[发明专利]一种回收联二脲制备偶氮二甲酰胺的方法

说明书

技术领域

本发明属于偶氮二甲酰胺发泡剂领域，具体涉及一种回收联二脲制备偶氮二甲酰胺的方法。

背景技术

偶氮二甲酰胺(简称ADC)发泡剂可在很窄的温度范围，极短的时间内分解产生大量气体，而且生成的气体和残余物无毒、无臭、无污染、不着色、不腐蚀加工设备、不影响制品的力学性能和稳定性，在塑料和橡胶中有很好的分散性，形成的泡孔细密均匀，是世界上应用范围最广的有机发泡剂。

ADC发泡剂主要是通过氧化联二脲制成，其中氯气氧化法因为其成本低，工艺成熟、原料易得、操作简单等优点，应用较为普遍。但工业生产中含有大量未反应的联二脲只能作为固体废弃物处理，不仅造成巨大环保压力，而且固体废弃物处理成本逐年攀高。

ADC联二脲废渣是ADC生产过程中缩合工序的中间体联二脲在分离洗涤时残存于母液中，冷却过程中产生的结晶体，坚硬难溶，易堵塞管道和设备，必须定期进行清理，清理出来的联二脲废渣结晶体颗粒较大，杂质较多，需送到有资质的固废处理单位进行处理。随着环保要求的提高，废渣处理难度增加，处理费用也不断提升。

中国专利申请103193685中采用釜底通氯的方法氧化联二脲，取得了粒径分布和发气量较好的ADC发泡剂，但也只是少量的反应。中国发明专利CN104437255A尝试从联二脲氧化设备上改进以提高联二脲的转化率，提高ADC的生产效率。

所以开发、设计一套联二脲废渣回收处理方法，将ADC联二脲废渣回收利用，变废为宝具有巨大的经济价值。

发明内容

本发明的目的是提供一种回收联二脲制备偶氮二甲酰胺的方法，将联二脲回收利用来重新制备偶氮二甲酰胺，降低了联二脲固体废弃物的环保处理成本，同时带来了一定经济效益。

根据本发明的一个方面，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种回收联二脲制备偶氮二甲酰胺的方法，包括以下步骤：

1)联二脲废渣的粉碎化浆工序：将水处理系统清理出来的联二脲废渣粉碎至粒径为3～5mm后通过斗式提升机送至磨粉化浆机中进一步粉碎化浆；

2)联二脲废渣的混合工序：将粉碎化浆后的联二脲废渣下料至盛有热水的地槽进一步化浆，在60～70℃下搅拌2～3小时，使其充分混合均匀；

3)联二脲废渣的洗涤工序：将混匀后的联二脲浆液由打料泵打至洗料槽内，用60～70℃热水进行洗涤，洗涤至物料中SO₄^2-≤1.00g/L，洗涤后滤液弃除；

4)联二脲的制浆工序：将洗涤后的联二脲用自来水冲洗至水处理制浆槽后加水进行制浆，控制固液比为120～160:250；

5)联二脲氧化制备偶氮二甲酰胺工序：将联二脲浆液由打料泵打入氧化反应釜中，打料完成后在氧化釜中加入溴化钠作为催化剂，然后在氧化釜中通入氯气，氯气由导管通入氧化釜下端，在反应液液面下，控制前期氯气流量为50～70m³/h，中期氯气流量为140～160m³/h，后期氯气流量为50～70m³/h，反应过程中用冷冻盐水降温控制反应温度为30～40℃，控制搅拌釜转速在60～100r/min，该工序中通氯和温度控制通过DCS系统进行控制，所述氧化釜包括三层桨叶并均匀分布安装在搅拌轴上；

6)偶氮二甲酰胺的洗涤干燥：氧化完成后的酸性偶氮二甲酰胺先经真空抽滤槽水洗涤至pH值为6～7后输送至偶氮二甲酰胺高位槽，再由高位槽放入离心机进行离心甩干后送料至干燥系统；空气由引风机经空气过滤网吸入，经空气加热器与蒸汽间接换热升温后进入料机风管与离心后的湿偶氮二甲酰胺混合，经解碎机将湿偶氮二甲酰胺破碎后，在热空气的吹送下进入干燥分离筒，在两级干燥分离筒中不断除去水分，风料进入集尘箱，干偶氮二甲酰胺吸附在集尘箱布袋上，水分由热空气夹带着由引风机抽出放空；用压缩空气将吸附在集尘箱布袋上的偶氮二甲酰胺吹到集尘箱底部，由螺旋推料机加回转阀将偶氮二甲酰胺送入筛粉机中过筛，过筛后得水分在0.4wt％以下、粒径为13.3±2μm的偶氮二甲酰胺。

作为优选，上述制浆工序中，固液比优选140:250。

作为优选，上述联二脲氧化制备偶氮二甲酰胺工序中，控制前期氯气流量为60m³/h，中期氯气流量为150m³/h，后期氯气流量为60m³/h，反应过程中用冷冻盐水降温控制反应温度为35℃。

作为优选，上述氧化工序中，催化剂溴化钠为联二脲的重量的0.4～0.6％。