專利名稱：一種尿素法生產(chǎn)水合肼過(guò)程中副產(chǎn)鹽堿的回收處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種采用尿素法生產(chǎn)水合肼過(guò)程中副產(chǎn)的處理方法，更具體地說(shuō)，是尿素法生產(chǎn)水合肼過(guò)程中副產(chǎn)粗肼中含有的氯化鈉、碳酸鈉及氫氧化鈉等鹽堿的回收處理方法。
背景技術(shù)：
水合肼又名水合聯(lián)氨，是肼的一水化合物(N2H4 · H2O)，外觀為無(wú)色透明液體，能與水、醇任意混合，不溶于乙醚和氯仿。水合肼是一種重要的精細(xì)化工中間體，廣泛應(yīng)用于合成農(nóng)藥、醫(yī)藥、水處理、發(fā)泡劑、引發(fā)劑和固化劑等，開(kāi)發(fā)利用前景廣闊。
水合肼的生產(chǎn)方法有拉西法、尿素法、酮連氮法、雙氧水法、空氣氧化法。尿素法生產(chǎn)水合肼為國(guó)內(nèi)采用的最普遍的方法，該方法的過(guò)程如下4Na0H+Cl2 — NaC10+NaCl+2Na0HNaC10+NaCl+2Na0H+NH2C0NH2 — NH2. NH2. H20+2NaCl+Na2C03
Λ i 冷凍結(jié)晶 Na2CO3溶液- Na2CO3. IOH2O本發(fā)明是根據(jù)尿素法生產(chǎn)水合肼過(guò)程中，得到的粗肼中含有大量的氯化鈉、碳酸鈉及氫氧化鈉等雜質(zhì)，粗肼溶液進(jìn)行冷凍結(jié)晶回收得到十水碳酸鈉，再將溶液進(jìn)行蒸發(fā)，蒸發(fā)出的水和水合肼蒸汽再進(jìn)行精餾得到高含量的水合肼，蒸發(fā)過(guò)程中副產(chǎn)的碳酸鈉、氯化鈉以及夾帶出的少量水合肼、氫氧化鈉和水等鹽堿混合物，該鹽堿混合物的化學(xué)成分如下氯化鈉20%_60%碳酸鈉10%_35% 燒堿2%-15%N2H4 · H2O 0. 2-1. 0%其余10%_25%為水和其他微量雜質(zhì)。上述尿素法生產(chǎn)水合肼過(guò)程中，得到的十水碳酸鈉是目前國(guó)內(nèi)研究如何應(yīng)用的重點(diǎn)問(wèn)題，而剩余的氯化鈉和氫氧化鈉和水合肼提濃后直接進(jìn)行縮合釜進(jìn)行縮合生產(chǎn)聯(lián)二脲，聯(lián)二脲經(jīng)過(guò)氧化得到ADC發(fā)泡劑，而過(guò)濾得到的濾液主要包含氯化鈉，硫酸鈉等直接進(jìn)行排放。這導(dǎo)致溶液中大量的氯化鈉和硫酸鈉都得不到利用，長(zhǎng)期如此，勢(shì)必導(dǎo)致當(dāng)?shù)氐耐寥莱甥}堿地，浪費(fèi)空間和資源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述問(wèn)題提出的一種尿素法生產(chǎn)水合肼過(guò)程中副產(chǎn)鹽堿的回收處理方法，該方法是將得到的粗肼溶液通過(guò)量的二氧化碳，使其中的碳酸鈉和氫氧化鈉轉(zhuǎn)化成碳酸氫鈉，水合肼轉(zhuǎn)化成重碳酸肼，然后進(jìn)行冷凍結(jié)晶，得到的結(jié)晶產(chǎn)物為碳酸氫鈉，過(guò)濾后濾液主要組成為重碳酸肼和氯化鈉，然后直接進(jìn)行加熱提濃，得到高濃度的重碳酸肼溶液，重碳酸肼溶液進(jìn)入下一工段最終得到ADC發(fā)泡劑，而ADC發(fā)泡劑過(guò)濾得到的濾液主要為氯化鈉，可送往發(fā)電廠進(jìn)行電解生產(chǎn)氫氧化鈉。