專(zhuān)利名稱(chēng)：一種dmac恒沸物中分離乙酸的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溶劑的凈化回收工藝，尤其是二甲基乙酰胺(DMAC)的凈化回收工藝。
背景技術(shù)：
DMAC( 二甲基乙酰胺)在氨綸生產(chǎn)中作為溶劑循環(huán)使用(生產(chǎn)過(guò)程采用蒸餾塔進(jìn) 行回收)，其分解產(chǎn)物乙酸會(huì)緩慢累積，直至成最高恒沸物(乙酸約15%，二甲基乙酰胺約 85%)狀態(tài)的DMAC廢料。而這些廢料的處理向來(lái)是個(gè)難點(diǎn)，因?yàn)槔矛F(xiàn)有蒸餾精制設(shè)備無(wú) 法進(jìn)行分離，通常只能將這些廢料排出廢棄作為燃料。也有部分廠(chǎng)家在廢料中加大量水將 其稀釋到含水60 80%后，加氫氧化鈉中和到PH中性，再進(jìn)入帶攪拌的真空蒸發(fā)器蒸發(fā)回 收含水DMAC，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生含較多雜質(zhì)的灰黑色無(wú)水乙酸鈉粉末；然而這些乙酸鈉無(wú)法回收 利用，要交專(zhuān)業(yè)環(huán)保公司付費(fèi)處理；并且在中和時(shí)，控制終點(diǎn)含酸0. 2 1. 0%難度較大，偏 酸除酸效果不佳(去酸不徹底，只有95 70% )，偏堿DMAC分解多，增加精制難度；另外， 設(shè)備處理能力低；蒸氣消耗很大，處理成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述背景技術(shù)存在的不足，提供一種DMAC恒沸物中分離乙 酸的工藝，該工藝應(yīng)具有工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、處理成本較低、回收物質(zhì)能夠有效利用的特點(diǎn)。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種DMAC恒沸物中分離乙酸的工藝，按照以下步驟進(jìn) 行1)采用弱堿樹(shù)脂吸附乙酸在DMAC恒沸物物料中加入吸附樹(shù)脂DMAC洗脫水，稀釋至含水5 90 %的物料，然 后注入裝有弱堿樹(shù)脂的柱狀容器，使其中的乙酸被弱堿樹(shù)脂動(dòng)態(tài)吸附，吸附處理后流出的 液體即為含水DMAC ；當(dāng)流出液體含乙酸> 0. 3%時(shí)，停止進(jìn)物料加水洗脫樹(shù)脂，直至樹(shù)脂洗 脫水中殘留的DMAC含量在以下；2)檢測(cè)乙酸含量，分類(lèi)處理檢測(cè)上述含水DMAC的乙酸含量，相對(duì)于DMAC恒沸物物料去酸95%以上者輸至蒸 餾塔精制回收；其余注入另一完成再生處理的裝有弱堿樹(shù)脂的柱狀容器，再次進(jìn)行吸附去 除乙酸，直至去酸95%后，輸至蒸餾塔精制回收；3)弱堿樹(shù)脂再生根據(jù)弱堿樹(shù)脂含的基團(tuán)不同，采用以下再生方法之一a:樹(shù)脂A，在柱狀容器中注入再生液對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生，再生液為0.2 15%的石灰 水或石灰乳或氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液；待再生流出液PHlO時(shí)停進(jìn)再生液，同時(shí) 加水洗樹(shù)脂；含乙酸的再生流出液PH彡10的調(diào)整pH后蒸發(fā)回收乙酸鹽；含乙酸的再生流 出液PH > 10的濃度較高部分收集后供下次樹(shù)脂柱再生處理前期利用；樹(shù)脂水洗到pH8停 止加水，再生結(jié)束；PH < 8的低濃度部分洗水用于配制再生液；
b 樹(shù)脂B，在柱狀容器中注入再生液對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生，再生液為1 5%的氨水溶 液；待再生流出液PH8時(shí)停進(jìn)再生液，同時(shí)加水洗樹(shù)脂；pH ( 8的含乙酸的再生流出液(由 于停進(jìn)再生液、加水后的初期，再生流出液的PH會(huì)升高)作為化肥進(jìn)農(nóng)田，pH>8的濃度 較高部分含乙酸的再生流出液收集后供下次樹(shù)脂柱再生處理前期利用；樹(shù)脂水洗到PH8停 止加水，再生結(jié)束；PH < 8的低濃度部分洗水用于配制再生液；c 樹(shù)脂C，直接加65-75°C的水洗脫；待樹(shù)脂洗脫水中殘留的DMAC含量在以 下，流出液酸含量< 0. 時(shí)停止加水，再生結(jié)束；含廢酸的洗脫水厭氧消化或蒸發(fā)回收稀 乙酸；
