CN112094194A - 一种生产dam过程中控制废盐水中toc的方法 - Google Patents

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CN112094194A CN202011061719.8A CN202011061719A CN112094194A CN 112094194 A CN112094194 A CN 112094194A CN 202011061719 A CN202011061719 A CN 202011061719A CN 112094194 A CN112094194 A CN 112094194A
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邢津铭
吴雪峰
张宏科
崔成成
陈良进
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Abstract

本发明提供了一种生产DAM过程中控制废盐水中TOC的方法,包含如下步骤:(1)在酸性催化剂的存在下,甲醛与苯胺经缩合反应、转位重排反应后,得到含有二苯基甲烷系的二胺盐与多胺盐的混合物;(2)向混合物中加入碱液进行中和反应,分层后得到盐水相一,以及得到含有二苯基甲烷系的二胺与多胺的有机相一;(3)将盐水相一进行萃取、汽提处理后得到废盐水;有机相一经纯化、精制处理后得到二苯基甲烷系的二胺与多胺;其中,步骤(1)中甲醛与苯胺的摩尔比为0.3‑0.6,甲醛中的杂质总含量低于1000ppm;步骤(2)中中和反应的碱过剩率为1.01‑1.30。本发明的方法使得废盐水中TOC含量下降至15ppm,满足后续处理的要求。

Description

一种生产DAM过程中控制废盐水中TOC的方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域,尤其涉及一种DAM生产过程中副产废盐水TOC的控制方法。
背景技术
MDI是聚氨酯行业的主要原料之一。以盐酸为催化剂,苯胺与甲醛经过缩合反应生成二苯基甲烷系的二胺和多胺(简称DAM),DAM经过光气化反应生成单体或聚合MDI,是聚氨酯行业内众所周知的方法。根据现有技术,缩合反应后的酸性多胺盐需加入大量碱液中和,烧碱成本占DAM制造成本的近10%;同时,该过程产生大量废盐水,盐水中含有苯胺、甲酸、乙酸和多胺类等有机物,对环保排放造成巨大压力。
一般而言,MDI生产装置采用常规萃取、汽提处理含胺废盐水,ZL200710013817.2专利公开了一种连续从盐水中萃取二氨基二苯基甲烷系列的二胺和多胺的方法,萃取过程能除去盐水中的多胺类物质。专利CN101665302A公开了一种废盐水处理工艺,利用超重旋转床多级萃取工艺,替代了传统的单极萃取工艺。萃取后的盐水进一步的通过汽提工艺,而后通过氧化和吸附处理,以达到氯碱回用要求。专利CN101143753A公开了一种MDI废盐水的深度处理方法,该方法采用了氧化和吸附对盐水进行深度处理,但该路线存在高能耗、高投资、设备结构复杂、工艺流程长的缺陷。
因此,需进一步深入研究影响TOC含量的关键组分,并开发出在前端控制关键组分生成量的方法,从而极大程度的降低废盐水的处理难度和投资。
发明内容
有鉴于此,为了能够降低DAM生产过程所排放的废盐水中TOC含量,本发明提供了一种控制废盐水中TOC的方法,通过对制备方法中碱过剩率的严格控制,达到降低废盐水中TOC含量的目的,可将废盐水中TOC含量降至≤15ppm。
为实现上述发明目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明提供了一种DAM生产过程中控制废盐水中TOC的方法,包含如下步骤:
