CN109180504B - 一种4,4’-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及精细化工有机材料的回收技术领域，尤其是一种4,4'‑二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法。本发明的一种4,4'‑二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，将原本直接作为危废处理的4,4'‑二氨基二苯醚升华残渣中的4,4'‑二氨基二苯醚在此回收利用，回收率高达95.625%，回收得到的4,4'‑二氨基二苯醚纯度高达99.78%，不仅节约了资源，实现资源回收再利用，而且有效减少危废的处理费用。
Description
技术领域
本发明涉及精细化工有机材料的回收技术领域，尤其是一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法。
背景技术
4,4'-二氨基二苯醚（俗称二胺）是一种高附加值的精细化工产品，简称ODA，分子量200.24，白色或浅黄色结晶，无味，熔点189～191℃，闪点218℃。4,4'-二氨基二苯醚主要用于制备耐热性塑料如聚酰亚胺树脂、聚马来酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酯酰亚胺树脂、环氧树脂、聚氨酯等，也用作交联剂。用作环氧树脂的固化剂，固化物热变形温度高，热稳定好，耐化学药品性能及耐水性能优良。也是耐热型塑料聚酰胺酰亚胺树脂、聚酯酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚马来酰亚胺树脂等的原料。
4,4'-二氨基二苯醚的生产过程如下：1、4,4'-二硝基二苯醚和溶剂投入加氢反应釜中，在60℃以上，钯碳催化剂作用下，加氢反应，生成4,4'-二氨基二苯醚，经过结晶、过滤等工序，得到粗4,4'-二氨基二苯醚，由于粗4,4'-二氨基二苯醚杂质较多，无法直接作为成品使用，必须经过升华提纯后，产品外观纯度才能达到合格要求，升华操作需200℃以上的温度，由于氧化等因素，升华釜底会产生10%左右的黑色残渣，这些残渣在现有技术中均作为危废处理，但是由于残渣成分中含有40%左右的4,4'-二氨基二苯醚，直接作为危废处理时造成资源浪费，每年由此产生的经济损失巨大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，克服前述现有技术中升华后的残渣直接作为危废处理而引起资源浪费和经济损失的不足，提出残渣里的4,4'-二氨基二苯醚的高效提取回收手段，并减少危废的处理费用。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，包括如下步骤：
（1）将粗4,4'-二氨基二苯醚升华后反应釜的釜底产生的残渣破碎成粒度小于5cm的碎块；
（2）在2立方的反应釜中，投入N,N-二甲基乙酰胺，开启搅拌，边搅拌边向反应釜中投入步骤（1）破碎得到的残渣碎块，投入的N,N-二甲基乙酰胺与残渣碎块的重量比为5:1-3，升温至60℃，反应釜冲氮气保护，继续搅拌1-3小时，残渣溶化，4,4'-二氨基二苯醚全部溶解；
（3）将步骤（2）的反应釜中的液体泵入压滤机中过滤，滤饼作为危废处理，滤液进入另一反应釜，按照1:1的比例向反应釜中加入自来水，滤液与水混合后待温度下降到25℃时，将混合液放入离心机进行离心处理，离心后的滤液进蒸馏塔回收N,N-二甲基乙酰胺，得到的滤饼即为回收的4,4’-二氨基二苯醚；
（4）将步骤（3）中回收的4,4’-二氨基二苯醚滤饼置于真空干燥机中，干燥机夹套通入0.1-0.2Mpa的蒸汽，密封干燥机抽真空，真空度≤-0.08Mpa，干燥1-3小时，得到干燥好的粗品；
（5）将步骤（4）中干燥好的粗品再置于升华釜中升华提纯，升华釜温度控制在205-220℃，真空度控制在≤-0.09Mpa，升华3-8小时，即得回收后的4,4’-二氨基二苯醚。
优选的，所述步骤（2）中，投入的N,N-二甲基乙酰胺与残渣碎块的重量比为5:2。
优选的，所述步骤（2）中升温至60℃，反应釜冲氮气保护，继续搅拌2小时。
优选的，所述步骤（3）中，蒸馏塔真空度≤-0.08Mpa，塔釜温度为110-130℃，塔顶温度为65-70℃。
优选的，所述步骤（4）中，在真空干燥机中干燥2小时。
优选的，所述步骤（4）中，在升华釜中升华5小时。
