CN111825554B - 二甲戊灵高沸点残液的资源化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种二甲戊灵高沸点残液资源化的方法,该方法处理残液后可回收二甲戊灵,该包括以下步骤:将二甲戊灵的高沸点残液,尿素,白炭黑和溶剂按照质量比为1:0.3~0.8:0~3:0.9~1.3的比例投入容器中混合;再向容器中加入酸性溶液,其中二甲戊灵的高沸点残液与酸性溶液的质量比为1:0.6~1;在45‑55℃温度下搅拌12‑18小时,冷却至室温,使产物结晶析出,过滤得到二甲戊灵固体,进行真空干燥,并且将滤液进行蒸馏,回收溶剂。
Description
技术领域:
本发明属于废液残液资源化领域,具体涉及一种二甲戊灵的高沸点残液的资源化方法。工业生产二甲戊灵工艺的热解温度为180摄氏度左右,热解蒸馏后产生大量残余的液体,主要由硝化和精制两部工序产生,该残余的液体称为高沸点残液,该高沸点残液主要含有硝酸,二甲戊灵和亚硝代二甲戊灵。
背景技术:
二甲戊灵(pendimethalin),化学名称为N-(3-戊基)-3 ,4-二甲基-2 ,6-二硝基苯胺,是一种二硝基苯胺类除草剂,是由Americun Cyanamid Company(美国氰胺公司)研制推广的一种选择性芽前除草剂;对大多数一年生禾本科杂草及某些阔叶杂草有较好的效果。由于其效果好、毒性低、安全性好,而获得了广泛的推广应用,目前已经成为世界上用量最大的选择性除草剂,内外需求量大,市场广阔。
目前二甲戊灵的生产工艺以3 ,4-二甲基硝基苯为原料,经氢化,与3-戊酮烷基化,氢化,硝化,纯化精制得产品二甲戊灵(US4136117 )。该工艺的反应路线如图1所示,工艺路线步骤简短,建设投资少,工艺收率较高,原料价廉易得,生产成本低,不仅在国外普遍采用,也是在国内生产二甲戊灵的普遍方法。在硝化的过程中,会产生亚硝胺(N-亚硝基二甲戊灵)副产物,最高可达产物的20 %。N-亚硝基二甲戊灵副产物不仅毒性高,诱突变,而且因其量大,导致硝化效率下降,严重影响生产成本,必须使其还原降解。因此,该工艺增加纯化精制工序。尽管纯化采用酸解和热裂两种方法,但纯化过程中会产生大量的高沸点残液。因此,在硝化和精制的过程中,会产生大量的残液,并且残液酸度大,难以挥发和降解,并且有机污染物含量大。目前残液的处理方法主要是焚烧,但这种方法处理会产生黑碳的污染,并且使生产效率降低。因而急需对残液进行资源化的方法。
发明内容:
针对上述的技术问题,本发明提供一种二甲戊灵的高沸点残液资源化的方法,该方法处理残液后可回收二甲戊灵。
本发明的具体的技术方案如下:
本发明提供了一种二甲戊灵的高沸点残液资源化的方法,包括以下步骤:
将二甲戊灵的高沸点残液,尿素,白炭黑和溶剂按照质量比为1:0.3~0.8:0~3:0.9~1.3的比例投入容器中混合;再向容器中加入酸性溶液,其中二甲戊灵的高沸点残液与酸性溶液的质量比为1:0.6~1;在45-55 oC温度下搅拌12-18小时,冷却至室温,使产物结晶析出,过滤得到二甲戊灵固体,进行真空干燥,并且将滤液进行蒸馏,回收溶剂。
进一步地,所述溶剂选用二氯甲烷,1,2-二氯甲烷,三氯甲烷,甲醇,乙醇,三乙胺,二乙胺,乙二胺,丙酮,异丙醇或正丁醇其中的一种或两种以上混合溶剂;
进一步地,所述酸性溶液选用硫酸,磷酸或盐酸其中的一个或两种以上的混合;
进一步地,所述硫酸的质量浓度为25-90 %;
进一步地,所述磷酸的质量浓度为25-80 %;
进一步地,所述盐酸的质量浓度为5-30 %;
进一步地,二甲戊灵的高沸点残液与尿素、白炭黑及异丙醇的质量比为1:0.5:2.5:1;
进一步地,酸性溶液选用质量浓度50 %的硫酸溶液,二甲戊灵的高沸点残液与酸性溶液质量比为1:0.8;
进一步地,反应温度为48 oC;反应时间为16 h;
进一步地,回收溶剂后,向剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
本发明原理如下:
本发明在酸性条件下,以尿素作为还原剂,在加热回流状态下,使尿素与亚硝代二甲戊灵反应,得到了二甲戊灵产物,不增加其他成分,没有引入有机杂质,并且使用的试剂都是无毒无害的。整个反应可以使亚硝代二甲戊灵转化成二甲戊灵产品,提高生产效率;并且蒸馏回收的溶剂,可以重复用于反应过程,实现溶剂的循环使用。白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在,可以与亚硝基发生结合,有利于对亚硝基二甲戊灵的还原。由图2的反应方程式可知,该处理过程中没有产生其他的污染物。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1.本发明通过对有毒有害,无经济价值的残液进行资源化,得到了二甲戊灵产品,实现了残液的回收利用,具有显著的经济效益,达到降低生产成本,以及改善生态环境的目的。
2.本发明方法是在酸性条件下(其中质量浓度50%的硫酸溶液最好,提供酸性环境,有利于亚硝基的还原),在低沸点的溶剂中,在较低温度下,尿素就可以还原亚硝代二甲戊灵,并且白炭黑表明含有羟基,可以固定亚硝基,有利于尿素对其进行还原。这种方法降低残液对环境的污染,提高生产效益。整个过程中,反应操作简单,条件温和,安全性高,对设备要求低,易于大规模生产,并且蒸馏回收的溶剂,可以重复用于反应过程,实现溶剂的循环使用。
3.本发明是将二甲戊灵的高沸点残液,尿素,白炭黑,溶剂和酸性溶液按照质量比为1:0.3~0.8:0~3:0.9~1.3:0.6~1进行反应;并且在45-55 oC温度下搅拌反应12~18小时。通过实施例对比,在二甲戊灵的高沸点残液与尿素、白炭黑,异丙醇及酸性溶液的质量比为:1:0.5:2.5:1:0.8,酸性溶液为质量浓度50 %的硫酸溶液,在48 oC反应16 h时,反应效果最好,回收率34 %,并且得到的二甲戊灵红外谱图比较好,亚硝基的峰比较小,说明其基本被还原;并且出现N-H的伸缩振动峰,表明亚硝代二甲戊灵转化成二甲戊灵。
附图说明:
图1为 3 ,4-二甲基硝基苯合成二甲戊灵的化学方程式(也作摘要附图);
图2为亚硝代二甲戊灵与尿素的反应的方程式;
图3为实例1所得产物的红外谱图;其中(A)是二甲戊灵纯样,(B)是所得产物;
图4为实例2所得产物的红外谱图;其中(A)是二甲戊灵纯样,(B)是所得产物;
图5为实例3所得产物的红外谱图;其中(A)是二甲戊灵纯样,(B)是所得产物;
图6为实例5所得产物的红外谱图;其中(A)是二甲戊灵纯样,(B)是所得产物;
图7为实例34所得产物的红外谱图;其中(A)是二甲戊灵纯样,(B)是所得产物;
图8为实例55所得产物的红外谱图;其中(A)是二甲戊灵纯样,(B)是所得产物;
图9为实例62所得产物的红外谱图;其中(A)是二甲戊灵纯样,(B)是所得产物;
图10为实例64所得产物的红外谱图;其中(A)是二甲戊灵纯样,(B)是所得产物;
注:其他实例所得产物的FT-IR图与其上近似,在这里不一一列出。
具体实施方式:
本发明提供了一种二甲戊灵的高沸点残液资源化的方法,以下通过实施例进一步说明本发明:
实施例1:
将二甲戊灵的高沸点残液资源化的方法,其中,3 ,4-二甲基硝基苯合成二甲戊灵的化学方程式如图1所示;亚硝代二甲戊灵与尿素的反应的方程式如图2所示(其他实施例反应方式相同),具体步骤如下:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(3 g)和二氯甲烷(9 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.9 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