(1)在酸性催化剂的存在下,甲醛与苯胺经缩合反应、转位重排反应后,得到含有二苯基甲烷系的二胺盐与多胺盐的混合物;
(2)向所述混合物中加入碱液进行中和反应,分层后得到盐水相一,以及得到含有二苯基甲烷系的二胺与多胺的有机相一;
(3)将所述盐水相一进行萃取、汽提处理后得到废盐水;所述有机相一经纯化、精制处理后得到二苯基甲烷系的二胺与多胺;
其中,步骤(1)中所述甲醛与苯胺的摩尔比为0.3-0.6,所述甲醛中的杂质总含量低于1000ppm;
步骤(2)中所述中和反应的碱过剩率为1.01-1.30,所述碱过剩率为步骤(2)中加入的碱液中的碱与步骤(1)中加入的酸性催化剂的摩尔比。
在制备DAM的生产过程中,本发明的研究人员发现原料-甲醛中含有甲酸、乙酸及其酯类杂质,在甲醛与苯胺进行的反应过程中,过量苯胺与甲酸、乙酸反应生成的甲酰苯胺、乙酰苯胺类物质存在于体系中;然而在后续中和反应过程中,如果碱液量较高,则甲酰苯胺、乙酰苯胺类物质会发生水解(如下式Ⅰ、Ⅱ反应)或者过量的碱液会与体系中残余的甲醛发生歧化反应(如下式Ⅲ反应),而导致在中和分层过程中生成甲酸钠、乙酸钠进入盐水相中,通过后续萃取、汽提处理均无法除去,最终造成排出的废盐水中TOC升高。
在本发明中,所述二苯基甲烷系的二胺盐与多胺盐具体指的是二苯基甲烷系列的二胺盐与二苯基甲烷系列的多胺盐,所述二苯基甲烷系的二胺与多胺具体指的是二苯基甲烷系列的二胺与二苯基甲烷系列的多胺(简称为“DAM”),其包括有二苯基甲烷系列的二胺化合物或其异构体的混合物,以及二苯基甲烷系列的多胺化合物或混合物,具体符合以下式化学结构式的混合物:
Figure BDA0002712608930000031
其中,n表示≥0的整数;当n=0时,这类化合物被称为二苯基甲烷系列的二胺或二氨基二苯甲烷;当n>0时这类化合物被称为二苯基甲烷系列的多胺。
如本领域技术人员所熟知,下面以下式Ⅰ、Ⅱ为例说明甲酰苯胺、乙酰苯胺的水解过程,以下式Ⅲ为例说明甲醛歧化反应;
Figure BDA0002712608930000032
2HCHO+NaOH→HCOONa+CH3OH 式Ⅲ
在本发明的方法中,控制中和反应过程中的碱过剩率(即碱液中的碱与步骤(1)中的酸性催化剂的摩尔比)为1.01-1.30,使得步骤(1)中生成的甲/乙酰苯胺类物质与体系中未反应的甲醛大部分存在于有机相中,并且对有机相的纯化、精制过程不会影响排放的盐水相质量。
在一些具体实施方式中,控制步骤(2)中和反应过程中碱过剩率为1.05-1.20,比如,1.16、1.17、1.18、1.19;进一步优选为1.06-1.15,比如,1.07、1.08、1.10、1.12、1.13。
在一些具体实施方式中,步骤(1)中甲醛与苯胺的摩尔比为0.35-0.55,优选为0.4-0.5,比如,0.42、0.45、0.47、0.49。
在本发明中,如本领域技术人员所熟知,所用甲醛原料中不可避免地含有一定量的杂质,在一些具体的实施方式中,甲醛中的杂质总含量低于300ppm;具体地,甲醛中的杂质包含甲酸、乙酸、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸丙酯中的一种或多种。
在本发明方法的步骤(1)中,酸性催化剂与苯胺的摩尔比为0.1-0.6,优选为0.2-0.4,比如,0.25、0.30、0.35、0.5;上述酸性催化剂可以选自盐酸水溶液或硫酸水溶液,优选为质量百分浓度为25%-37%的盐酸水溶液。在本发明中,所述碱过剩率为步骤(2)中加入的碱液中的碱与步骤(1)中加入的酸性催化剂的摩尔比,其中,酸性催化剂的摩尔量具体以所用盐酸水溶液中盐酸或硫酸水溶液中硫酸的摩尔量计算。
