一種回收聯(lián)二脲制備偶氮二甲酰胺的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑領(lǐng)域，具體涉及一種回收聯(lián)二脲制備偶氮二甲酰胺的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]偶氮二甲酰胺(簡稱ADC)發(fā)泡劑可在很窄的溫度范圍，極短的時間內(nèi)分解產(chǎn)生大量氣體，而且生成的氣體和殘余物無毒、無臭、無污染、不著色、不腐蝕加工設(shè)備、不影響制品的力學(xué)性能和穩(wěn)定性，在塑料和橡膠中有很好的分散性，形成的泡孔細密均勻，是世界上應(yīng)用范圍最廣的有機發(fā)泡劑。
[0003]ADC發(fā)泡劑主要是通過氧化聯(lián)二脲制成，其中氯氣氧化法因為其成本低，工藝成熟、原料易得、操作簡單等優(yōu)點，應(yīng)用較為普遍。但工業(yè)生產(chǎn)中含有大量未反應(yīng)的聯(lián)二脲只能作為固體廢棄物處理，不僅造成巨大環(huán)保壓力，而且固體廢棄物處理成本逐年攀高。
[0004]ADC聯(lián)二脲廢渣是ADC生產(chǎn)過程中縮合工序的中間體聯(lián)二脲在分離洗滌時殘存于母液中，冷卻過程中產(chǎn)生的結(jié)晶體，堅硬難溶，易堵塞管道和設(shè)備，必須定期進行清理，清理出來的聯(lián)二脲廢渣結(jié)晶體顆粒較大，雜質(zhì)較多，需送到有資質(zhì)的固廢處理單位進行處理。隨著環(huán)保要求的提高，廢渣處理難度增加，處理費用也不斷提升。
[0005]中國專利申請103193685中采用釜底通氯的方法氧化聯(lián)二脲，取得了粒徑分布和發(fā)氣量較好的ADC發(fā)泡劑，但也只是少量的反應(yīng)。中國發(fā)明專利CN104437255A嘗試從聯(lián)二脈氧化設(shè)備上改進以提尚聯(lián)一脈的轉(zhuǎn)化率，提尚ADC的生廣效率。
[0006]所以開發(fā)、設(shè)計一套聯(lián)二脲廢渣回收處理方法，將ADC聯(lián)二脲廢渣回收利用，變廢為寶具有巨大的經(jīng)濟價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種回收聯(lián)二脲制備偶氮二甲酰胺的方法，將聯(lián)二脲回收利用來重新制備偶氮二甲酰胺，降低了聯(lián)二脲固體廢棄物的環(huán)保處理成本，同時帶來了一定經(jīng)濟效益。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0009]一種回收聯(lián)二脲制備偶氮二甲酰胺的方法，包括以下步驟:
[0010]I)聯(lián)二脲廢渣的粉碎化漿工序:將水處理系統(tǒng)清理出來的聯(lián)二脲廢渣粉碎至粒徑為3?5_后通過斗式提升機送至磨粉化楽機中進一步粉碎化楽；
[0011]2)聯(lián)二脲廢渣的混合工序:將粉碎化漿后的聯(lián)二脲廢渣下料至盛有熱水的地槽進一步化漿，在60?70°C下攪拌2?3小時，使其充分混合均勻；
[0012]3)聯(lián)二脲廢渣的洗滌工序:將混勻后的聯(lián)二脲漿液由打料泵打至洗料槽內(nèi)，用60?70°C熱水進行洗滌，洗滌至物料中S042_< 1.00g/L，洗滌后濾液棄除；
[0013]4)聯(lián)二脲的制漿工序:將洗滌后的聯(lián)二脲用自來水沖洗至水處理制漿槽后加水進行制漿，控制固液比為120?160:250 ；
[0014]5)聯(lián)二脲氧化制備偶氮二甲酰胺工序:將聯(lián)二脲漿液由打料泵打入氧化反應(yīng)釜中，打料完成后在氧化釜中加入溴化鈉作為催化劑，然后在氧化釜中通入氯氣，氯氣由導(dǎo)管通入氧化釜下端，在反應(yīng)液液面下，控制前期氯氣流量為50?70m3/h，中期氯氣流量為140?160m3/h，后期氯氣流量為50?70m3/h，反應(yīng)過程中用冷凍鹽水降溫控制反應(yīng)溫度為30?40°C，控制攪拌釜轉(zhuǎn)速在60?100r/min，該工序中通氯和溫度控制通過DCS系統(tǒng)進行控制，所述氧化釜包括三層槳葉并均勻分布安裝在攪拌軸上；