本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，将原本直接作为危废处理的4,4'-二氨基二苯醚升华残渣中的4,4'-二氨基二苯醚在此回收利用，回收率高达95.625%，回收得到的4,4'-二氨基二苯醚纯度高达99.78%，不仅节约了资源，实现资源回收再利用，而且有效减少危废的处理费用。
具体实施方式
实施例1
一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，包括如下步骤：
（1）将粗4,4'-二氨基二苯醚升华后反应釜的釜底产生的残渣破碎成粒度小于5cm的碎块；
（2）在2立方的反应釜中，投入1000公斤N,N-二甲基乙酰胺，开启搅拌，边搅拌边向反应釜中投入步骤（1）破碎得到的残渣碎块400公斤，升温至60℃，反应釜冲氮气保护，继续搅拌2小时，残渣溶化，4,4'-二氨基二苯醚全部溶解；
（3）将步骤（2）的反应釜中的液体泵入压滤机中过滤，滤饼作为危废处理，滤液进入另一反应釜，按照1:1的比例向反应釜中加入自来水，滤液与水混合后待温度下降到25℃时，将混合液放入离心机进行离心处理，离心后的滤液进蒸馏塔回收N,N-二甲基乙酰胺，蒸馏塔真空度≤-0.08Mpa，塔釜温度为110-130℃，塔顶温度为65-70℃，得到的滤饼即为回收的4,4’-二氨基二苯醚；
（4）将步骤（3）中回收的4,4’-二氨基二苯醚滤饼置于真空干燥机中，干燥机夹套通入0.1-0.2Mpa的蒸汽，密封干燥机抽真空，真空度≤-0.08Mpa，干燥2小时，得到干燥好的粗品；
（5）将步骤（4）中干燥好的粗品再置于升华釜中升华提纯，升华釜温度控制在205-220℃，真空度控制在≤-0.09Mpa，升华5小时，即得回收后的4,4’-二氨基二苯醚。
实施例2
一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，包括如下步骤：
（1）将粗4,4'-二氨基二苯醚升华后反应釜的釜底产生的残渣破碎成粒度小于5cm的碎块；
（2）在2立方的反应釜中，投入1000公斤N,N-二甲基乙酰胺，开启搅拌，边搅拌边向反应釜中投入步骤（1）破碎得到的残渣碎块400公斤，升温至60℃，反应釜冲氮气保护，继续搅拌1.5小时，残渣溶化，4,4'-二氨基二苯醚全部溶解；
（3）将步骤（2）的反应釜中的液体泵入压滤机中过滤，滤饼作为危废处理，滤液进入另一反应釜，按照1:1的比例向反应釜中加入自来水，滤液与水混合后待温度下降到25℃时，将混合液放入离心机进行离心处理，离心后的滤液进蒸馏塔回收N,N-二甲基乙酰胺，蒸馏塔真空度≤-0.08Mpa，塔釜温度为110-130℃，塔顶温度为65-70℃，得到的滤饼即为回收的4,4’-二氨基二苯醚；
（4）将步骤（3）中回收的4,4’-二氨基二苯醚滤饼置于真空干燥机中，干燥机夹套通入0.1-0.2Mpa的蒸汽，密封干燥机抽真空，真空度≤-0.08Mpa，干燥1小时，得到干燥好的粗品；
（5）将步骤（4）中干燥好的粗品再置于升华釜中升华提纯，升华釜温度控制在205-220℃，真空度控制在≤-0.09Mpa，升华3小时，即得回收后的4,4’-二氨基二苯醚。
实施例3
一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，包括如下步骤：
（1）将粗4,4'-二氨基二苯醚升华后反应釜的釜底产生的残渣破碎成粒度小于5cm的碎块；
（2）在2立方的反应釜中，投入1000公斤N,N-二甲基乙酰胺，开启搅拌，边搅拌边向反应釜中投入步骤（1）破碎得到的残渣碎块400公斤，升温至60℃，反应釜冲氮气保护，继续搅拌3小时，残渣溶化，4,4'-二氨基二苯醚全部溶解；
（3）将步骤（2）的反应釜中的液体泵入压滤机中过滤，滤饼作为危废处理，滤液进入另一反应釜，按照1:1的比例向反应釜中加入自来水，滤液与水混合后待温度下降到25℃时，将混合液放入离心机进行离心处理，离心后的滤液进蒸馏塔回收N,N-二甲基乙酰胺，蒸馏塔真空度≤-0.08Mpa，塔釜温度为110-130℃，塔顶温度为65-70℃，得到的滤饼即为回收的4,4’-二氨基二苯醚；
（4）将步骤（3）中回收的4,4’-二氨基二苯醚滤饼置于真空干燥机中，干燥机夹套通入0.1-0.2Mpa的蒸汽，密封干燥机抽真空，真空度≤-0.08Mpa，干燥3小时，得到干燥好的粗品；
（5）将步骤（4）中干燥好的粗品再置于升华釜中升华提纯，升华釜温度控制在205-220℃，真空度控制在≤-0.09Mpa，升华4小时，即得回收后的4,4’-二氨基二苯醚。
实验例
