[发明专利]三聚氰胺制备过程中的水再循环

说明书

本发明涉及根据权利要求1所述的用于再循环在三聚氰胺制备过程中的水的方法。

用于三聚氰胺制备的原料几乎唯一地为尿素，尿素或者在催化低压过程中或者在无催化剂的高压过程中被转化为三聚氰胺。

所述高压过程主要在三聚氰胺设备中进行，包括高压部分、用于三聚氰胺提纯的湿法过程和废水处理。

三聚氰胺提纯通常是必需的，这是因为副产物、降解产物和未转化的原料存在于粗三聚氰胺中。由于三聚氰胺后处理通常在水的存在下完成，因此这些副产物作为废水成分，例如作为来自三聚氰胺结晶的母液的成分而获得。

湿法过程通常包括用水相使三聚氰胺熔体骤冷和后续的三聚氰胺结晶的步骤。为了获得高品质的三聚氰胺，使用含碱骤冷溶液。碱性母液可随后被再循环，或进行移除三聚氰胺、副产物和降解产物的处理。

通常，三聚氰胺设备的废水包含不同含量的三嗪例如氧代氨基三嗪三聚氰酸二酰胺和三聚氰酸一酰胺、三聚氰胺、蜜白胺、氰基三聚氰胺、脲基三聚氰胺、氰尿酸、以及氨、二氧化碳、尿素和可能的NaOH。

现有技术公开了处理含三嗪的三聚氰胺废水并且将经净化的水再循环至三聚氰胺设备的一些方法。

根据WO 01/46159A2，在三聚氰胺结晶之后，将包含三聚氰胺和OAT的母液酸化直至pH＝7，这形成了OAT悬浮体，所述OAT悬浮体随后经受切向过滤。这提供了三聚氰胺水溶液和OAT分散体。当将三聚氰胺水溶液再循环至过程中的同时，从分散体中分离OAT。

在三聚氰胺设备中的废水处理的另一方式包括在热废水处理设备(TAA)中处理废水，其中在高压和高温下将含三嗪的废水成分在液相中水解为CO₂和NH₃。这样的过程描述于例如IT 01282370中。其中，在体系的自生压力下在封闭容器中将三聚氰胺设备的结晶母液加热至180至250℃，随后冷却下来，加入CO₂直至达到6～8的pH值，并将由此形成的沉淀从经处理的母液分离出来。

以类似的方式，根据IT 0128369，在＞250℃的温度下在封闭容器中处理含三嗪的三聚氰胺废水。随后汽提所形成的NH₃和CO₂，并将所得的纯液体再循环至设备或排放。

WO 02/100839A1描述了一种方法，其中通过使用含NH₃水进行骤冷过程。三聚氰胺结晶的母液的大部分未经处理而被再循环至三聚氰胺设备；从较少部分的母液中回收NH₃和OAT。该方法的缺点在于，当未经处理的含OAT的母液被再循环至三聚氰胺过程中时，不得不另外供应更多的新鲜水，以能够将粗三聚氰胺熔体后处理至所需的品质。

WO 2006/042760A1提供了一种用于处理三聚氰胺设备的含三嗪的水的方法，其中将水进料至至少一个膜过滤单元(MF)，水在所述膜过滤单元(MF)中被分离成富含离子三嗪的级分和富含非离子三嗪的级分，然后排放所述富含离子三嗪的级分，并将所述富含非离子三嗪的级分再循环至三聚氰胺设备。

WO 2006/133966提供了一种用于清洁三聚氰胺设备的废水的热方法，其中使含三嗪的废水经受热预处理阶段以形成气相和液相，使所述热预处理阶段的液相经受热水解阶段，最后在汽提阶段中从所得的含H₂O、CO₂和NH₃的液相中除去NH₃。将由此获得的无NH₃液相排放或再循环。在三聚氰胺设备的水性后处理部分在NaOH的存在下进行的特定情况中，富含H₂O的底部相含有碳酸钠，并因此不能被再循环至三聚氰胺过程中。

经再循环的废水的品质(例如pH或盐含量)极大取决于所应用的处理方法。因此，仍然常常必须将新鲜水和/或新鲜碱性溶液加入湿法过程中，以保持所制得的三聚氰胺的期望品质。

因此，本发明的一个目的是提供一种方法，所述方法允许进一步减少常常加入湿法过程中的新鲜水和/或碱性溶液，特别是NaOH溶液。

因此，本发明提供了一种用于再循环在三聚氰胺制备过程中的水的方法，所述方法包括：

-湿法过程，其包括使用含碱水溶液对来自三聚氰胺合成设备的三聚氰胺熔体的水性处理，以及随后用于形成固体三聚氰胺和含三嗪的碱性母液的结晶化步骤，

-热处理过程，其包括对所述含三嗪的碱性母液的热处理，以及

-再循环过程，由此将至少部分的经热处理的碱性母液再循环至所述湿法过程。