專利名稱：碘代烷烴催化劑中碘素的回收方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種碘代垸烴催化劑中碘素回收的工業(yè)化方法。
背景技術(shù)：
碘為灰黑色或藍黑色、有金屬光澤的片狀結(jié)晶或塊狀物，以微量廣泛分布 于大氣圈、水圈和巖石圈中，屬稀少碘素之一。碘被稱為生命元素、智慧元素， 是人體和植物生長不可缺少的元素，是創(chuàng)造無機或有機碘化物的原料，也是許 多化學(xué)反應(yīng)良好的催化劑。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防尖 端科技等諸多行業(yè)。
目前，由于相關(guān)的醫(yī)藥、消毒劑、膠片顯影等行業(yè)的迅速發(fā)展，以及來自 老年人口增加和發(fā)展中國家需求的增長。全球碘的需求強勁。雖然我國碘資源 位于世界前列，但是由于工藝技術(shù)的相對落后和開發(fā)的局限性。我國碘的產(chǎn)量 不能滿足國內(nèi)的需求，每年仍然需要大量進口碘產(chǎn)品。目前國際市場碘的供求
緊張，受其影響，國內(nèi)市場碘的價格持續(xù).h揚。
在用烷基環(huán)己烯酮芳構(gòu)化合成烷基苯酚的過程中，需要用到含碘化合物作 為芳構(gòu)化的催化劑。由于碘的稀有性，以及高價值性。因此，工業(yè)上對碘進行 回收具有重要的經(jīng)濟意義和社會意義。
美國專利4086282中，F(xiàn)reddy WaUimena等人提出了用碘甲垸作為催化齊U，
利用均相氣相法裂解烷基環(huán)己烯酮的方法。該反應(yīng)條件為常壓反應(yīng)，如果要達 到轉(zhuǎn)化率99%以上，選擇性90%以上，催化劑的用量需要大于1.5%，增加了 生產(chǎn)成本。而且該專利沒有能夠?qū)Υ呋瘎┻M行回收，不但浪費稀有元素碘素， 而且造成環(huán)境污染和對設(shè)備的污染。
中國專利CN1583697A中，劉純山提出了一條液固兩相催化劑的方法用垸 基環(huán)己烯酮裂解制備烷基苯酚。其中催化劑包括碘甲烷和三氧化二鋁負載氧化 鉻。盡管轉(zhuǎn)化率為100%,但是選擇性僅為92.8%。且反應(yīng)須在惰性氣氛中進 行，增加了產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，且兩相的催化劑不易于控制，未對催化劑碘甲烷 進行回收。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是對以前未進行回收的碘代烷烴催化劑中的碘素進行回收研 究，從而提高碘的利用率，減輕含鹵物質(zhì)對環(huán)境的污染并減少化工設(shè)備的腐蝕。
本專利發(fā)明者認為，在用有機碘化物催化的芳構(gòu)化反應(yīng)中，有機碘化物會 分解成碘化氫等化合物。所以，本專利發(fā)明人根據(jù)用二甲基環(huán)己烯酮芳構(gòu)化合 成烷基苯酚的工藝特點，提供了一種碘代烷烴催化劑中碘素的回收方法用弱 堿的水溶液中和垸基環(huán)己烯酮芳構(gòu)化合成烷基苯酚過程中產(chǎn)生的碘化氫，然后 將含碘鹽的水分離，加氧化劑進行氧化得不溶于水的碘素，最后進行過濾分離， 得到碘素產(chǎn)品。
具體回收過程描述如下1)往緩沖罐中加入一定量的弱堿水溶液，所提到 的弱堿包括碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀等，最好選用碳酸鈉；在水
溶液中，弱堿的濃度控制在1一20%之間，以5_10%之間為宜；弱堿的用量控 制在碘化物加入量的100 — 300%之間，以120%—200%之間為宜；2)反應(yīng)產(chǎn) 物冷卻后，用鼓泡的方式通過堿水層，使反應(yīng)產(chǎn)物中的碘化物和堿水進行反應(yīng)， 使碘化物停留在堿水中；3)靜止分層后，將堿水分出；4)將堿水倒入一搪瓷 反應(yīng)釜中，在攪拌條件下加入氧化劑；所選用的氧化劑包括三氯化鐵、硫酸， 或者雙氧水，其中選用雙氧水為佳；氧化劑的用量和碘化物的摩爾比在0.75 —
1.5: l之間，優(yōu)選0.95—1.05: 1; 5)將反應(yīng)產(chǎn)生的碘素過濾，即得產(chǎn)品。
實踐證明，通過本發(fā)明的方法進行回收生產(chǎn)過程中的碘素，回收率大于80 %。極大的降低了生產(chǎn)成本和環(huán)境污染，以及碘化物對后續(xù)分離設(shè)備的腐蝕等問題。