完成再生的樹(shù)脂重新用于步驟1)吸附乙酸。所采用的氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液的濃度為1 10%的重量比。所采用的氫氧化鈉水溶液的濃度為6 8%。所述的弱堿樹(shù)脂是含吡啶基團(tuán)、叔胺基團(tuán)、仲胺基團(tuán)、伯胺基團(tuán)中的一種或多種基 團(tuán)混合的樹(shù)脂；樹(shù)脂骨架為聚苯乙烯或聚丙烯酸樹(shù)脂。所述樹(shù)脂A中含有伯胺基團(tuán)，并含有仲胺基團(tuán)、叔胺基團(tuán)中的一種或多種基團(tuán)混 合的樹(shù)脂，樹(shù)脂骨架為聚苯乙烯或聚丙烯酸樹(shù)脂。所述樹(shù)脂B中含有仲胺基團(tuán)和叔胺基團(tuán)中的一種或兩種基團(tuán)混合的樹(shù)脂，樹(shù)脂骨 架為聚苯乙烯或聚丙烯酸樹(shù)脂。所述樹(shù)脂C中含有吡啶基團(tuán)，樹(shù)脂骨架為聚苯乙烯。本發(fā)明的有益效果是所提供的工藝由吸附過(guò)程和再生過(guò)程組成，經(jīng)過(guò)吸附處理 的DMAC水溶液含其他雜質(zhì)很少，可采用現(xiàn)有蒸餾塔精制回收，因此精制過(guò)程簡(jiǎn)單，蒸汽消 耗大幅減少(50%以上)，顯著減少回收成本；設(shè)備處理能力大；吸附和再生終點(diǎn)控制簡(jiǎn)單 要求低；再生廢液經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的蒸發(fā)處理后，獲得的乙酸鹽純度高，可直接利用；進(jìn)而節(jié)省了 資源。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明提供的工藝由吸附過(guò)程和再生過(guò)程組成。其中的弱堿樹(shù)脂是含吡啶基團(tuán)、 叔胺基團(tuán)、仲胺基團(tuán)、伯胺基團(tuán)中的一種或多種基團(tuán)混合的樹(shù)脂，樹(shù)脂骨架為聚苯乙烯或聚 丙烯酸樹(shù)脂。本文所述的弱堿樹(shù)脂中，樹(shù)脂A中含伯胺基團(tuán)，并且還含有仲胺基團(tuán)和叔胺基團(tuán) 中的一種或多種基團(tuán)混合的樹(shù)脂，堿性較強(qiáng)，乙酸與樹(shù)脂基團(tuán)結(jié)合較緊密，水洗時(shí)流出液乙 酸濃度低，需要強(qiáng)堿再生；樹(shù)脂B中含仲胺基團(tuán)和叔胺基團(tuán)中的一種或兩種基團(tuán)混合的樹(shù) 月旨，堿性較弱，乙酸與樹(shù)脂基團(tuán)結(jié)合不緊密，水洗時(shí)流出液乙酸濃度較低，可弱堿再生；樹(shù)脂 C中含吡啶基團(tuán)，堿性弱，乙酸與樹(shù)脂基團(tuán)結(jié)合松散，樹(shù)脂對(duì)乙酸起延緩流出作用，無(wú)吸留效 果，水即可洗脫乙酸達(dá)到再生效果，不耗化學(xué)品。本發(fā)明中采用的弱堿樹(shù)脂和其它所有化工原材料均為外購(gòu)，所有設(shè)備均為現(xiàn)有設(shè)備。以下通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1 :38毫升弱堿樹(shù)脂A入直徑10毫米的離子交換柱1)吸附處理
含DMAC60 %、乙酸6 %的DMAC稀釋料60毫升入柱，進(jìn)完平樹(shù)脂液面后又用70毫 升水洗，出柱溶液每10毫升作為一個(gè)樣品測(cè)定，測(cè)得的濃度見(jiàn)下表 表中1_2個(gè)樣品中基本上還是DMAC稀釋料入柱前的水，所以乙酸和DMAC成分基 本沒(méi)有；3-4個(gè)樣品中乙酸低DMAC高，可精制回收；5-9個(gè)樣品中乙酸和DMAC較高，需要再次經(jīng)過(guò)樹(shù)脂柱吸附乙酸，合格后才能精制回收；10-13個(gè)樣品表明洗脫水中含有吸附樹(shù)脂 中殘留的DMAC和乙酸，可用于DMAC恒沸物稀釋配料使用。2)樹(shù)脂再生處理上述樹(shù)脂中注入8%氫氧化鈉25毫升，然后用80毫升水洗；洗脫水每10毫升作
