聚芳醚腈副产物盐的回收方法与流程

1.本发明涉及聚芳醚腈副产物盐的回收方法，属于盐回收技术领域。


背景技术：

2.聚芳醚腈生产后的磨料液中，包含了大量水、n-甲基吡咯烷酮溶剂、氯化钾和碳酸钾以及少量有机杂质。若不对磨料液进行回收，不仅会影响环境，还会造成资源的浪费，增加生产成本。常用的回收方法是将磨料液进行精馏回收，分离溶剂和水，盐在精馏塔釜底析出，此方法具有成本高、不可连续、采盐难度大、设备易结垢堵塞；此外，回收盐的杂质多、收率低，盐回收过程能耗高。因此，急需开发一种盐回收工艺解决上述问题。
3.申请号为cn201610597587.8的发明专利公开了一种烷基封端聚醚副产盐精制制备高纯度氯化钠的方法，将封端聚醚副产盐按一定的比例溶解于水中，用酸调节水溶液的ph；加入有机溶剂萃取水相中的有机物；静置分层并分液；有机相脱除溶剂后回收封端聚醚；水相经蒸发结晶，制备高纯度氯化钠。该方法用于回收聚芳醚腈副产物盐时，效果并不好，回收盐的纯度以及盐的收率均不高。


技术实现要素：

4.针对以上缺陷，本发明解决的技术问题是提供一种聚芳醚腈副产物盐的回收方法。
5.本发明聚芳醚腈副产物盐的回收方法，包括以下步骤：
6.a、粉碎：将生产后的聚芳醚腈溶液粉碎至粒径20目以上，固液分离得到磨料液；
7.b、萃取：将磨料液进行多级错流极限萃取；得到有机相和萃余水相；
8.c、萃余水相处理；将萃余水相中和后蒸发，回收获得聚芳醚腈副产物盐。
9.在本发明的一个实施方式中，所述聚芳醚腈溶液，以二元酚和2,6-二氯苯腈为原料，在过量碳酸钾的n-甲基吡咯烷酮溶剂中反应生成。
10.在本发明的一个实施方式中，所述粉碎采用胶体磨，胶体磨的转速为4000～8000r/min，循环介质为脱盐水。
11.在本发明的一个实施方式中，所述多级错流极限萃取的级数为3～5级，
12.在本发明的一个实施方式中，多级错流极限萃取的每一级操作为：逐次加入萃取剂萃取至萃余相的体积不再减少，然后静置分层，放出下层萃取有机相。
13.在本发明的一个实施方式中，每一次萃取剂的加入量为磨料液总量的10～30％，萃取条件为常温常压，持续搅拌10～30min。
14.在本发明的一个实施方式中，萃取剂为三氯甲烷、二氯甲烷、苯胺中的任一种。
15.在本发明的一个实施方式中，c步骤，所述中和为加入盐酸调节ph值至中性。
16.在本发明的一个实施方式中，c步骤，通过高盐废水蒸发器进行蒸发，所述高盐废水蒸发器，由加热器、强制循环泵、蒸发分离器、结晶器、冷凝器、各种物料泵、冷凝水泵、真空泵及界内管道阀门组成。
17.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
18.1、本发明采用萃取法有效分离了磨料液中的溶剂和水，并且盐和有机杂质也随之被分离，可将复杂组分较好的分离。通过进一步中和蒸发，回收副产物盐，回收盐的纯度大于95％，收率高于80％。
19.2、本发明方法，回收过程简单易控，避免了盐析出结垢对塔釜液泵及管线的堵塞问题，回收过程简单易控。
20.3、本发明方法的回收效率高且能耗低，可实现装置的连续化、密闭、洁净回收。
附图说明
21.图1为本发明实施例中的回收聚芳醚腈副产物盐的流程框图。
具体实施方式
22.本发明聚芳醚腈副产物盐的回收方法，包括以下步骤：
23.a、粉碎：将生产后的聚芳醚腈溶液粉碎至粒径20目以上，固液分离得到磨料液；
24.b、萃取：将磨料液进行多级错流极限萃取；得到有机相和萃余水相；
25.c、萃余水相处理；将萃余水相中和后蒸发，回收获得聚芳醚腈副产物盐。
26.本发明采用萃取法有效分离出磨料液中的复杂组分，避免了盐析出结垢对塔釜液泵及管线的堵塞问题，然后再进行中和，蒸发回收，其回收过程简单易控，效率高且能耗低，回收盐的纯度大于95％，收率高于80％。
