物,優(yōu)選 為氫氧化鈉。
具體地,所述步驟2.2中所述的分子篩選自3A或4A分子篩。更具體地,所述的分子篩的量為粗品A的重量百分比的5%-7%。 進(jìn)一步地,所述步驟3還包括將上述步驟2.2所得的四氫呋喃粗品B 轉(zhuǎn)移至精餾塔的塔釜,加熱,四氫呋喃全回流若干小時(shí)后,收集含量大于 99.8%的四氫呋喃餾分。
本發(fā)明采用溶解蒸餾釜、氫氧化鈉干燥、分子篩干燥釜及成品蒸餾塔一 系列工業(yè)設(shè)備,將氯化鎂廢渣溶解于水使四氫呋喃和鎂之間的配位健破壞, 使四氫呋喃以游離的狀態(tài)存在于溶液中,通過蒸餾,堿干燥、分子篩干燥和 精餾,回收得到合格的四氫呋喃。采用本發(fā)明的技術(shù)方案,四氫呋喃的回收 率可達(dá)到卯% 95%,含量大于99.8%以上,含水量小于0.1%,完全滿足格 氏反應(yīng)的要求。由于四氫呋喃用量大,價(jià)格貴,故從鎂廢渣中回收四氫呋喃, 可大大降低產(chǎn)品原料成本,意義重大。
圖1為本發(fā)明所使用的溶解蒸餾釜的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明所使用的氫氧化鈉干燥和分子篩干燥釜的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明所使用的成品精餾塔的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖,通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。 實(shí)施例
步驟l,溶解蒸餾,將四氫呋喃從氯化鎂廢渣中游離出來 如圖1所示為溶解蒸餾釜的結(jié)構(gòu)示意圖,該溶解蒸餾釜包括搪玻璃反應(yīng) 釜l,體積3000L 5000L,反應(yīng)釜1內(nèi)套設(shè)錨式攪拌器2,該蒸餾釜還設(shè)置 有冷凝器3,該冷凝器3為101112搪瓷片式冷凝器,蒸餾的產(chǎn)品采用受器接收。 格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂1500kg和水3000kg加入上述溶解蒸餾釜的反應(yīng)釜 1,密閉后開啟攪拌,開通搪玻璃片式冷凝器3的冷卻水,攪拌半小時(shí)左右, 固體全部溶解,通夾套蒸汽加熱,內(nèi)溫為7(TC左右,至四氫呋喃汽化,從溶 液中逸出,以蒸汽的形式進(jìn)入冷凝器3,通過冷凝器3冷卻成液體后,采用 受器接收,即為粗品A,共計(jì)897kg。粗品A中含水量為4% 5%,四氫呋 喃含量為94% 95%,需進(jìn)一步純化。步驟2,干燥除水-
如圖2所示為干燥裝置,該裝置包括氫氧化鈉干燥釜4和分子篩干燥釜 5兩個(gè)反應(yīng)釜及一個(gè)過濾器6連在一起的一套組合設(shè)備。用真空泵將上述的 粗品A加入到氫氧化鈉干燥釜4,進(jìn)料的量為897kg,然后加入65kg固體氫 氧化鈉,加入后室溫下攪拌5小時(shí),取樣分析含水量如大于0.5%,則補(bǔ)加 10kg適量的固體氫氧化鈉,繼續(xù)攪拌2 3小時(shí),至含水量小于0.5%,如含 水量小于0.5%,則沉淀2 3小時(shí),使液面分層清晰,上層為四氫呋喃,下 層為濃堿液,通過釜內(nèi)壓料管7,用氮?dú)鈱⑸蠈忧逡簭臍溲趸c干燥釜4壓 至分子篩干燥釜5,下層堿液放下作酸性廢水中和或作它用。然后,向分子 篩干燥釜5中加入3A分子篩50kg,常溫下攪拌6 7小時(shí),取樣分析,如含 水量大于0.1%,繼續(xù)攪拌,如含水量小于0.1%,則沉淀2 3小時(shí),使液面 分層清晰,上層為四氫呋喃,下層為分子篩漿狀液,將上層清液用氮?dú)馔ㄟ^ 釜內(nèi)壓料管7壓至過濾器6中,過濾,得粗品B,共計(jì)848kg,含水量小于 0.1%,下層漿狀分子篩可再生回用。
步驟3,精餾,得到合格的四氫呋喃溶劑
如圖3所示為成品精餾塔系統(tǒng),該系統(tǒng)包括塔釜8、塔體9、回流分配器 10、冷凝器11及受器12。所述的塔釜8為搪瓷反應(yīng)釜,體積為1000L 2000L, 塔高6m 7m,直徑為30cm,填料為不銹鋼波紋網(wǎng)。將粗品B共計(jì)1400kg 用真空泵加入到塔釜8,用蒸汽加熱夾套,內(nèi)溫不斷上升,至7(TC 80'C時(shí) 四氫呋喃汽化并在塔內(nèi)回流,至回流冷凝器ll中出現(xiàn)回流時(shí)計(jì),全回流1 2小時(shí)后,蒸出前餾分,出前餾分時(shí),速度要慢并不斷取樣,至含量大于99.8% 以上時(shí),作為正沸收集,此時(shí)氣溫穩(wěn)定不需分析,后期待氣溫略有上升時(shí), 繼續(xù)分析,如含量低于99.8%馬上作為后餾分收集,集中再分;前餾分共計(jì) 40kg,后餾分共計(jì)60kg,正沸收集餾分共計(jì)1280kg ,精餾后的四氫呋喃, 含量大于99.8%,含水量小于0.1%可直接參于格氏反應(yīng);前餾分和后餾分重 新處理至收集合格四氫呋喃。
盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹,但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí) 到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述 內(nèi)容后,對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本發(fā)明的 保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
權(quán)利要求
1.一種從格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂中回收四氫呋喃的方法,其特征在于,該方法包括以下具體步驟步驟1,溶解蒸餾,將四氫呋喃從氯化鎂廢渣中游離出來步驟2,干燥除去四氫呋喃溶劑中的水分;步驟3,精餾,得到合格的四氫呋喃。
2. 如權(quán)利要求1所述的從格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂中回收四氫呋喃的方法,其特征在于,所述步驟l包括步驟U,向反應(yīng)釜中,加入水和氯化鎂廢渣,攪拌至完全溶解;步驟1.2,加熱反應(yīng)釜,至四氫呋喃溶劑汽化;步驟1.3,上述汽化的四氫呋喃經(jīng)冷凝,接收粗品A。
3. 如權(quán)利要求2所述的從格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂中回收四氫呋喃的方法,其特征在于,所述步驟l.l中氯化鎂廢渣與水分的投料比例為重量比l: 1.5 1: 3.5。
4. 如權(quán)利要求1所述的從格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂中回收四氫呋喃的方法,其特征在于,所述步驟2包括步驟2.1,堿干燥將粗品A加入到干燥釜中,加入固體堿,常溫?cái)嚢?,至含水量小?.5%,靜置沉淀;步驟2.2,分子篩干燥-將上述步驟2.1的干燥釜中靜置沉淀的上層四氫呋喃清液轉(zhuǎn)移至分子篩干燥釜中,加入分子篩,常溫?cái)嚢?,至含水量小?.1%,靜置沉淀,將上層清液轉(zhuǎn)移至過濾器中,過濾,得四氫呋喃粗品B。
5. 如權(quán)利要求4所述的從格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂中回收四氫呋喃的方法,其特征在于,所述步驟2.1所述的四氫呋喃干燥用堿選自金屬鈉、氧化鈉、氧化鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀及氯化鈣中的一種或一種以上的混合物。
6. 如權(quán)利要求4所述的從格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂中回收四氫呋喃的方法,其特征在于,所述步驟2.2中所述的分子篩選自3A或4A分子篩。
7. 如權(quán)利要求4所述的從格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂中回收四氫呋喃的方法,其特征在于,所述步驟2.2中所述的分子篩的量為粗品A的重量百分比為50/0-7%。
8. 如權(quán)利要求4所述的從格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂中回收四氫呋喃的方法,其特征在于,所述步驟3包括將步驟2.2所得的四氫呋喃粗品B轉(zhuǎn)移到精餾塔塔釜,加熱,四氫呋喃全回流若干小時(shí)后,收集含量大于99.8%的四氫呋喃餾分。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從格氏反應(yīng)廢渣氯化鎂中回收四氫呋喃的方法,該方法包括以下具體步驟步驟1,溶解蒸餾,將氯化鎂廢渣與水分別加入到反應(yīng)釜中,攪拌至完全溶解,加熱,使得四氫呋喃溶劑游離出來并不斷汽化,然后冷凝成液體,接收,得粗品A;步驟2,干燥除水,通過堿干燥及分子篩干燥,至含水量小于0.1%,靜置沉淀,將上層清液轉(zhuǎn)移至過濾器中,過濾,得粗品B;步驟3,精餾將粗品B轉(zhuǎn)移到精餾塔的塔釜,加熱,使四氫呋喃汽化并在塔內(nèi)回流,全回流1~2小時(shí)后,緩緩蒸出前餾分,至四氫呋喃含量大于99.8%時(shí),開始正沸收集,得到精餾后的四氫呋喃。采用本發(fā)明的技術(shù)方案可大大降低格氏反應(yīng)中的四氫呋喃單耗,且處理方法簡(jiǎn)便,成本低。
文檔編號(hào)C07D307/08GK101638400SQ200910194600
公開日2010年2月3日 申請(qǐng)日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者琦 周, 王士杰, 邵秀龍 申請(qǐng)人:上海益民化工有限公司