在本发明的步骤(1)的具体过程中,苯胺与酸性催化剂混合形成苯胺盐,再与甲醛混合进行缩合反应得到缩合反应产物;在一些具体的实施方式中,所述缩合反应在50-70℃下进行1-3h;然后,所得的缩合反应产物继续进行转位重排反应,得到含有二苯基甲烷系的二胺盐和多胺盐的混合物;在一些具体的实施方式中,所述转位重排反应在80-110℃下进行转位重排反应1-4h。
在一些具体实施过程中,苯胺与酸性催化剂可以在静态混合器内进行混合反应,经缩合反应得到的产物可以转移至转位反应器中继续进行重排反应,上述使用的具体反应器属于本领域的常规实验手段,本领域技术人员亦也使用其他反应器实现反应目的,在此不再赘述。
在本发明方法的具体实施方式中,步骤(2)中的中和反应在90-110℃下进行,所用的碱液选自氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液,优选为质量百分浓度为30%-55%的氢氧化钠水溶液。
在本发明方法的步骤(2)中,还包括将所述有机相一进行水洗的步骤,以去除其中含有的水溶性杂质;具体地,用水洗涤(即水洗)所得的有机相一,将水洗后所得的水相合并至所述盐水相一后进行步骤(3)中的萃取、汽提处理;水洗后所得的有机相进行步骤(3)中的纯化、精制处理。在一些具体的实施方式中,水洗所用的水的体积与有机相一的体积比(以下简称为“水洗比”)为0.1-0.4,在一些具体的实施方式中,可以少量多次地用水对有机相进行洗涤,以充分将有机相中水溶性的杂质去除。洗涤操作属于本领域常规技术手段,在此不再赘述。
在本发明方法的步骤(3)中,将所述盐水相一与萃取剂进行萃取得到萃取盐水相,然后,萃取盐水相继续进行汽提处理后,得到所述废盐水;在一些具体实施方式中,按照萃取剂与盐水相一的体积比为0.1-0.4的比例(以下简称为“萃取比”)进行萃取,比如,0.2、0.3;具体地,将盐水相一与萃取剂在萃取塔中进行逆向流动,以充分进行萃取;上述萃取的温度具体可以为90-110℃,比如,95℃,100℃,在一些具体的实施方式中,所述萃取剂选自苯胺或甲苯。上述所得的萃取盐水相进入汽提塔中进行汽提处理,汽提塔的温度可以保持在95-110℃,如本领域技术人员所熟知,可以采用2公斤压力水蒸汽(以下简称2S蒸汽)进行汽提处理。
上述水洗所得的有机相可以继续经精馏、结晶等本领域常规的纯化、精制处理后得到二苯基甲烷系的二胺与多胺(DAM);在后续生产过程中,二苯基甲烷系的二胺与多胺再经过光气化反应得到单体或聚合的二苯甲烷二异氰酸酯(简称为MDI)。
采用上述的技术方案,具有如下的技术效果:
本发明提供的生产DAM过程中控制废盐水中TOC(总有机碳含量)的方法,通过将中和反应过程的碱过剩率控制在1.01-1.30,避免了体系中存在的甲/乙酰苯胺的水解以及过量碱液导致的甲醛歧化反应,从源头上减少了甲/乙酸的产生,减少了排放出的盐水中甲/乙酸含量,使得废盐水中TOC含量下降至15ppm,满足后续处理的要求。
具体实施方式
为了更好的理解本发明,下面结合实施例进一步阐明本发明的内容。
下述各例中采用以下方法检测:
(1)甲酰/乙酰苯胺、甲醛中杂质(甲酸、乙酸及其酯)含量的分析方法:采用液相色谱分析,分析仪器为安捷伦1200;
(2)废盐水中TOC含量分析方法:采用耶拿N/C 2100S TOC仪进行分析。
下述各例中原料来源信息:
苯胺:万华化学有限公司;
甲醛:万华化学有限公司;
盐酸:万华化学有限公司;
氢氧化钠:万华化学有限公司。
本发明方法中用到的其他化学试剂,均采用本领域常规试剂,纯度为化学纯以上。
实施例1
本实施例中,甲醛水溶液的质量浓度为30%,其中,杂质甲酸含量为220.0ppm,乙酸为15.0ppm,甲酸甲酯为32.5ppm,甲酸乙酯为18.2ppm;盐酸水溶液的质量浓度为25%;氢氧化钠水溶液质量浓度为30%。