27.萃取法是通过萃取的方式将废液中的溶剂富集到萃取剂中，并进一步分离各组分的方法。磨料液经过萃取后静置分层，下层为萃取有机相，含有萃取剂和溶剂；上层为萃余水相，含有水和盐。先将磨料液中的有机相和盐溶液分离开来，再回收盐的工艺路线，不但效率高、能耗低，而且回收盐的纯度和收率均较高，避免了对塔釜液泵及管线的堵塞问题，可实现装置的连续化、密闭、洁净回收。
28.a步骤为粉碎，将生产后的聚芳醚腈溶液粉碎，固液分离，所得固体为聚芳醚腈产品，所得液体为磨料液。该磨料液中包括n-甲基吡咯烷酮、水、氯化钾、碳酸钾和有机杂质组分。
29.本发明所述的聚芳醚腈溶液为聚芳醚腈聚合之后的溶液。在本发明的一个实施方式中，所述聚芳醚腈溶液，以二元酚和2,6-二氯苯腈为原料，在过量碳酸钾的n-甲基吡咯烷酮溶剂中反应生成。
30.在本发明的一个实施方式中，所述粉碎采用胶体磨，胶体磨的转速为4000～8000r/min，循环介质为脱盐水。
31.b步骤为萃取，将磨料液进行多级错流极限萃取；得到有机相和萃余水相。采用萃取不但有效分离了磨料液中的溶剂和水，而且盐和有机杂质也随之被分离。
32.在本发明的一个实施方式中，所述多级错流极限萃取的级数为3～5级，
33.在本发明的一个实施方式中，多级错流极限萃取的每一级操作为：逐次加入萃取剂萃取至萃余相的体积不再减少，然后静置分层，放出下层萃取有机相。
34.在本发明的一个实施方式中，每一次萃取剂的加入量为磨料液总量的10～30％，萃取条件为常温常压，持续搅拌10～30min。
35.本发明所述的常温为20～25℃，常压为一个大气压。
36.本领域常用的萃取剂均适用于本发明，在本发明的一个实施方式中，萃取剂为三氯甲烷、二氯甲烷、苯胺中的任一种。
37.c步骤为萃余水相处理；将萃余水相中和后蒸发，回收获得聚芳醚腈副产物盐。
38.在本发明的一个实施方式中，c步骤，所述中和为加入盐酸调节ph值至中性。
39.在本发明的一个实施方式中，c步骤，通过高盐废水蒸发器进行蒸发，所述高盐废水蒸发器，由加热器、强制循环泵、蒸发分离器、结晶器、冷凝器、各种物料泵、冷凝水泵、真空泵及界内管道阀门组成。
40.下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
41.实施例1
42.本实施例的一种回收聚芳醚腈副产物盐的方法，如图1所示，首先将生产后的聚芳醚腈溶液经过胶体磨粉碎，固液分离得到磨料液；然后将磨料液泵入萃取釜进行多级错流极限萃取；最后将萃余水相经过高盐废水蒸发器和酸洗中和处理，回收获得聚芳醚腈副产物盐。具体包括如下步骤：
43.步骤一：在体系中加入nmp溶剂稀释并降温至120℃终止反应，胶体磨建立水循环，在6000r/min转速下将聚芳醚腈溶液粉碎，固液分离获得磨料液。其中，测试磨料液中nmp含量为6.01％，钾离子浓度为0.0085g/ml。
44.步骤二：将磨料液泵入萃取釜进行三级错流极限萃取。在第一级每次加入20％待萃液总量的三氯甲烷，在常温常压下持续高速搅拌10min，然后静置分层。若萃余相的体积不再减少，则放出下层萃取有机相并重复操作进行下一级萃取，最后得到萃余水相。
45.步骤三：在萃余水相中加入盐酸调节ph值至中性，经过高盐废水蒸发器，回收获得聚芳醚腈副产物盐。
46.实施例2
47.本实施例的一种回收聚芳醚腈副产物盐的方法，首先将生产后的聚芳醚腈溶液经过胶体磨粉碎，固液分离得到磨料液；然后将磨料液泵入萃取釜进行多级错流极限萃取；最后将萃余水相经过高盐废水蒸发器和酸洗中和处理，回收获得聚芳醚腈副产物盐。具体包括如下步骤：
48.步骤一：在体系中加入nmp溶剂稀释并降温至120℃终止反应，胶体磨建立水循环，在6000r/min转速下将聚芳醚腈溶液粉碎，固液分离获得磨料液。其中，测得磨料液中nmp含量为19.63％，钾离子浓度为0.0287g/ml。