对本例得到的二甲戊灵进行测试,测得红外图谱如图3所示,在3439 cm-1是水的-OH伸缩振动峰;3328 cm-1是N-H的伸缩振动峰,这表明亚硝代二甲戊灵中的亚硝基被还原,纯样中水峰较大,把仲胺的峰盖住了;2967,2929,2875 cm-1是烷烃(C-H)的伸缩振动峰,1624,1576和1490 cm-1是苯环的伸缩振动峰,1533 cm-1是芳香族NO2的反对称伸缩振动峰,1329 cm-1是芳香族NO2的对称伸缩振动峰,1249 cm-1是C-N的伸缩振动峰,926 cm-1是C-H的弯曲振动峰,760 cm-1是苯环上C-H面外伸缩振动峰。芳香族亚硝基(-N=O)的伸缩振动在1425 cm-1,从红外谱图看,亚硝基的峰比较小,说明其被还原。
实施例2:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(8 g)和二氯甲烷(9 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.8 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
对本例得到的二甲戊灵进行测试,红外图谱如图4所示,图中的芳香族亚硝基(-N=O)的伸缩振动在1424 cm-1,从红外谱图看,亚硝基的峰比较小,说明其被还原。
实施例3:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g)和二氯甲烷(9 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.1 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
对本例得到的二甲戊灵进行测试,红外谱图如图5所示,图中的芳香族亚硝基(-N=O)的伸缩振动在1426 cm-1,从红外谱图看,亚硝基的峰较小,说明其被还原。
结论一: 在实施例中,在其他条件不变的情况下,当二甲戊灵的高沸点残液与尿素的质量比为1:0.5时,反应的效果最好(实施例3)(二甲戊灵的回收率比较高,而且二甲戊灵产物的红外谱图也比较好,亚硝基的峰比较小,说明其被还原),所以在实施例中尿素继续以5 g反应。
实施例4:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(30 g)和二氯甲烷(9 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.9 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例5:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和二氯甲烷(9 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.2 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
对本例得到的二甲戊灵进行测试,红外谱图如图6所示,图中的芳香族亚硝基(-N=O)的伸缩振动在1420 cm-1,从红外谱图看,亚硝基的峰较小,说明其被还原。并且在3324cm-1有一点N-H的伸缩振动峰。
结论二: 在实施例中,在其他条件不变的情况下,当二甲戊灵的高沸点残液与白炭黑的质量为1:2.5 时,反应的效果最好(实施例5)(二甲戊灵的回收率比较高,而且二甲戊灵产物的红外谱图也比较好,亚硝基的峰较小,说明其被还原),并且相对于没有加入白炭黑的实施例来说,具有白炭黑的实施例反应的更好,所以白炭黑有利于残液的资源化,在实施例中白炭黑继续以25 g反应。
实施例6:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和二氯甲烷(13 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.8 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例7:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和二氯甲烷(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.3 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例8:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和三氯甲烷(9 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.2 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例9:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和三氯甲烷(13 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.1 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例10:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和三氯甲烷(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.2 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例11:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和1,2-二氯乙烷(9g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.9 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例12:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和1,2-二氯乙烷(13g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤;得到二甲戊灵(2.1 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例13:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和1,2-二氯乙烷(10g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.9 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例14:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和甲醇(9 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.1 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例15:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和甲醇(13 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.9 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例16:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和甲醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.1 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例17:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和乙醇(9 