為一個(gè)樣品測(cè)定，濃度見(jiàn)下表， 表中可見(jiàn)1-2個(gè)樣品中基本上還是再生液入柱前的水，乙酸濃度低；3-4個(gè)樣品 中乙酸鹽濃度高，可進(jìn)行乙酸鹽回收；5-7個(gè)樣品中殘留強(qiáng)堿濃度較高，可用于下次樹(shù)脂柱 再生處理前期利用；8-10個(gè)樣品含有殘留在吸附樹(shù)脂中的堿，可用于再生液稀釋配料。實(shí)施例2 38毫升弱堿樹(shù)脂B入直徑10毫米的離子交換柱1)吸附處理含DMAC60 %，乙酸6 %的DMAC稀釋料60毫升入柱，進(jìn)完平樹(shù)脂液面后70毫升水
洗，出柱溶液每10毫升作為一個(gè)樣品測(cè)定，濃度見(jiàn)下表 表中1-2個(gè)樣品中基本上還是DMAC稀釋料入柱前的水，所以乙酸和DMAC成分基 本沒(méi)有；3-4個(gè)樣品中乙酸低而DMAC高，可進(jìn)行精制回收；5-9個(gè)樣品中乙酸和DMAC較高， 需要再次經(jīng)過(guò)樹(shù)脂柱吸附乙酸，合格后才能精制回收；10-13個(gè)樣品含有殘留在吸附樹(shù)脂 中的DMAC和乙酸，可用于DMAC恒沸物稀釋配料使用。2)樹(shù)脂再生處理上述樹(shù)脂中加入3. 5%重量比的氨水25毫升，接著加入80毫升水洗，洗脫水每10
毫升作為一個(gè)樣品測(cè)定；濃度見(jiàn)下表 表中可見(jiàn)1-2個(gè)樣品中基本上還是再生液入柱前的水，乙酸濃度低；3-4個(gè)樣品 中乙酸銨濃度高，可進(jìn)行乙酸銨回收或進(jìn)農(nóng)田作化肥；5-6個(gè)樣品中殘留氨較高，可用于下 次樹(shù)脂柱再生處理前期利用；7-9個(gè)樣品為洗脫吸附樹(shù)脂后的再生液，可用于再生液稀釋 配料。實(shí)施例3 37毫升弱堿樹(shù)脂C入直徑10毫米的離子交換柱CN 101838215 A
說(shuō)明書(shū)
5/5頁(yè)吸附處理含DMAC60 %，乙酸4. 2 %的DMAC稀釋料50毫升入柱，進(jìn)完平樹(shù)脂液面后90毫升 水洗，出柱溶液每10毫升作為一個(gè)樣品測(cè)定；濃度見(jiàn)下表 表中1-2個(gè)樣品中基本上還是DMAC稀釋料入柱前的水，所以乙酸和DMAC成分基 本沒(méi)有；3個(gè)樣品中乙酸低而DMAC高，可進(jìn)行精制回收；4-7個(gè)樣品中乙酸和DMAC較高，需 要再次經(jīng)過(guò)樹(shù)脂柱吸附乙酸，相對(duì)于DMAC恒沸物物料去酸90%以上才能精制回收；8-9個(gè) 樣品含有殘留在吸附樹(shù)脂中的DMAC和乙酸，可用于DMAC恒沸物稀釋配料使用，10-14個(gè)樣 品中不含DMAC，只含乙酸，去厭氧消化或蒸發(fā)回收稀乙酸。本文中所有的比例均為重量比，操作溫度為室溫。
權(quán)利要求
一種DMAC恒沸物中分離乙酸的工藝，按照以下步驟進(jìn)行1)采用弱堿樹(shù)脂吸附乙酸在DMAC恒沸物物料中加入吸附樹(shù)脂DMAC洗脫水，稀釋至含水5～90％的物料，然后注入裝有弱堿樹(shù)脂的柱狀容器，使其中的乙酸被弱堿樹(shù)脂動(dòng)態(tài)吸附，吸附處理后流出的液體即為含水DMAC；當(dāng)流出液體含乙酸≥0.3％時(shí)，停止進(jìn)物料加水洗脫樹(shù)脂，直至樹(shù)脂洗脫水中殘留的DMAC含量在1％以下；2)檢測(cè)乙酸含量，分類(lèi)處理檢測(cè)上述含水DMAC的乙酸含量，相對(duì)于DMAC恒沸物物料去酸95％以上者輸至蒸餾塔精制回收；其余注入另一完成再生處理的裝有弱堿樹(shù)脂的柱狀容器，再次進(jìn)行吸附去除乙酸，直至去酸95％后，輸至蒸餾塔精制回收；3)弱堿樹(shù)脂再生根據(jù)弱堿樹(shù)脂含的基團(tuán)不同，采用以下再生方法之一a樹(shù)脂A，在柱狀容器中注入再生液對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生，再生液為0.2～15％的石灰水或石灰乳或氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液；待再生流出液pH10時(shí)停進(jìn)再生液，同時(shí