49.步骤二：将磨料液泵入萃取釜进行三级错流极限萃取。在第一级每次加入20％待萃液总量的三氯甲烷，在常温常压下持续高速搅拌10min，然后静置分层。若萃余相的体积不再减少，则放出下层萃取有机相并重复操作进行下一级萃取，最后得到萃余水相。
50.步骤三：在萃余水相中加入盐酸调节ph值至中性，经过高盐废水蒸发器，回收获得聚芳醚腈副产物盐。
51.对比例1
52.本实施例的一种回收聚芳醚腈副产物盐的方法，首先将生产后的聚芳醚腈溶液经过胶体磨粉碎，固液分离得到磨料液；然后将磨料液泵入萃取釜进行多级错流萃取；最后将
萃余水相经过高盐废水蒸发器和酸洗中和处理，回收获得聚芳醚腈副产物盐。具体包括如下步骤：
53.步骤一：在体系中加入nmp溶剂稀释并降温至120℃终止反应，胶体磨建立水循环，在6000r/min转速下将聚芳醚腈溶液粉碎，固液分离获得磨料液。其中，测试磨料液中nmp含量为6.01％，钾离子浓度为0.0085g/ml。
54.步骤二：将磨料液泵入萃取釜进行三级错流萃取。在第一级中按照与待萃液1:1加入三氯甲烷，在常温常压下持续高速搅拌10min，然后静置分层，放出下层萃取有机相并重复操作进行下一级萃取，最后得到萃余水相。
55.步骤三：在萃余水相中加入盐酸调节ph值至中性，经过高盐废水蒸发器，回收获得聚芳醚腈副产物盐。
56.对比例2
57.本对比例回收副产物盐的方法，首先将生产后的聚芳醚腈溶液经过胶体磨粉碎，固液分离得到磨料液；然后将磨料液泵入精馏塔进行精馏回收，分离溶剂和水；最后将在精馏塔釜底析出的盐浆离心分离，得到聚芳醚腈副产物盐。具体包括如下步骤：
58.步骤一：在体系中加入nmp溶剂稀释并降温至120℃终止反应，胶体磨建立水循环，在6000r/min转速下将聚芳醚腈溶液粉碎，固液分离获得磨料液。其中，测试磨料液中nmp含量为6.01％，钾离子浓度为0.0085g/ml。
59.步骤二：将磨料液泵入精馏塔进行精馏回收，塔顶温度控制在99℃，塔釜液温度控制在104
±
4℃分离水分；塔顶温度：125℃左右，压力：-89kpa分离溶剂。
60.步骤三：将精馏塔釜底析出的盐浆离心分离，得到聚芳醚腈副产物盐。
61.对比例3
62.本对比例的一种回收聚芳醚腈副产物盐的方法，首先将生产后的聚芳醚腈溶液经过胶体磨粉碎，固液分离得到磨料液；然后将磨料液中和至中性后，泵入萃取釜进行多级错流极限萃取；最后将萃余水相经过高盐废水蒸发器处理，回收获得聚芳醚腈副产物盐。具体包括如下步骤：
63.步骤一：在体系中加入nmp溶剂稀释并降温至120℃终止反应，胶体磨建立水循环，在6000r/min转速下将聚芳醚腈溶液粉碎，固液分离获得磨料液。其中，测得磨料液中nmp含量为19.63％，钾离子浓度为0.0287g/ml。
64.步骤二：将磨料液中加入盐酸调节ph至中性后，泵入萃取釜进行三级错流极限萃取。在第一级每次加入20％待萃液总量的三氯甲烷，在常温常压下持续高速搅拌10min，然后静置分层。若萃余相的体积不再减少，则放出下层萃取有机相并重复操作进行下一级萃取，最后得到萃余水相。
65.步骤三：萃余水相经过高盐废水蒸发器，回收获得聚芳醚腈副产物盐。
66.将实施例和对比例回收的副产物盐进行纯度检测和收率计算，各项检测指标对比结果如下表1。
67.表1各项检测指标
[0068][0069]
从上表我们可以得知，本发明实施例的一种回收聚芳醚腈副产物盐的方法，采用萃取法，可针对复杂组分及其不同浓度的磨料液进行有效的分离，并进一步回收副产物，回收盐的纯度大于95％，收率高于80％。在实际回收过程中不会发生塔釜液泵及管线堵塞的问题，操作简单易控，效率高且能耗低。此外，实施例1和对比例1表明，多级错流极限萃取可大幅减少萃取剂用量而不影响副产物盐的回收效果。