(1)苯胺与盐酸水溶液在静态混合器内混合形成苯胺盐酸盐,向其中混入甲醛后,在60℃下在反应器中进行缩合反应2h;其中,盐酸水溶液(以其中盐酸的摩尔量计)与苯胺的摩尔比为0.10,甲醛与苯胺的摩尔比为0.30;
将缩合反应产物转移至转位反应器中,在盐酸催化下继续在100℃下发生转位重排反应2h,得到含有二苯基甲烷系的二胺盐酸盐和多胺盐酸盐的混合物;
(2)向上述的混合物中加入氢氧化钠的水溶液,碱过剩率为1.01,然后在90℃下进行中和反应,分层后得到有机相一和盐水相一;
用水洗涤上述得到的有机相一(水洗比为0.30),水洗后的水相合并至盐水相一中;
(3)将水洗后的盐水相一从顶部通入至萃取塔中,与塔底流入的苯胺进行逆向萃取,得到萃取盐水相;其中,苯胺与盐水相一的体积比为0.1,萃取塔中的温度为105℃;
将所得萃取盐水相通入汽提塔中,在2S蒸汽下进行汽提处理(汽提比为0.1),汽提塔的塔顶温度为100℃;苯胺从塔顶被除去后,塔底产出的盐水即为处理完成的废盐水。
实施例2
本实施例中,甲醛水溶液的质量浓度为33%,其中,杂质甲酸含量为220.0ppm,乙酸为15.0ppm,甲酸甲酯为32.5ppm,甲酸乙酯为18.2ppm;盐酸水溶液的质量浓度为25%;氢氧化钠水溶液质量浓度为32%。
(1)苯胺与盐酸水溶液在静态混合器内混合形成苯胺盐酸盐,向其中混入甲醛后,在60℃下在反应器中进行缩合反应2h,其中,盐酸水溶液(以其中盐酸的摩尔量计)与苯胺的摩尔比为0.18,甲醛与苯胺的摩尔比为0.30;
将缩合反应产物转移至转位反应器中,在盐酸催化下继续在100℃下发生转位重排反应2h,得到含有二苯基甲烷系的二胺盐酸盐和多胺盐酸盐的混合物;
(2)向上述混合物中加入氢氧化钠的水溶液,碱过剩率为1.05,然后在90℃下进行中和反应,分层后得到有机相一和盐水相一;
用水洗涤上述得到的有机相一(水洗比为0.30),水洗后的水相合并至盐水相一中;
(3)将水洗后的盐水相一从顶部通入至萃取塔中,与塔底流入的苯胺进行逆向萃取,得到萃取盐水相;其中,苯胺与盐水相一的体积比为0.1,萃取塔中的温度为105℃;
将所得萃取盐水相通入汽提塔中,在2S蒸汽下进行汽提处理(汽提比为0.1),汽提塔的塔顶温度为100℃;苯胺从塔顶被除去后,塔底产出的盐水即为处理完成的废盐水。
实施例3
本实施例中,甲醛水溶液的质量浓度为45%,其中,杂质甲酸含量为220.0ppm,乙酸为15.0ppm,甲酸甲酯为32.5ppm,甲酸乙酯为18.2ppm;盐酸水溶液的质量浓度为34%;氢氧化钠水溶液质量浓度为40%。
(1)苯胺与盐酸水溶液在静态混合器内混合形成苯胺盐酸盐,向其中混入甲醛后,在60℃下在反应器中进行缩合反应2h,其中,盐酸水溶液(以其中盐酸的摩尔量计)与苯胺的摩尔比为0.23,甲醛与苯胺的摩尔比为0.48;
将缩合反应产物转移至转位反应器中,在盐酸催化下继续在100℃下发生转位重排反应2h,得到含有二苯基甲烷系的二胺盐酸盐和多胺盐酸盐的混合物;
(2)向上述混合物中加入氢氧化钠的水溶液,碱过剩率为1.08,然后在90℃下进行中和反应,分层后得到有机相一和盐水相一;
用水洗涤上述得到的有机相一(水洗比为0.30),水洗后的水相合并至盐水相一中;
(3)将水洗后的盐水相一从顶部通入至萃取塔中,与塔底流入的苯胺进行逆向萃取,得到萃取盐水相;其中,苯胺与盐水相一的体积比为0.1,萃取塔中的温度为105℃;
将所得萃取盐水相通入汽提塔中,在2S蒸汽下进行汽提处理(汽提比为0.1),汽提塔的塔顶温度为100℃;苯胺从塔顶被除去后,塔底产出的盐水即为处理完成的废盐水。
