一種傅克反應(yīng)中Al資源的回收再利用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從傅克反應(yīng)體系中回收Al資源的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傅里德一克拉夫茨反應(yīng)(Friedel-Crafts react1n)，簡(jiǎn)稱傅克反應(yīng)，是一類重要的有機(jī)反應(yīng)，可以用于染料(如三苯基甲烷和氧雜蒽等)、農(nóng)藥中間體(烷基苯類等)、醫(yī)藥中間體(芳酮類、苯基氯化膦等)等精細(xì)化學(xué)品及其他天然產(chǎn)物的合成。傅克反應(yīng)中最為常用的催化劑為含鋁催化劑，這其中以無水三氯化鋁及四氯鋁酸鈉用的較多。在這些精細(xì)化學(xué)品的規(guī)?；a(chǎn)過程中，無水三氯化鋁的需求和用量也越來越大，在涉及到傅克?；磻?yīng)中表現(xiàn)的尤為明顯。傅克反應(yīng)的后處理方法通常是通過加入大量的水來溶解三氯化鋁，從而形成油水兩相來分離有機(jī)物。這種處理方法會(huì)產(chǎn)生大量的酸性廢水和酸氣，致使后處理相當(dāng)繁瑣，含鋁資源也不便于回收利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種回收利用傅克反應(yīng)中Al資源的新方法。
[0004]為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案:
[0005]一種傅克反應(yīng)中Al資源的回收再利用方法，該方法包括在傅克反應(yīng)完成后進(jìn)行的以下步驟:
[0006](I)對(duì)反應(yīng)體系作濃縮處理，回收反應(yīng)溶劑，其中在反應(yīng)體系體積濃縮至原體積的5%?15%時(shí)，加入替換溶劑來分散濃縮剩余物，繼續(xù)濃縮，直至除盡所述反應(yīng)溶劑；
[0007](2)控制經(jīng)過步驟⑴后的體系的溫度為-20?100°C，向其中加入水，充分混合，過濾，濾液經(jīng)濃縮后回收所述替換溶劑，同時(shí)得到傅克反應(yīng)產(chǎn)物，濾餅經(jīng)干燥后得到六水合三氯化鋁，加入的水與三氯化鋁的摩爾比為I?10:1。
[0008]優(yōu)選地，步驟(I)中，通過蒸餾來回收反應(yīng)溶劑。
[0009]優(yōu)選地，原位進(jìn)行所述濃縮處理和溶劑替換。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，替換溶劑的選用依據(jù)如下三個(gè)原則:1.沸點(diǎn)高于原反應(yīng)溶劑；2.替換溶劑對(duì)反應(yīng)產(chǎn)物有良好的溶解性；3.替換溶劑對(duì)六水合三氯化鋁基本不溶解。具體地，替換溶劑可以為選自鄰苯二甲酸二甲醋、鄰苯二甲酸二乙醋、氯苯、鄰二氯苯、二氯乙烷、二氯丙烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯及四氫呋喃中的一種或多種的組合。優(yōu)選地，步驟(I)中，所述替換溶劑的用量為濃縮剩余物體積的3?5倍。為便于過濾，替換溶劑的用量占整個(gè)懸濁物體積的50%?70%。
[0011]優(yōu)選地，步驟(I)中，在繼續(xù)濃縮過程中，僅濃縮除去反應(yīng)溶劑而不除去替換溶劑。
[0012]優(yōu)選地，步驟⑵中，控制經(jīng)過步驟⑴后的體系的溫度為-20?40°C。溫度的選用要適中，過低的溫度，容易造成能耗的浪費(fèi)，增加處理成本，過高的溫度，會(huì)造成六水合三氯化鋁的分解，生產(chǎn)聚合氯化鋁，在影響六水合三氯化鋁的品質(zhì)的同時(shí)又增加了酸氣氯化氫的生成。
[0013]優(yōu)選地，加入的水與三氯化鋁的摩爾比為5?8:1。水的量一定要適中，水少了，不足以復(fù)合三氯化鋁，水多了，影響了六水合三氯化鋁的結(jié)晶形態(tài)，不利于過濾，甚或是形成了六水合三氯化鋁的水溶液，造成了廢水的生成。
[0014]進(jìn)一步地，所述回收再利用方法還包括將六水合三氯化鋁應(yīng)用于造紙廢水或含磷廢水的清潔處理中。
[0015]本發(fā)明還提供一種苯基氯膦及其類似物生產(chǎn)過程中解離殘?jiān)袖X的回收利用方法，解離殘?jiān)泻泻⒒衔?、三氯化鋁和氯化鈉，所述方法包括以下步驟:
[0016](I)采用溶劑萃取出所述殘?jiān)械暮⒒衔?，所述溶劑為選自鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、氯苯、鄰二氯苯、二氯乙烷、二氯丙烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯及四氫呋喃中的一種或多種的組合；
[0017](2)將步驟(I)所得萃余物干燥后，分散于醇水混合溶液中，過濾，所得濾餅為氯化鈉，所得濾液為含有六水合三氯化鋁的醇水溶液；