具體實施例方式
下面的實施例解釋了該發(fā)明，但并不對該發(fā)明的技術(shù)方案和在其他方面的 應(yīng)用構(gòu)成限制。 實施例1:
碘甲烷催化劑中碘素的回收
往1000L的緩沖罐中加入200公斤20%的碳酸鈉溶液，烷環(huán)己烯酮和碘甲 烷的混合物經(jīng)計量泵注入裂解釜中，在55(TC和2atm條件下反應(yīng)。反應(yīng)后的產(chǎn) 物經(jīng)冷凝后，經(jīng)一浸入碳酸鈉溶液中的不銹鋼管鼓泡，產(chǎn)生的甲烷經(jīng)水封后鼓 泡排空。待緩沖罐裝滿物料后，將物料導(dǎo)入另外一個類似的緩沖罐中。前者靜 止約4小時，將下層水份分出，檢測碘含量為3%。將分出累積的碘3%的水 溶液500公斤投入1000升搪瓷釜中，用鹽酸調(diào)pH值至酸性，滴加入13.4公斤 30%雙氧水，反應(yīng)1小時，過濾，得14公斤粗碘，含量為90%。 實施例2:
方法同實施例1，只是氧化劑改為64公斤30%的三氯化鐵水溶液，得13.5 公斤粗碘，含量為88%。 實施例3:
方法同實施例1，只是氧化劑改為12公斤濃硫酸，得粗碘12.5公斤，含量 為90%。 實施例4:
方法同實施例l，只是將碘甲烷改為碘乙烷，得粗碘12公斤，含量90%。
實施例5:
方法同實施例1，將200公斤20%的碳酸鈉溶液改為300公斤10%的碳酸 氫鈉溶液，得粗碘13公斤，含量為88%。 實施例6:
方法同實施例1，只是將200公斤20%的碳酸鈉溶液改為300公斤15%的 碳酸鉀溶液，13.4公斤30%雙氧水改為20公斤30%雙氧水得粗碘14.5公斤， 含量為91%。 實施例7:
方法同實施例1，只是將200公斤20%的碳酸鈉溶液改為150公斤15%的 碳酸氫鉀溶液，得粗碘12.5公斤，含量為90%。
6方法同實施例1，只是將200公斤20%的碳酸鈉溶液改為150公斤15%的 碳酸氫鉀溶液，得粗碘12.5公斤，含量為90%。
權(quán)利要求
1、一種碘代烷烴催化劑中碘素的回收方法，其特征是用弱堿的水溶液中和烷基環(huán)己烯酮芳構(gòu)化合成烷基苯酚過程中產(chǎn)生的碘化氫，然后將含碘鹽的水分離，加氧化劑進行氧化得不溶于水的碘素，最后進行過濾分離，得到碘素產(chǎn)品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征是所述碘代烷烴催化劑為碘甲 烷或碘乙烷。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征是所述弱堿為可溶于水的碳酸 鈉或碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的回收方法，其特征是所述弱堿為碳酸鈉。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征是弱堿在反應(yīng)中的質(zhì)量為碘質(zhì) 量的100%—300%。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征是所加的氧化劑是三氯化鐵或 雙氧水、濃硫酸。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收方法，其特征是所加入的氧化劑的量和碘鹽 的摩爾比為0.75—1.5: 1。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的回收方法，其特征是所加入的氧化劑的量和碘鹽 的摩爾比為0.95 — 1.05: 1。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在烷基環(huán)己烯酮芳構(gòu)化合成烷基苯酚過程中對碘代烷烴催化劑中碘素回收的工業(yè)化方法。該方法用中和、分離、酸化和氧化的程序回收碘代烷烴催化劑中的碘素，不但降低了生產(chǎn)成本，而且減輕了生產(chǎn)過程中碘化物對設(shè)備的腐蝕，具有明顯的經(jīng)濟意義。
文檔編號C01B7/00GK101348236SQ20081014320
公開日2009年1月21日 申請日期2008年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月12日
發(fā)明者飛 吳, 胡漢忠 申請人:湖南利潔生物化工有限公司