一种回收利用已内酰胺萃取剂蒸馏残液的方法[发明专利]
[12]发明专利申请公开说明书
[21]申请号01106917.1
[51]Int.CI7
C07D 223/10C08G 69/14B29C 39/00A62D 3/00
[43]公开日2002年10月2日
[22]申请日2001.02.28[21]申请号01106917.1[71]申请人中国石油化工股份有限公司巴陵分
公司
地址414000湖南省岳阳市南湖大道29号[72]发明人傅送保 朱泽华 廖洪 徐风华 贺衡军
[11]公开号CN 1371906A
权利要求书 2 页 说明书 5 页
[54]发明名称
一种回收利用已内酰胺萃取剂蒸馏残液的方法[57]摘要
本发明涉及一种回收利用萃取剂蒸馏残液的方法。其特征是减压蒸馏残液,从蒸馏塔塔釜得到含有己内酰胺、有机及无机物的残渣冷却结晶,得到粗己内酰胺离心分离,得到90~95wt%固体己内酰胺减压蒸馏,得到98~99wt%己内酰胺,将90~95wt%固体己内酰胺或98~99wt%己内酰胺制备工程塑料。本发明解决萃取剂蒸馏残液回收利用的问题,有利于环保,合理利用资源,提高经济效益。
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权 利 要 求 书
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1.一种回收利用萃取剂蒸馏残液的方法,其特征在于包括以下步骤: (1)减压蒸馏残液
将己内酰胺萃取剂蒸馏残液送入蒸馏釜,保持蒸馏釜的真空表表压为-0.03~-0.1Mpa之间,较好为-0.06~-0.09Mpa,温度控制为30~150℃,较好为40~130℃,塔顶轻组份有机物在工业上可用作溶剂,蒸馏塔塔釜底部含有己内酰胺及无机、有机物的残渣排入冷却槽冷却结晶,然后 (2)冷却结晶
将排入冷却槽的蒸馏塔塔釜底部含有己内酰胺及无机、有机物的残渣,在温度为-10~40℃冷却结晶,得到粗己内酰胺,然后 (3)离心分离
将粗己内酰胺置入离心机离心分离,其离心转速为400~4000转/分钟,将固体与液体全部分离,得到90~95wt%固体己内酰胺,然后将此固体己内酰胺进行减压蒸馏,分离出来的液体进入收集槽,然后 (4)减压蒸馏固体己内酰胺
将固体己内酰胺,在蒸馏塔真空表压为-0.06~-0.1Mpa,蒸馏塔塔釜温度为120℃~170℃下,减压蒸馏,得到纯度为98~99wt%的己内酰胺,然后
(5)将纯度为90~95wt%或98~99%的己内酰胺制备工程塑料 将纯度为90~95wt%或98~99%的己内酰胺加入相关助剂,进
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行减压聚合反应制备工程塑料,对于铸型尼龙生产,助剂为氢氧化钠等,反应温度为120℃~160℃,反应时间为0.5~1小时,浇铸成型,得到铸型尼龙。
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说 明 书
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一种回收利用己内酰胺萃取剂蒸馏残液的方法
本发明涉及一种回收利用己内酰胺萃取剂蒸馏残液的方法。 精制己内酰胺要用一种有机溶剂作萃取剂进行萃取,此萃取剂一般有苯、甲苯、氯仿等,为了保证己内酰胺萃取剂的质量不影响其萃取效果,需要将萃取剂在常压蒸馏塔进行蒸馏提纯,当萃取剂蒸馏塔塔釜温度在100~110℃时(用苯作萃取剂时),或萃取剂的消光值达到≥0.1时,就要停止蒸馏,需将蒸馏塔底部剩余的残液排掉,加入工艺水进行蒸煮;以年生产能力为5万吨的己内酰胺装置为例,产生萃取剂蒸馏残液250~300M/年,此残液主要含有己内酰胺为30~40wt%、有机溶剂为40~55wt%、其它杂质为1~10wt%;目前多数己内酰胺厂家把将这种残液进行焚烧处理。