[0015]6)偶氮二甲酰胺的洗滌干燥:氧化完成后的酸性偶氮二甲酰胺先經(jīng)真空抽濾槽水洗滌至PH值為6?7后輸送至偶氮二甲酰胺高位槽，再由高位槽放入離心機進行離心甩干后送料至干燥系統(tǒng)；空氣由引風(fēng)機經(jīng)空氣過濾網(wǎng)吸入，經(jīng)空氣加熱器與蒸汽間接換熱升溫后進入料機風(fēng)管與離心后的濕偶氮二甲酰胺混合，經(jīng)解碎機將濕偶氮二甲酰胺破碎后，在熱空氣的吹送下進入干燥分離筒，在兩級干燥分離筒中不斷除去水分，風(fēng)料進入集塵箱，干偶氮二甲酰胺吸附在集塵箱布袋上，水分由熱空氣夾帶著由引風(fēng)機抽出放空；用壓縮空氣將吸附在集塵箱布袋上的偶氮二甲酰胺吹到集塵箱底部，由螺旋推料機加回轉(zhuǎn)閥將偶氮二甲酰胺送入篩粉機中過篩，過篩后得水分在0.4wt%以下、粒徑為13.3±2 μπι的偶氮二甲酰胺。
[0016]作為優(yōu)選，上述制漿工序中，固液比優(yōu)選140:250。
[0017]作為優(yōu)選，上述聯(lián)二脲氧化制備偶氮二甲酰胺工序中，控制前期氯氣流量為60m3/h，中期氯氣流量為150m3/h，后期氯氣流量為60m3/h，反應(yīng)過程中用冷凍鹽水降溫控制反應(yīng)溫度為35 °C。
[0018]作為優(yōu)選，上述氧化工序中，催化劑溴化鈉為聯(lián)二脲的重量的0.4?0.6%。
[0019]聯(lián)二脲回收后經(jīng)粉碎化漿工序、混合工序、洗滌工序、制漿工序后提高了聯(lián)二脲的純度，利于后期再次氧化為偶氮二甲酰胺；在通入氯氣氧化過程中，氯氣由導(dǎo)管通入反應(yīng)液面以下，利于物料與氯氣的接觸，并且氯氣分階段控制氣體流量，氯氣通入量由小到大然后再次降低，利于提高聯(lián)二脲的轉(zhuǎn)化率和反應(yīng)熱的控制，提高了聯(lián)二脲回收制備偶氮二甲酰胺的利用率。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0021]1.本發(fā)明工序簡單，氧化工序由DCS系統(tǒng)控制，工藝安全穩(wěn)定；
[0022]2.本發(fā)明中聯(lián)二脲利用率高，制得偶氮二甲酰胺質(zhì)量優(yōu)良；
[0023]3.本發(fā)明成本低，不僅減輕環(huán)保處理壓力，而且變廢為寶，具有可觀的經(jīng)濟效益；
[0024]4.本發(fā)明氧化工序，采取程序通入氯氣的方法，節(jié)省了氯氣用量，降低了生產(chǎn)成本。
【具體實施方式】
[0025]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實施方式】，對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。
[0026]實施例一
[0027]將水處理系統(tǒng)清理出來的聯(lián)二脲廢渣粉碎成粒徑為3mm后通過斗式提升機送至磨粉化漿機中進一步粉碎化漿；將粉碎化漿后的聯(lián)二脲廢渣下料至盛有熱水的地槽進一步化漿，控制溫度為60-70°C攪拌2小時，使其充分混合均勻；將混勻后的聯(lián)二脲漿液由打料泵打至洗料槽內(nèi)用60-70°C熱水進行洗滌，取樣分析S042_含量為0.65g/L，合格停止洗料，洗滌后濾液棄除；將洗滌后的聯(lián)二脲用自來水沖洗至水處理制漿槽加水進行制漿，取樣分析固液比為120:250。將聯(lián)二脲漿液由打料泵打入氧化反應(yīng)釜中，氧化釜包括三層槳葉并均勻分布安裝在攪拌軸上，打料完成后在氧化釜中加入20千克溴化鈉，然后在氧化釜中通入氯氣，氯氣由導(dǎo)管通入氧化釜下端，在反應(yīng)液液面下，控制前期氯氣流量為50m3/h左右，時間為20分鐘，中期氯氣流量為140mVh左右，時間為4小時，后期氯氣流量為60mVh左右，時間為20分鐘，反應(yīng)過程中用冷凍鹽水降溫控制反應(yīng)溫度為40°C左右，控制攪拌釜轉(zhuǎn)速在60r/min，該工序中通氯和溫度控制通過DCS系統(tǒng)進行控制。氧化完成后的酸性ADC先經(jīng)真空抽濾槽水洗滌至pH值為6.5后輸送至ADC高位槽，再由高位槽放入離心機進行離心甩干后送料至干燥系統(tǒng)。空氣由引風(fēng)機經(jīng)空氣過濾網(wǎng)吸入，經(jīng)空氣加熱器與蒸汽間接換熱升溫后進入料機風(fēng)管與離心后的濕ADC混合，經(jīng)解碎機將濕ADC破碎后，在熱空氣的吹送下進入干燥分離筒，在兩級干燥分離筒中不斷除去水分，風(fēng)料進入集塵箱，干ADC吸附在集塵箱布袋上，水分由熱空氣夾帶著由引風(fēng)機抽出放空。用壓縮空氣將吸附在集塵箱布袋上的ADC吹到集塵箱底部，由螺旋推料機加回轉(zhuǎn)閥將ADC送入篩粉機中過篩，過篩后得到的偶氮二甲酰胺水分含量為0.35wt%，粒徑為11.3ym。