[0018](3)依次將步驟(2)所得濾液濃縮，結(jié)晶，過濾得六水合三氯化鋁。
[0019]進(jìn)一步地，所述回收再利用方法還包括將六水合三氯化鋁應(yīng)用于造紙廢水或含磷廢水的清潔處理中。
[0020]進(jìn)一步地，所述醇可以為甲醇，乙醇，丙醇，乙二醇，二乙二醇，丙二醇等。
[0021 ] 進(jìn)一步地，醇水溶液中，醇與水的體積比為3?8:1。
[0022]由于上述技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0023]本發(fā)明方法在回收Al過程中，引入新的分散溶劑和定量的水，以比較便捷的方式得到固體形態(tài)的六水合三氯化鋁，后處理更簡(jiǎn)潔，更沒有廢水生成，同時(shí)極大的減少了酸氣的生成；此外，本發(fā)明在反應(yīng)后期原位回收反應(yīng)溶劑，該溶劑能直接回收套用，相比傳統(tǒng)工藝中的先干燥再蒸餾回收套用的方法而言，避免了干燥過程中對(duì)環(huán)境造成的二次污染問題。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例用于說明本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)，而本發(fā)明不受以下實(shí)施例的限制。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體要求做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
[0025]實(shí)施例1
[0026]本例涉及傅克反應(yīng)制備醫(yī)藥中間體對(duì)乙酰氨基苯丁酮后體系中三氯化鋁的回收利用。對(duì)乙酰氨基苯丁酮由乙酰苯胺與正丁酰氯發(fā)生傅克反應(yīng)得到，傅克反應(yīng)采用三氯化鋁作為催化劑，二硫化碳作為溶劑。反應(yīng)完成后進(jìn)行處理同時(shí)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的提取和對(duì)鋁的回收。處理方法如下。
[0027](I)、通過原位蒸餾，對(duì)反應(yīng)后的體系進(jìn)行濃縮處理，回收二硫化碳，在蒸餾后期(體積濃縮至原體積的30%左右)往反應(yīng)釜中加入乙酸乙酯和氯苯的混合物，繼續(xù)蒸餾，直至除完二硫化碳，乙酸乙酯和氯苯的混合物的投料量為濃縮物體積的4倍量。
[0028](2)、將經(jīng)過步驟(I)的體系降溫至20°C，往其中加入摩爾量為三氯化鋁摩爾量6倍量的水，充分?jǐn)嚢?，使體系混合均勻，過濾，濾餅經(jīng)干燥，得六水合三氯化鋁，可用于造紙廢水和含磷廢水的清潔處理工藝中；濾液濃縮回收乙酸乙酯和氯苯循環(huán)套用，同時(shí)得產(chǎn)物對(duì)乙酰氨基苯丁酮。
[0029]實(shí)施例2
[0030]本例涉及醫(yī)藥中間體苯基二氯膦的生產(chǎn)過程中，解離后的殘?jiān)?含有氯化鋁、氯化鈉、少量膦化物)中鋁的回收利用方法。具體如下:
[0031]將解離后的殘余物用氯苯攪拌分散(氯苯的用量為殘?jiān)w積的5倍量)，過濾得濾液，濾液蒸餾回收，可再得到部分膦化產(chǎn)物；所得濾餅經(jīng)干燥后，將其分散于乙醇水混合溶液(乙醇與水的體積比為7:1)中，此混合物再經(jīng)過濾得濾餅和濾液，其中濾餅為氯化鈉，濾液為六水合三氯化鋁的乙醇水溶液，此濾液經(jīng)濃縮、結(jié)晶、過濾后得六水合三氯化鋁，可用于造紙廢水和含磷廢水的清潔處理工藝中。
[0032]實(shí)施例3
[0033]本例涉及生產(chǎn)1，3，5-三乙基苯的傅克反應(yīng)后體系中鋁的回收利用，其中傅克反應(yīng)采用三氯化鋁作為催化劑，溴乙烷為溶劑?；厥绽梅椒ň唧w如下:
[0034](I)、通過原位蒸餾，對(duì)反應(yīng)后的體系進(jìn)行濃縮處理，回收溴乙烷，在蒸餾后期(體積濃縮至原體積的20%左右)往反應(yīng)釜中加入氯苯，繼續(xù)蒸餾，直至除完溴乙烷，氯苯的投料量為濃縮物體積的3倍量。
[0035](2)將經(jīng)過步驟(I)的體系降溫至20°C，往其中加入摩爾量為三氯化鋁摩爾量6倍量的水，充分?jǐn)嚢?，使體系混合均勻，過濾，得濾餅，干燥得六水合三氯化鋁，濾液濃縮后得產(chǎn)物1，3，5-三乙基苯，氯苯回收再利用。