)加水洗樹(shù)脂；含乙酸的再生流出液pH≤10的調(diào)整pH后蒸發(fā)回收乙酸鹽，含乙酸的再生流出液pH＞10的濃度較高部分收集后供下次樹(shù)脂柱再生處理前期利用，樹(shù)脂水洗到pH8停止加水，再生結(jié)束，pH＜8的低濃度部分洗水用于配制再生液；b樹(shù)脂B，在柱狀容器中注入再生液對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生，再生液為1～5％的氨水溶液；待再生流出液pH8時(shí)停進(jìn)再生液，同時(shí)加水洗樹(shù)脂；pH≤8的含乙酸的再生流出液作為化肥進(jìn)農(nóng)田，pH＞8的濃度較高部分的含乙酸的再生流出液收集后供下次樹(shù)脂柱再生處理前期利用；樹(shù)脂水洗到pH8停止加水，再生結(jié)束，pH＜8的低濃度部分洗水用于配制再生液；c樹(shù)脂C，直接加65-75℃的水洗脫；待樹(shù)脂洗脫水中殘留的DMAC含量在1％以下，流出液酸含量≤0.1％時(shí)停止加水，再生結(jié)束；含廢酸的洗脫水厭氧消化或蒸發(fā)回收稀乙酸；完成再生的樹(shù)脂重新用于步驟1)吸附乙酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種DMAC恒沸物中分離乙酸的工藝，其特征在于所采用的氫 氧化鈉或氫氧化鉀水溶液的濃度為1 10%的重量比。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種DMAC恒沸物中分離乙酸的工藝，其特征在于所采用的氫 氧化鈉水溶液的濃度為6 8%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的一種DMAC恒沸物中分離乙酸的工藝，其特征在于所述的 弱堿樹(shù)脂是含吡啶基團(tuán)、叔胺基團(tuán)、仲胺基團(tuán)、伯胺基團(tuán)中的一種或多種基團(tuán)混合的樹(shù)脂； 樹(shù)脂骨架為聚苯乙烯或聚丙烯酸樹(shù)脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種DMAC恒沸物中分離乙酸的工藝，其特征在于所述樹(shù)脂A 中含有伯胺基團(tuán)，并含有仲胺基團(tuán)、叔胺基團(tuán)中的一種或多種基團(tuán)混合的樹(shù)脂，樹(shù)脂骨架為 聚苯乙烯或聚丙烯酸樹(shù)脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種DMAC恒沸物中分離乙酸的工藝，其特征在于所述樹(shù)脂B 中含有仲胺基團(tuán)和叔胺基團(tuán)中的一種或兩種基團(tuán)混合的樹(shù)脂，樹(shù)脂骨架為聚苯乙烯或聚丙 烯酸樹(shù)脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種DMAC恒沸物中分離乙酸的工藝，其特征在于所述樹(shù)脂C 中含有吡啶基團(tuán)，樹(shù)脂骨架為聚苯乙烯。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二甲基乙酰胺(DMAC)的凈化回收工藝。目的是提供的工藝應(yīng)具有工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、處理成本較低、回收物質(zhì)能夠有效利用的特點(diǎn)。技術(shù)方案是一種DMAC恒沸物中分離乙酸的工藝，按照以下步驟進(jìn)行1)采用弱堿樹(shù)脂吸附乙酸；在DMAC恒沸物物料中加入吸附樹(shù)脂DMAC洗脫水，稀釋至含水5～90％的物料，然后注入裝有弱堿樹(shù)脂的柱狀容器吸附其中的乙酸；2)檢測(cè)上述含水DMAC的乙酸含量，相對(duì)于DMAC恒沸物物料去酸95％以上者輸至蒸餾塔精制回收；其余再次進(jìn)行吸附去除乙酸，直至去酸95％后，輸至蒸餾塔精制回收。3)根據(jù)弱堿樹(shù)脂含的基團(tuán)不同，采用不同的再生方法；完成再生的樹(shù)脂重新用于步驟1)吸附乙酸。
文檔編號(hào)B01D15/08GK101838215SQ20101018231
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者劉偉斌 申請(qǐng)人:劉偉斌