实施例4
本实施例中,甲醛水溶液的质量浓度为40%,其中,杂质甲酸含量为220.0ppm,乙酸为15.0ppm,甲酸甲酯为32.5ppm,甲酸乙酯为18.2ppm;盐酸水溶液的质量浓度为28%;氢氧化钠水溶液质量浓度为45%。
(1)苯胺与盐酸水溶液在静态混合器内混合形成苯胺盐酸盐,向其中混入甲醛后,在60℃下在反应器中进行缩合反应2h;其中,盐酸水溶液(以其中盐酸的摩尔量计)与苯胺的摩尔比为0.41,甲醛与苯胺的摩尔比为0.40;
将缩合反应产物转移至转位反应器中,在盐酸催化下继续在100℃下发生转位重排反应2h,得到含有二苯基甲烷系的二胺盐酸盐和多胺盐酸盐的混合物;
(2)向上述混合物中加入氢氧化钠的水溶液,碱过剩率为1.15,然后在90℃下进行中和反应,分层后得到有机相一和盐水相一;
用水洗涤上述得到的有机相一(水洗比为0.30),水洗后的水相合并至盐水相一中;
(3)将水洗后的盐水相一从顶部通入至萃取塔中,与塔底流入的苯胺进行逆向萃取,得到萃取盐水相;其中,苯胺与盐水相一的体积比为0.1,萃取塔中的温度为105℃;
将所得萃取盐水相通入汽提塔中,在2S蒸汽下进行汽提处理(汽提比为0.1),汽提塔的塔顶温度为100℃;苯胺从塔顶被除去后,塔底产出的盐水即为处理完成的废盐水。
实施例5
本实施例中,甲醛水溶液的质量浓度为50%,其中,杂质甲酸含量为220.0ppm,乙酸为15.0ppm,甲酸甲酯为32.5ppm,甲酸乙酯为18.2ppm;盐酸水溶液的质量浓度为36%;氢氧化钠水溶液质量浓度为40%。
(1)苯胺与盐酸水溶液在静态混合器内混合形成苯胺盐酸盐,向其中混入甲醛后,在60℃下在反应器中进行缩合反应2h;其中,盐酸水溶液(以其中盐酸的摩尔量计)与苯胺的摩尔比为0.10,甲醛与苯胺的摩尔比为0.53;
将缩合反应产物转移至转位反应器中,在盐酸催化下继续在100℃下发生转位重排反应2h,得到含有二苯基甲烷系的二胺盐酸盐和多胺盐酸盐的混合物;
(2)向上述混合物中加入氢氧化钠的水溶液,碱过剩率为1.20,然后在90℃下进行中和反应,分层后得到有机相一和盐水相一;
用水洗涤上述得到的有机相一(水洗比为0.30),水洗后的水相合并至盐水相一中;
(3)将水洗后的盐水相一从顶部通入至萃取塔中,与塔底流入的苯胺进行逆向萃取,得到萃取盐水相;其中,苯胺与盐水相一的体积比为0.1,萃取塔中的温度为105℃;
将所得萃取盐水相通入汽提塔中,在2S蒸汽下进行汽提处理(汽提比为0.1),汽提塔的塔顶温度为100℃;苯胺从塔顶被除去后,塔底产出的盐水即为处理完成的废盐水。
实施例6
本实施例中,甲醛水溶液的质量浓度为48%,其中,杂质甲酸含量为220.0ppm,乙酸为15.0ppm,甲酸甲酯为32.5ppm,甲酸乙酯为18.2ppm;盐酸水溶液的质量浓度为35%;氢氧化钠水溶液质量浓度为50%。
(1)苯胺与盐酸水溶液在静态混合器内混合形成苯胺盐酸盐,向其中混入甲醛后,在60℃下在反应器中进行缩合反应2h;其中,盐酸水溶液(以其中盐酸的摩尔量计)与苯胺的摩尔比为0.60,甲醛与苯胺的摩尔比为0.60;
将缩合反应产物转移至转位反应器中,在盐酸催化下继续在100℃下发生转位重排反应2h,得到含有二苯基甲烷系的二胺盐酸盐和多胺盐酸盐的混合物;
(2)向上述混合物中加入氢氧化钠的水溶液,碱过剩率为1.30,然后在90℃下进行中和反应,分层后得到有机相一和盐水相一;
用水洗涤上述得到的有机相一(水洗比为0.30),水洗后的水相合并至盐水相一中;
(3)将水洗后的盐水相一从顶部通入至萃取塔中,与塔底流入的苯胺进行逆向萃取,得到萃取盐水相;其中,苯胺与盐水相一的体积比为0.1,萃取塔中的温度为105℃;