[0036]以上對(duì)本發(fā)明做了詳盡的描述，其目的在于讓熟悉此領(lǐng)域技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種傅克反應(yīng)中Al資源的回收再利用方法，其特征在于，該方法包括在傅克反應(yīng)完成后進(jìn)行的以下步驟: (1)對(duì)反應(yīng)體系作濃縮處理，回收反應(yīng)溶劑，其中在反應(yīng)體系體積濃縮至原體積的20%?50%時(shí)，加入替換溶劑來分散濃縮剩余物，繼續(xù)濃縮，直至除盡所述反應(yīng)溶劑； (2)控制經(jīng)過步驟(I)后的體系的溫度為-20?100°C，向其中加入水，充分混合，過濾，濾液經(jīng)濃縮后回收所述替換溶劑，同時(shí)得到傅克反應(yīng)產(chǎn)物，濾餅經(jīng)干燥后得到六水合三氯化鋁，加入的水與三氯化鋁的摩爾比為I?10:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傅克反應(yīng)中Al資源的回收再利用方法，其特征在于，步驟(I)中，通過蒸餾來回收反應(yīng)溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的傅克反應(yīng)中Al資源的回收再利用方法，其特征在于，原位進(jìn)行所述濃縮處理和溶劑替換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傅克反應(yīng)中Al資源的回收再利用方法，其特征在于，步驟(1)中，所述替換溶劑為選自鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、氯苯、鄰二氯苯、二氯乙烷、二氯丙烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯及四氫呋喃中的一種或多種的組合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的傅克反應(yīng)中Al資源的回收再利用方法，其特征在于，步驟(I)中，所述替換溶劑的用量為濃縮剩余物體積的3?5倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的傅克反應(yīng)中Al資源的回收再利用方法，其特征在于，步驟(I)中，在所述繼續(xù)濃縮過程中，僅濃縮除去反應(yīng)溶劑而不除去替換溶劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傅克反應(yīng)中Al資源的回收再利用方法，其特征在于，步驟(2)中，控制經(jīng)過步驟(I)后的體系的溫度為-20?40°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傅克反應(yīng)中Al資源的回收再利用方法，其特征在于，步驟(2)中，加入的水與三氯化鋁的摩爾比為5?8:1。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傅克反應(yīng)中Al資源的回收再利用方法，其特征在于，所述回收再利用方法還包括將所述六水合三氯化鋁應(yīng)用于造紙廢水或含磷廢水的清潔處理中。
10.—種苯基氯膦及其類似物生產(chǎn)過程中解離殘?jiān)袖X的回收利用方法，所述解離殘?jiān)泻泻⒒衔?、三氯化鋁和氯化鈉，其特征在于，所述方法包括以下步驟: (1)采用溶劑萃取出所述殘?jiān)械暮⒒衔?，所述溶劑為選自鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、氯苯、鄰二氯苯、二氯乙烷、二氯丙烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯及四氫呋喃中的一種或多種的組合； (2)將步驟(I)所得萃余物干燥后，分散于醇水混合溶液中，過濾，所得濾餅為氯化鈉，所得濾液為含有六水合三氯化鋁的醇水溶液； (3)依次將步驟(2)所得濾液濃縮，結(jié)晶，過濾得六水合三氯化鋁。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種傅克反應(yīng)中Al資源的回收再利用方法，該方法包括在傅克反應(yīng)完成后進(jìn)行的以下步驟：（1）對(duì)反應(yīng)體系作濃縮處理，回收反應(yīng)溶劑，其中在反應(yīng)體系體積濃縮至原體積的20%~50%時(shí)，加入替換溶劑來分散濃縮剩余物，繼續(xù)濃縮，直至除盡所述反應(yīng)溶劑；（2）控制經(jīng)過步驟（1）后的體系的溫度為-20~100℃，向其中加入水，充分混合，過濾，濾液經(jīng)濃縮后回收所述替換溶劑，同時(shí)得到傅克反應(yīng)產(chǎn)物，濾餅經(jīng)干燥后得到六水合三氯化鋁，加入的水與三氯化鋁的摩爾比為1~10:1。本發(fā)明不產(chǎn)生廢水，酸氣，操作簡(jiǎn)單，利于環(huán)境保護(hù)。
【IPC分類】C07F9-52, C07C231-12, C01F7-56, C07C233-33
【公開號(hào)】CN104803873
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510135866
【發(fā)明人】鄭智慧, 吳芳敏, 呂從高, 顏新天, 趙根根, 蔡華勝, 孫素麗, 成貞輝
【申請(qǐng)人】洪湖市一泰科技有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年3月26日