使用該方法對(duì)副產(chǎn)鹽堿處理后的優(yōu)點(diǎn)為將水合肼副產(chǎn)的鈉鹽全部循環(huán)利用，成本降低，是一種綠色化工工藝。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種尿素法生產(chǎn)水合肼過(guò)程中副產(chǎn)鹽堿的回收處理方法，該處理方法包括如下步驟a.向裝有粗肼溶液的反應(yīng)釜中通入過(guò)量的CO2氣體，保持裝有CO2氣體的鋼瓶裝的負(fù)壓為 100-150pa，流量為 O. 5-0. 8mol/L ；b.當(dāng)裝有CO2氣體的鋼瓶裝內(nèi)的負(fù)壓為O后，繼續(xù)攪拌反應(yīng)釜內(nèi)通入過(guò)量的CO2氣體的粗肼溶液O. 5h ；c.將上述溶液采用通冷凍鹽水進(jìn)行冷凍結(jié)晶，溫度控制在2-6° C，冷凍時(shí)間為2h ；d.過(guò)濾冷凍結(jié)晶后的溶液，得到的濾渣放在真空干燥箱干燥4h，保持干燥箱的溫度在 35-45° C ；e.向過(guò)濾冷凍結(jié)晶后的溶液得到的濾液加入尿素，加硫酸調(diào)節(jié)pH至3-4，控制溫 度為106-120° C的條件下反應(yīng)2h;f.向上述反應(yīng)得到的產(chǎn)物為聯(lián)二脲的反應(yīng)釜中通氯氣進(jìn)行氧化，得到的產(chǎn)物為ADC發(fā)泡劑，其中反應(yīng)后得到的濾液送往電解池。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.通入CO2氣體后將粗肼溶液中副產(chǎn)的碳酸鈉和少量的游離堿轉(zhuǎn)化成碳酸氫鈉，碳酸氫鈉可作為無(wú)機(jī)發(fā)泡劑，食品添加劑，也可以作為滅火劑，是一種高附加值的產(chǎn)品；2.碳酸氫鈉冷凍結(jié)晶后，濾液可直接進(jìn)行縮合反應(yīng)生產(chǎn)聯(lián)二脲，進(jìn)而生產(chǎn)ADC發(fā)泡劑，使最終產(chǎn)品ADC發(fā)泡劑的得率提高，純度提高；3.生產(chǎn)ADC發(fā)泡劑得到的濾液主要含氯化鈉，可進(jìn)入電解池進(jìn)行電解生產(chǎn)燒堿溶液。


圖I為本發(fā)明的工藝流程方框圖。具體實(shí)施方法以下實(shí)施例用于解釋本發(fā)明，而不用于限制本發(fā)明。實(shí)施例I取500g粗肼溶液，經(jīng)檢測(cè)，其中含水合肼50g/L，氯化鈉220g/L，碳酸鈉150g/L，氫氧化鈉15g/L。將粗肼溶液加入IL反應(yīng)釜中，并向反應(yīng)釜中通入二氧化碳?xì)怏w，調(diào)節(jié)裝有二氧化碳?xì)怏w的鋼瓶負(fù)壓為lOOpa，流量O. 8mol/L，待裝有二氧化碳?xì)怏w的鋼瓶負(fù)壓為O時(shí)，繼續(xù)攪拌O. 5h。后通循環(huán)冷凍鹽水進(jìn)行冷凍結(jié)晶，保持溫度在6° C，冷凍2h后，冷過(guò)濾，濾渣放入35° C真空干燥箱中干燥4h。濾液加入尿素，加入硫酸調(diào)節(jié)pH為3，控制溫度為106° C的條件下攪拌2h，過(guò)濾得到聯(lián)二脲，向聯(lián)二脲的反應(yīng)釜中通氯氣氧化得到ADC發(fā)泡劑，其中反應(yīng)后得到的濾液送往電解池。計(jì)算可知碳酸氫鈉的得率為88%，以水合肼計(jì)算ADC發(fā)泡劑的得率為95%。