[发明专利]制备硫酸铵组合物的方法

说明书

本发明涉及制备具有低于1重量%的总有机碳（TOC）含量的硫酸铵组合物的方法。

含有有机叔胺的废硫酸在许多化工厂获得，且是各种化学反应的废产物。

有机叔胺确实具有经济价值，因此，从废硫酸回收叔胺是希望的。此外，废硫酸可以被转化为通常用作肥料的硫酸铵。然而，对于良好的无机肥料，要求有机化合物总量（TOC）尽可能低。

DE 35 45 196 Al公开了一种采用氨从废硫酸回收脂肪族叔胺的方法。然而，通过DE 35 45 196 Al公开的方法回收的叔胺的产率太低，因此，在由该方法获得的硫酸铵中保留的有机化合物的总量过高。因此，现有技术所公开的方法需要进一步的纯化步骤，以减少干燥硫酸铵中有机化合物的总量到可接受的水平，即有机化合物（TOC）的总量，基于通过该方法获得的干燥硫酸铵，优选小于1，更优选小于0.5重量％。以以下方法测定TOC：将样品氧化，并测量产生的二氧化碳的量。可以根据标准方法DIN EN 1484-H 3来测定TOC。此外，对于可接受的肥料，特别重要的是将硫酸铵组合物中的有机叔胺的量保持尽可能低。此外，DE 35 45 196 Al公开的方法没有足量地从废硫酸回收有经济价值的叔胺。

因此，本发明的目标是克服现有技术中的问题，特别地，目标是显著增加从废硫酸回收的叔胺的产率。此外，目标是显著减少由回收叔胺的方法获得的硫酸铵中的有机化合物的总量。

已经令人惊讶地发现，与现有技术中的从包含叔胺的废硫酸制备硫酸铵的方法相关的问题可以通过使用氨与废硫酸的反应且在叔胺的分离过程中控制pH的方法来解决。

因此，本发明提供了一种制备硫酸铵组合物的方法，包括以下步骤：

a）使得i)包含有机叔胺的废硫酸与ii)足以获得9.5或更高的pH值的量的氨反应；

b）将有机叔胺从步骤a）获得的反应混合物分离，其中在分离过程中，将反应混合物的pH维持在高于10的pH；和

c）任选地减少包含硫酸铵的水溶液中的水和/或其他挥发性成分的含量。

通过本发明的方法获得的硫酸铵组合物优选具有基于组合物的总重量为1重量%或低于1重量%、优选低于0.8重量%、特别是低于0.5重量%的总有机碳（TOC）含量。

根据优选的实施方式，上述总碳量的量指的是通过本发明的方法获得的干燥的硫酸铵。

此外，通过本发明的方法获得的硫酸铵组合物优选包括至少99.0重量％、更优选至少99.2重量％、甚至更优选99.5重量％的硫酸铵，其中所述量基于通过本发明的方法获得的干燥组合物。

按照标准方法DIN EN 1484-H3，通过本发明的方法获得的组合物的总碳含量可以由本领域技术人员已知的常规分析方法来确定。

原则上，废硫酸可以包括所有适于作为通过本发明的方法从废硫酸回收的有机胺的叔胺。叔胺与硫酸形成相应的硫酸氢盐（以下也称为硫酸氢有机基铵）。优选的叔胺特别是那些包含至多20个碳原子、特别是至多12个碳原子/氮原子的叔胺。可以通过本发明的方法从废硫酸回收的胺的实例选自：三甲胺、三乙胺、二乙基丙基胺、三正丙基胺、三异丙基胺、乙基二异丙基胺、三正丁基胺、三异丁基胺、三环己基胺、乙基二环己基胺、N,N-二甲基苯胺、N,N-二乙基苯胺、苄基二甲基胺、吡啶、取代的吡啶、例如甲基吡啶、二甲基吡啶、胆碱或甲基乙基吡啶、N-甲基哌啶、N-乙基哌啶、N-甲基吗啉、N,N-二甲基哌嗪、l,5-二氮杂双环-[4.3.0]-壬-5-烯、l,8-二氮杂双环-[5.4.0]-十一-7-烯、1,4-二氮杂双环辛烷、四甲基己二胺、四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、四甲基丁二胺、1,2-二吗啉基乙烷（1,2-dimorpholylethan）、五甲基二乙基三胺、五乙基二亚乙基三胺、五甲基二亚丙基三胺、四甲基二氨基甲烷、四丙基二氨基甲烷、六甲基三亚乙基四胺、六甲基三亚丙基四胺、二亚异丁基三胺和三亚异丙基三胺。

尤其优选的是三乙胺。

氨是一种廉价、容易获得的化工基础产品，且由于其低分子量具有非常有利的质量平衡。

氨可以以气态或液态形式使用。根据本发明，待使用的氨分压可以为0.1至300巴，且只由所使用的设备的抗压强度限制。氨可以以纯净形式或与其他气体作为混合物来使用。