实施例1-3中升华残渣内4,4'-二氨基二苯醚含量均为40%，实施例1-3中步骤（3）回收的4,4'-二氨基二苯醚均用气相色谱法检测纯度，记为N1；实施例1-3中步骤（5）回收后的4,4’-二氨基二苯醚均用气相色谱法检测纯度，记为N2；实施例1-3中步骤（4）回收的粗品均称重，记为M1；实施例1-3中步骤（5）回收的4,4’-二氨基二苯醚均称重，记为M2。具体测试结果如表1所示：
表1
| 组别 | N1（%） | N2（%） | M1（kg） | M2（kg） | 回收率（%） |
| 实施例1 | 99.23 | 99.78 | 170 | 153 | 95.625 |
| 实施例2 | 99.08 | 99.59 | 160 | 145 | 90.625 |
| 实施例3 | 99.12 | 99.63 | 164 | 147 | 91.875 |
有表1可以看出，采用本发明的一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，能够将升华釜底会产生的10%左右的黑色残渣中的4,4'-二氨基二苯醚有效回收，回收率＞90%，尤其是采用实施例1 中的4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，使4,4'-二氨基二苯醚回收率高达95.294%，且回收的4,4'-二氨基二苯醚纯度高达99.78%，这一效果表明本发明的一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法能够高效回收残渣里的4,4'-二氨基二苯醚，并减少危废的处理费用。
上述具体实施方式仅是本发明的具体个案，本发明的专利保护范围包括但不限于上述具体实施方式的产品形态和式样，任何符合本发明权利要求书且任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应落入本发明的专利保护范围。
Claims (6)
1.一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）、将粗4,4'-二氨基二苯醚升华后反应釜的釜底产生的残渣破碎成粒度小于5cm的碎块；
（2）、在2立方的反应釜中，投入N,N-二甲基乙酰胺，开启搅拌，边搅拌边向反应釜中投入步骤（1）破碎得到的残渣碎块，投入的N,N-二甲基乙酰胺与残渣碎块的重量比为5:1-3，升温至60℃，反应釜冲氮气保护，继续搅拌1-3小时，残渣溶化，4,4'-二氨基二苯醚全部溶解；
（3）、将步骤（2）的反应釜中的液体泵入压滤机中过滤，滤饼作为危废处理，滤液进入另一反应釜，按照1:1的比例向反应釜中加入自来水，滤液与水混合后待温度下降到25℃时，将混合液放入离心机进行离心处理，离心后的滤液进蒸馏塔回收N,N-二甲基乙酰胺，得到的滤饼即为回收的4,4’-二氨基二苯醚；
（4）、将步骤（3）中回收的4,4’-二氨基二苯醚滤饼置于真空干燥机中，干燥机夹套通入0.1-0.2Mpa的蒸汽，密封干燥机抽真空，真空度≤-0.08Mpa，干燥1-3小时，得到干燥好的粗品；
（5）、将步骤（4）中干燥好的粗品再置于升华釜中升华提纯，升华釜温度控制在205-220℃， 真空度控制在≤-0.09Mpa，升华3-8小时，即得回收后的4,4’-二氨基二苯醚。
2.如权利要求1所述的一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，其特征在于：所述步骤（2）中，投入的N,N-二甲基乙酰胺与残渣碎块的重量比为5:2。
3.如权利要求1所述的一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，其特征在于：所述步骤（2）中升温至60℃，反应釜冲氮气保护，继续搅拌2小时。
4.如权利要求1所述的一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，其特征在于：所述步骤（3）中，蒸馏塔真空度≤-0.08Mpa，塔釜温度为110-130℃，塔顶温度为65-70℃。
5.如权利要求1所述的一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，其特征在于：所述步骤（4）中，在真空干燥机中干燥2小时。
6.如权利要求1所述的一种4,4'-二氨基二苯醚升华残渣的回收处理方法，其特征在于：所述步骤（5）中，在升华釜中升华5小时。
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