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.8 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例18:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和乙醇(13 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.2 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例19:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和乙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.0 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例20:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和三乙胺(9 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.8 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例21:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和三乙胺(13 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.1 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例22:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和三乙胺(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.1 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例23:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和二乙胺(9 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.8 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例24:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和二乙胺(13 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.2 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例25:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和二乙胺(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,,过滤,得到二甲戊灵(1.9 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例26:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和乙二胺(9 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.8 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例27:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和乙二胺(13 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.1 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例28:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和乙二胺(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.0 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例29:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和丙酮(9 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.2 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例30:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和丙酮(13 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.4 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例31:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和丙酮(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.1 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例32:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(9 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.9 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例33:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(13 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.1 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例34:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.6 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
对本例得到的二甲戊灵进行测试,红外谱图如图7所示,图中的芳香族亚硝基(-N=O)的伸缩振动在1424 cm-1,从红外谱图看,亚硝基的峰较小,说明其被还原。并且在3321cm-1有一点N-H的伸缩振动峰。
实施例35:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和正丁醇(9 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.7 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例36:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和正丁醇(13 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.8 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例37:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和正丁醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.8 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例38:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和混合溶剂(异丙醇(4 g)和正丁醇(5 g))投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.0 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例39:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和混合溶剂(异丙醇(6 g)和正丁醇(7 g))投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.8 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例40:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和混合溶剂(异丙醇(5 g)和正丁醇(5 g))投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.0 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
结论三: 在实施例中,在其他条件不变的情况下,当溶剂选用异丙醇时,并且与二甲戊灵的高沸点残液质量为1:1 时,反应的效果最好(实施例34)(二甲戊灵的回收率比较高,而且二甲戊灵产物的红外谱图也比较好,亚硝基的峰较小,说明其被还原,并且出现N-H的伸缩振动峰),所以在实施例中溶剂为异丙醇,质量为10 g。
实施例41:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.0 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例42:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为90 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.9 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例43:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为50 %硫酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.2 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例44:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为50 %硫酸溶液(10 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.1 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例45:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为50 %硫酸溶液(8 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.3 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例46:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为5 %盐酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.2 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例47:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为30 %盐酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.8 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例48:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %盐酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.0 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例49:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %盐酸溶液(10 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.1 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例50:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %盐酸溶液(8 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.2 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例51:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为25 %磷酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.9 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例52:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为80 %磷酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(1.8 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例53:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为50 %磷酸溶液(6 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.2 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例54:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为50 %磷酸溶液(10 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.3 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例55:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为50 %磷酸溶液(8 g)于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.8 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