本发明的目的是提供一种回收利用己内酰胺萃取剂蒸馏残液的方法。
本发明是这样实现的:将己内酰胺萃取剂蒸馏残液进行减压蒸馏真空表表压可控制为-0.03~-0.1Mpa,最好为-0.06~-0.08Mpa,蒸馏塔塔釜温度为30~150℃,最好应为40~130℃,塔顶轻组份有机物在工业上可用作有机溶剂,蒸馏塔塔釜底部残渣进行冷却结晶,结晶温度-10~40℃,然后进行用离心机分离,分离出来的固体己内酰胺可制备工程塑料,特别适合制备铸型尼龙,离心分离出来的少量液体放入收集槽,当收集到一定量时进行减压蒸馏,蒸馏完之后,剩余最后残渣可作燃料;如果需要制备高质量的工程
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塑料,就需要把离心分离出来的己内酰胺进行减压蒸馏,来提高己内酰胺纯度。具体工艺步骤如下: 1.减压蒸馏残液
将己内酰胺萃取剂蒸馏残液送入蒸馏釜,然后抽真空,保持蒸馏釜的真空表表压为-0.03~-0.1Mpa之间,较好为-0.06~-0.09Mpa,温度控制为40~150℃,较好为40~130℃,塔顶轻组份有机物在工业上可用作溶剂,蒸馏塔塔釜底部含有己内酰胺及无机、有机物的残渣排入冷却槽冷却结晶。 2.冷却结晶
将排入冷却槽的蒸馏塔塔釜底部含有己内酰胺及无机、有机物的残渣,在温度为-10~40℃冷却结晶,得到粗己内酰胺。 3.离心分离
将粗己内酰胺置入离心机离心分离,其离心转速为400~4000转/分钟,将固体与液体全部分离,得到90~95wt%固体己内酰胺,然后将此固体己内酰胺进行减压蒸馏,分离出来的液体进入收集槽。 4.减压蒸馏固体己内酰胺
将固体己内酰胺,在蒸馏塔真空表压为-0.06~-0.1Mpa,蒸馏塔塔釜温度为120℃~170℃下,减压蒸馏,得到纯度为98~99wt%的己内酰胺。
5.将纯度为90~95wt%或98~99%的己内酰胺制备工程塑料 将纯度为90~95wt%或98~99%的己内酰胺加入相关助剂,进行减压聚合反应制备工程塑料,对于铸型尼龙生产,助剂为氢氧化钠等,反应温度为120℃~140℃,反应时间为0.5~1小时,浇
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铸成型,得到铸型尼龙,但用步骤4制作成工程塑料质量指标更高。 本发明的积极效果在于(1)减少了环境污染;(2)1M萃取剂蒸馏残液残液可创效4000~8000元;(3)合理利用资源,减少资源浪费。 实施例1:将1.5m萃取剂蒸馏残液送入蒸馏塔,在真空表压为-0.070Mpa下,塔顶温度为32℃,塔底温度为40℃时塔顶开始出馏分,3小时之后,塔顶温度为92℃,底温140℃时停止加热,顶部出料为0.58m有机溶剂,塔釜出料为0.86m残渣,将此残渣放入冷却槽进行冷却结晶,结晶温度为40℃,将这些晶体送入离心机进行离心分离,离心机转速为1000转/分钟,获得黄白色固体物质400公斤,经分析含己内酰胺为95%,然后将此己内酰胺送入己内酰胺蒸馏塔进行蒸馏,蒸馏塔真空表压控制为-0.098Mpa,塔釜温度控制160℃,蒸出己内酰胺为360公斤,经分析己内酰胺含量为99.2%,取5公斤此己内酰胺放入聚合反应釜中,加入12克氢氧化钠,反应温度控制在140℃,反应釜真空表压控制在-0.098Mpa,反应时间为45分钟,再浇铸入模具中,成型之后检测其6项机械性能指标均能达到国家标准,检测指标为:拉伸强度为56.5Mpa、断裂伸长率为59.4%、弯曲强度为69.2Mpa、弯曲膜量为1873Mpa、压缩强度77.7Mpa、缺口冲击强度25.5KJ/M、热变形温度为170℃、硬度(R标尺)64.6。