技术特征：
1.聚芳醚腈副产物盐的回收方法，其特征在于，包括以下步骤：a、粉碎：将生产后的聚芳醚腈溶液粉碎至粒径20目以上，固液分离得到磨料液；b、萃取：将磨料液进行多级错流极限萃取；得到有机相和萃余水相；c、萃余水相处理；将萃余水相中和后蒸发，回收获得聚芳醚腈副产物盐。2.根据权利要求1所述的聚芳醚腈副产物盐的回收方法，其特征在于：所述聚芳醚腈溶液，以二元酚和2,6-二氯苯腈为原料，在过量碳酸钾的n-甲基吡咯烷酮溶剂中反应生成。3.根据权利要求1所述的聚芳醚腈副产物盐的回收方法，其特征在于：所述粉碎采用胶体磨，胶体磨的转速为4000～8000r/min，循环介质为脱盐水。4.根据权利要求1所述的聚芳醚腈副产物盐的回收方法，其特征在于：所述多级错流极限萃取的级数为3～5级。5.根据权利要求4所述的聚芳醚腈副产物盐的回收方法，其特征在于：多级错流极限萃取的每一级操作为：逐次加入萃取剂萃取至萃余相的体积不再减少，然后静置分层，放出下层萃取有机相。6.根据权利要求5所述的聚芳醚腈副产物盐的回收方法，其特征在于：每一次萃取剂的加入量为磨料液总量的10～30％，萃取条件为常温常压，持续搅拌10～30min。7.根据权利要求5所述的聚芳醚腈副产物盐的回收方法，其特征在于：萃取剂为三氯甲烷、二氯甲烷、苯胺中的任一种。8.根据权利要求1所述的聚芳醚腈副产物盐的回收方法，其特征在于：c步骤，所述中和为加入盐酸调节ph值至中性。9.根据权利要求1所述的聚芳醚腈副产物盐的回收方法，其特征在于：c步骤，通过高盐废水蒸发器进行蒸发，所述高盐废水蒸发器，由加热器、强制循环泵、蒸发分离器、结晶器、冷凝器、各种物料泵、冷凝水泵、真空泵及界内管道阀门组成。

技术总结
本发明涉及聚芳醚腈副产物盐的回收方法，属于盐回收技术领域。本发明解决的技术问题是提供一种聚芳醚腈副产物盐的回收方法。该方法包括：a、将生产后的聚芳醚腈溶液粉碎至粒径20目以上，固液分离得到磨料液；b、将磨料液进行多级错流极限萃取；得到有机相和萃余水相；c、将萃余水相中和后蒸发，回收获得聚芳醚腈副产物盐。本发明有效分离了磨料液中的溶剂和水，并且盐和有机杂质也随之被分离，可将复杂组分较好的分离，通过进一步中和蒸发，回收副产物盐，回收盐的纯度大于95％，收率高于80％。其回收过程简单易控，避免了盐析出结垢对塔釜液泵及管线的堵塞问题，回收过程简单易控，回收效率高且能耗低，可实现装置的连续化、密闭、洁净回收。回收。回收。


技术研发人员：刘雪宇 谭又宁 李梁萌 刘江
受保护的技术使用者：四川能投川化新材料科技有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/8/14