对本例得到的二甲戊灵进行测试,红外谱图如图8所示,图中的芳香族亚硝基(-N=O)的伸缩振动在1426 cm-1,从红外谱图看,亚硝基的峰比较小,说明其被还原。并且在3332cm-1出现N-H的伸缩振动峰,表明亚硝代二甲戊灵中的亚硝基被还原。
实施例56:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入混合酸性溶液(25 %磷酸溶液(3 g)和25 %硫酸溶液(3 g))于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.2 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例57:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入混合酸性溶液(80 %磷酸溶液(3 g)和90 %硫酸溶液(3 g))于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.4 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例58:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入混合酸性溶液(50 %磷酸溶液(3 g)和50 %硫酸溶液(3 g))于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.5 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例59:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入混合酸性溶液(50 %磷酸溶液(5 g)和50 %硫酸溶液(5 g))于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.3 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例60:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入混合酸性溶液(50 %磷酸溶液(4 g)和50 %硫酸溶液(4 g))于容器中。在45 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.4 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
结论四:在实施例中,在其他条件不变的情况下,当酸性溶液选用质量浓度50 %硫酸溶液时,并且与二甲戊灵的高沸点残液质量比为1:0.8时,反应的效果最好(实施例55)(二甲戊灵的回收率比较高,而且从二甲戊灵的红外谱图看,亚硝基的峰比较小,说明其被还原。并且在3332 cm-1出现N-H的伸缩振动峰,表明亚硝代二甲戊灵中的亚硝基被还原),所以在实施例中酸性溶液为质量浓度50 %硫酸溶液,质量为8 g。
实施例61:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为50 %硫酸溶液(8 g)于容器中。在55 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.8 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例62:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为50 %硫酸溶液(8 g)于容器中。在48 ℃温度下搅拌12 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.9 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
对本例得到的二甲戊灵进行测试,红外谱图如图9所示,图中的芳香族亚硝基(-N=O)的伸缩振动在1425 cm-1,从红外谱图看,亚硝基的峰比较小,说明其被还原。并且在3322cm-1出现N-H的伸缩振动峰,表明亚硝代二甲戊灵中的亚硝基被还原。
结论五:在实施例中,在其他条件不变的情况下,反应温度在48 oC时,反应效果最好(实施例62)(二甲戊灵的回收率比较高,而且二甲戊灵产物的红外谱图也比较好,亚硝基的峰较小,说明其被还原,并且在3322 cm-1出现N-H的伸缩振动峰,表明亚硝代二甲戊灵中的亚硝基被还原),所以在实施例中反应温度为48 oC。
实施例63:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为50 %硫酸溶液(8 g)于容器中。在48 ℃温度下搅拌18 小时,过滤,得到二甲戊灵(2.7 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
实施例64:
将二甲戊灵的高沸点残液(10 g),尿素(5 g),白炭黑(25 g)和异丙醇(10 g)投入容器中,加入质量浓度为50 %硫酸溶液(8 g)于容器中。在48 ℃温度下搅拌16 小时,过滤,得到二甲戊灵(3.4 g),并对滤液进行蒸馏,回收溶剂。并向最后剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
对本例得到的二甲戊灵进行测试,红外谱图如图10所示,图中的芳香族亚硝基(-N=O)的伸缩振动在1427 cm-1,从红外谱图看,亚硝基的峰很小,说明其被还原。并且在3345cm-1出现N-H的伸缩振动峰,表明亚硝代二甲戊灵中的亚硝基被还原。
结论六:在实施例中,在其他条件不变的情况下,反应时间在16 h时,反应效果最好(实施例64)(二甲戊灵的回收率很高,达到34%,而且二甲戊灵产物的红外谱图也比较好,亚硝基的峰较小,说明其被还原,并且在3345 cm-1出现N-H的伸缩振动峰,表明亚硝代二甲戊灵中的亚硝基被还原),所以在实施例中反应时间为16 h。
总结论: 通过上述的实施例,可以得到还原剂选用尿素为5 g,白炭黑为25 g,溶剂为异丙醇(10 g),二甲戊灵的高沸点残液与尿素、白炭黑及异丙醇的质量比为:1:0.5:2.5:1为最佳;酸性溶液为质量浓度50 %的硫酸溶液(8 g),二甲戊灵的高沸点残液与酸性溶液质量比选1:0.8为最佳,在48 oC反应16 h时,反应效果最好(实施例64,回收率34%)。
Claims (8)
1.二甲戊灵的高沸点残液资源化的方法,该方法包括以下步骤:
将二甲戊灵的高沸点残液,尿素,白炭黑和异丙醇按照质量比为1:0.5:2.5:1的比例投入容器中混合;再向容器中加入酸性溶液,其中二甲戊灵的高沸点残液与酸性溶液的质量比为1:0.6~1;在45-55℃温度下搅拌12-18小时,冷却至室温,使产物结晶析出,过滤得到二甲戊灵固体,进行真空干燥,并且将滤液进行蒸馏,回收溶剂。
2.根据权利要求1所述二甲戊灵的高沸点残液资源化的方法,其中,所述酸性溶液选用硫酸,磷酸或盐酸其中的一个或两种以上的混合。
3.根据权利要求2所述二甲戊灵的高沸点残液资源化的方法,其中,所述硫酸的质量浓度为25-90 %。
4.根据权利要求2所述二甲戊灵的高沸点残液资源化的方法,其中,所述磷酸的质量浓度为25-80 %。
5.根据权利要求2所述二甲戊灵的高沸点残液资源化的方法,其中,所述盐酸的质量浓度为5-30 %。
6.根据权利要求1-5任一所述二甲戊灵的高沸点残液资源化的方法,其中,酸性溶液选用质量浓度50 %的硫酸溶液,二甲戊灵的高沸点残液与酸性溶液质量比为1:0.8。
7.根据权利要求6所述二甲戊灵的高沸点残液资源化的方法,其中,反应温度为48 oC;反应时间为16 h。
8.根据权利要求1所述二甲戊灵的高沸点残液资源化的方法,其中,回收溶剂后,向剩下的酸性溶液中加入碳酸氢钠进行中和,直到溶液呈中性,再将其排放。
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