實(shí)施例2取500g粗肼溶液，經(jīng)檢測(cè)，成分同上，將粗肼溶液加入IL反應(yīng)釜中，并向反應(yīng)釜中通入二氧化碳?xì)怏w，調(diào)節(jié)裝有二氧化碳?xì)怏w的鋼瓶負(fù)壓為150pa，流量O. 5mol/L，待裝有二氧化碳?xì)怏w的鋼瓶負(fù)壓為O時(shí)，繼續(xù)攪拌O. 5h。后通循環(huán)冷凍鹽水進(jìn)行冷凍結(jié)晶，保持溫度在2° C，冷凍2h后，冷過(guò)濾，濾渣放入45° C真空干燥箱中干燥4h。濾液加入尿素，加硫酸調(diào)節(jié)PH為4，控制溫度為120° C的條件下攪拌2h，過(guò)濾得到聯(lián)二脲，向聯(lián)二脲反應(yīng)釜中通氯氣氧化得到ADC發(fā)泡劑，其中反應(yīng)后得到的濾液送往電解池。計(jì)算可知碳酸氫鈉的得率為90%，以水合肼計(jì)算ADC發(fā)泡劑的得率為98%。·
權(quán)利要求
1.一種尿素法生產(chǎn)水合肼過(guò)程中副產(chǎn)鹽堿的回收處理方法，其特征在于，該工藝處理方法包括如下步驟 a.向裝有粗肼溶液的反應(yīng)釜中通入過(guò)量的CO2氣體，保持裝有CO2氣體的鋼瓶裝的負(fù)壓為 100-150pa，流量為 O. 5-0. 8mol/L ； b.當(dāng)裝有CO2氣體的鋼瓶裝內(nèi)的負(fù)壓為O后，繼續(xù)攪拌反應(yīng)釜內(nèi)通入過(guò)量的CO2氣體的粗肼溶液O. 5h ；c.將上述溶液采用冷凍鹽水進(jìn)行冷凍結(jié)晶，溫度控制在2-6°C，冷凍時(shí)間為2h ； d.過(guò)濾冷凍結(jié)晶后的溶液，得到的濾渣放在真空干燥箱干燥4h，保持干燥箱的溫度在35-45。C ； e.向過(guò)濾冷凍結(jié)晶后的溶液得到的濾液加入尿素，加硫酸調(diào)節(jié)pH至3-4，控制溫度為106-120° C的條件下反應(yīng)2h; f.向上述反應(yīng)得到的產(chǎn)物為聯(lián)二脲的反應(yīng)釜中通氯氣進(jìn)行氧化，得到的產(chǎn)物為ADC發(fā)泡劑，其中反應(yīng)后得到的濾液送往電解池。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種尿素法生產(chǎn)水合肼過(guò)程中副產(chǎn)鹽堿的回收處理方法，該處理方法包括如下步驟a.向粗肼溶液通入過(guò)量的CO2氣體，保持裝有CO2鋼瓶裝的負(fù)壓為100-150pa，流量為0.5-0.8mol/L；b.當(dāng)鋼瓶?jī)?nèi)負(fù)壓為0后，繼續(xù)攪拌0.5h；c.將上述溶液采用通冷凍鹽水進(jìn)行冷凍結(jié)晶，溫度控制在2-6℃，冷凍時(shí)間為2h；d.冷過(guò)濾，得到的濾渣放在真空干燥箱干燥4h，保持干燥箱的溫度在35-45℃；e．向冷過(guò)濾得到的濾液加入尿素，加硫酸調(diào)節(jié)pH至3-4，控制溫度為106-120℃的條件下反應(yīng)2h；f．向聯(lián)二脲的反應(yīng)釜中通氯氣進(jìn)行氧化，得到的產(chǎn)物為ADC發(fā)泡劑，其中濾液送往電解池。本發(fā)明對(duì)副產(chǎn)鹽堿處理后的優(yōu)點(diǎn)為將水合肼副產(chǎn)的鈉鹽全部循環(huán)利用，成本降低，是一種綠色化工工藝。
文檔編號(hào)C01D7/10GK102775330SQ201210258448
公開(kāi)日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者董梅, 陳海賢 申請(qǐng)人:杭州海虹精細(xì)化工有限公司