实施例2:将1.5m萃取剂蒸馏残液送入蒸馏塔,在真空表压为-0.08Mpa下,塔顶温度为33℃,塔底温度为38℃时塔顶开始出馏分,3小时之后,塔顶温度为90℃,底温139℃时停止蒸馏,顶部出料为0.6m有机溶剂,塔釜出料为0.82m残渣,将此残渣放入冷却槽进行冷却结晶,结晶温度为30℃,将这些晶体送入离心机进行离心
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分离,离心机转速为1200转/分钟,获得黄白色固体物质406公斤,经分析含己内酰胺为94.6wt%,然后将此己内酰胺送入己内酰胺蒸馏塔进行蒸馏,蒸馏塔真空表压控制为-0.099Mpa,塔釜温度控制160℃,蒸出己内酰胺为363公斤,经分析己内酰胺含量为99.1%,取5公斤此己内酰胺放入聚合反应釜中,加入12克氢氧化钠,反应温度控制在140℃,反应釜真空表压控制在-0.098Mpa,反应45分钟,再浇铸入模具中,成型之后检测其6项机械性能指标符合国标要求;检测指标为拉伸强度为52.5Mpa、断裂伸长率为54.4%、弯曲强度为69Mpa、弯曲膜量为1473Mpa、压缩强度78.7Mpa、缺口冲击强度22.5KJ/M、热变形温度为180℃、硬度(R标尺)63.6。 实施例3:将1.5m萃取剂蒸馏残液送入蒸馏塔,在真空表压为0.078Mpa下,塔顶温度为33℃,塔底温度为38℃时塔顶开始出馏分,3小时之后,塔顶温度为90℃,底温139℃时停止蒸馏,顶部出料为0.6m有机溶剂,塔釜出料为0.82m残渣,将此残渣放入冷却槽进行冷却结晶,结晶温度为21℃,将这些晶体送入离心机进行离心分离,离心机转速为1200转/分钟,获得黄白色固体物质406公斤,经分析含己内酰胺为94.6wt%,取5公斤此己内酰胺放入聚合反应釜中,加入12克氢氧化钠,反应温度控制在140℃,反应釜真空表压控制在-0.098Mpa,反应45分钟,再浇铸入模具中,成型之后检测其6项机械性能指标符合国标要求;检测指标为拉伸强度为50.5Mpa、断裂伸长率为51.4%、弯曲强度为61Mpa、弯曲膜量为1412Mpa、压缩强度72.7Mpa、缺口冲击强度20.5KJ/M、热变形温度为168℃、硬度(R标尺)61.6。
实施例4:将1.5m萃取剂蒸馏残液送入蒸馏塔,在真空表压为-7
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0.075Mpa下,塔顶温度为35℃,塔底温度为41℃时塔顶开始出馏分,3小时之后,塔顶温度为92℃,底温145℃时停止蒸馏,顶部出料为0.6m有机溶剂,塔釜出料为0.82m残渣,将此残渣放入冷却槽进行冷却结晶,结晶温度为24℃,将这些晶体送入离心机进行离心分离,离心机转速为1500转/分钟,获得黄白色固体物质401公斤,经分析含己内酰胺为94.8wt%,取5公斤此己内酰胺放入聚合反应釜中,加入12克氢氧化钠,反应温度控制在140℃,反应釜真空表压控制在-0.098Mpa,反应45分钟,再浇铸入模具中,成型之后检测其6项机械性能指标符合国标要求;检测指标为拉伸强度为51.2Mpa、断裂伸长率为51.8%、弯曲强度为62Mpa、弯曲膜量为1434Mpa、压缩强度72.9Mpa、缺口冲击强度21.5KJ/M、热变形温度为171℃、硬度(R标尺)62。
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