将所得萃取盐水相通入汽提塔中,在2S蒸汽下进行汽提处理(汽提比为0.1),汽提塔的塔顶温度为100℃;苯胺从塔顶被除去后,塔底产出的盐水即为处理完成的废盐水。
实施例7
本实施例中,甲醛水溶液的质量浓度为50%,其中,杂质甲酸含量为650.3ppm,乙酸含量为28.2ppm,甲酸甲酯含量为102.8ppm,甲酸乙酯含量为30.5ppm;盐酸水溶液的质量浓度为36%;氢氧化钠水溶液质量浓度为50%。
(1)苯胺与盐酸水溶液在静态混合器内混合形成苯胺盐酸盐,向其中混入甲醛后,在60℃下在反应器中进行缩合反应2h;其中,盐酸水溶液(以其中盐酸的摩尔量计)与苯胺的摩尔比为0.41,甲醛与苯胺的摩尔比为0.60;
将缩合反应产物转移至转位反应器中,在盐酸催化下继续在100℃下发生转位重排反应2h,得到含有二苯基甲烷系的二胺盐酸盐和多胺盐酸盐的混合物;
(2)向上述多胺盐酸盐中加入氢氧化钠的水溶液,碱过剩率为1.08,然后在90℃下进行中和反应,分层后得到有机相一和盐水相一;
用水洗涤上述得到的有机相一(水洗比为0.30),水洗后的水相合并至盐水相一中;
(3)将水洗后的盐水相一从顶部通入至萃取塔中,与塔底流入的苯胺进行逆向萃取,得到萃取盐水相;其中,苯胺与盐水相一的体积比为0.1,萃取塔中的温度为105℃;
将所得萃取盐水相通入汽提塔中,在2S蒸汽下进行汽提处理(汽提比为0.1),汽提塔的塔顶温度为100℃;苯胺从塔顶被除去后,塔底产出的盐水即为处理完成的废盐水。
对比例1
此对比例与实施例6的区别仅在于,步骤(2)中碱过剩率为1.40;
对比例2
此对比例与实施例6的区别仅在于,步骤(2)中碱过剩率为1.50。
对比例3
此对比例与实施例6的区别仅在于,步骤(2)中碱过剩率为1.60。
对比例4
此对比例与实施例6的区别仅在于,步骤(2)中碱过剩率为0.90。
以上实施例和对比例中步骤(1)所得混合物、步骤(2)所得盐水相一以及步骤(3)所得废盐水中杂质含量见下表1-3所示。
表1步骤(1)所得混合物中杂质含量(ppm)
Figure BDA0002712608930000121
Figure BDA0002712608930000131
表2盐水相一中的杂质含量(ppm)
Figure BDA0002712608930000132
Figure BDA0002712608930000141
注:表中“/”表示未检出相应成分。
表3废盐水中杂质含量(ppm)
Figure BDA0002712608930000142
Figure BDA0002712608930000151
注:表中“/”表示未检出相应成分。
从上表数据可知,在各实例步骤(1)所得混合物中,甲酰苯胺与乙酰苯胺的含量之和大于100ppm,但是本发明方法通过将中和反应的碱过剩率控制在1.01-1.30之间,使所得的废盐水中甲酸、乙酸的含量小于35ppm,TOC含量小于15ppm。
从对比例可知,对比例1-3中,中和反应所用的碱过剩率大于1.30,所得多胺盐酸盐的反应混合液中残留的甲醛,与中和过程中过剩的碱液发生歧化反应,并且,体系中存在的甲酰苯胺、乙酰苯胺会在碱性环境中发生水解,致使废盐水中TOC含量升高。对比例4中的碱过剩率为0.90,中和反应没有完全进行,易对后续处理(萃取)设备造成腐蚀,存在安全风险,故没有给出相应的检测数据;但是通过合理预期可知,碱过剩率为0.9的中和反应并没有进行完全,多胺盐酸盐会存在于盐水相一中,会导致盐水相一中杂质含量增加。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以本发明的优选实施方式进行描述,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换做出的各种变型和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种生产DAM过程中控制废盐水中TOC的方法,其特征在于,包含如下步骤:
(1)在酸性催化剂的存在下,甲醛与苯胺经缩合反应、转位重排反应后,得到含有二苯基甲烷系的二胺盐与多胺盐的混合物;
(2)向所述混合物中加入碱液进行中和反应,分层后得到盐水相一,以及得到含有二苯基甲烷系的二胺与多胺的有机相一;
(3)将所述盐水相一进行萃取、汽提处理后得到废盐水;所述有机相一经纯化、精制处理后得到二苯基甲烷系的二胺与多胺;
其中,步骤(1)中所述甲醛与苯胺的摩尔比为0.3-0.6,所述甲醛中的杂质总含量低于1000ppm;
步骤(2)中所述中和反应的碱过剩率为1.01-1.30,所述碱过剩率为步骤(2)中加入的碱液中的碱与步骤(1)中加入的酸性催化剂的摩尔比。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述碱过剩率为1.05-1.20,优选为1.06-1.15。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述甲醛与苯胺的摩尔比为0.35-0.55;
所述甲醛中杂质含量低于300ppm;
所述甲醛中的杂质包含甲酸、乙酸、甲酸甲酯、甲酸乙酯、甲酸丙酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸丙酯中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤(1)中酸性催化剂与苯胺的摩尔比为0.1-0.6,优选为0.2-0.4;
其中,所述酸性催化剂选自盐酸水溶液或硫酸水溶液,优选为质量百分浓度为25%-37%的盐酸水溶液。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法,其特征在于,步骤(1)中所述缩合反应在50-70℃下进行1-3h,所述转位重排反应在80-110℃下进行1-4h。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述中和反应在90-110℃下进行,所述碱液选自氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液,优选为质量百分浓度为30%-55%的氢氧化钠水溶液。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,步骤(2)中,还包括将所述有机相一进行水洗的步骤,并将水洗后所得的水相合并至所述盐水相一;
优选地,所述水洗所用的水与所述有机相一的体积比为0.1-0.4。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法,其特征在于,步骤(3)中,将所述盐水相一与萃取剂进行所述萃取得到萃取后的盐水相,所述萃取后的盐水相继续进行所述汽提处理后,得到所述废盐水;其中,所述萃取剂与盐水相一的体积比为0.1-0.4。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述萃取剂与盐水相一在萃取塔中逆向流动以进行萃取;所述萃取的温度为90-110℃,所述萃取剂选自苯胺或甲苯。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述汽提处理在汽提塔中进行,所述汽提处理中汽提塔的塔顶温度优选为95-110℃。
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