[发明专利]利用工业尾气吸收废液生产盐酸羟胺的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用工业尾气吸收废液生产盐酸羟胺的方法，属于盐酸羟胺生产技术领域。

背景技术

现阶段生产盐酸羟胺的工艺都是用硝基甲烷在过量的盐酸中水解，之后浓缩出盐酸羟胺结晶。此方法产生的尾气一般采用多级水吸收后再通过碱液吸收排空，而此尾气吸收废液一般是在低浓度时直接排放或经过复杂、长时间的处理后达标排放，这样就会导致用水量大增或者成本大增，污水处理厂占地面积要求高，并且在某种程度上还会造成水污染和土壤污染等自然环境污染，不利于社会所倡导的环境友好、节能环保的发展趋势，因此急需对生产盐酸羟胺时产生的尾气吸收废液进行回收利用。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用工业尾气吸收废液生产盐酸羟胺的方法，其充分利用了工业尾气吸收废液，减少了工业用水量，节约了成本，节能环保。

本发明所述的利用工业尾气吸收废液生产盐酸羟胺的方法，包括以下步骤：

(1)利用尿素对工业尾气吸收废液脱色；

(2)向步骤(1)所得的脱色后的工业尾气吸收废液中加入盐酸和硝基甲烷，在加热回流状态下进行水解反应；

(3)对步骤(2)水解后的液体进行浓缩及后处理，即得盐酸羟胺。

所述工业尾气吸收废液为生产盐酸羟胺时吸收尾气产生的废液。

所述工业尾气吸收废液中的盐酸质量含量为15％～20％，甲酸质量含量为5％～10％。

所述尿素用量为工业尾气吸收废液质量的1.2％～1.5％。

所述盐酸用量为工业尾气吸收废液质量的10％～20％。

所述硝基甲烷用量为工业尾气吸收废液质量的27％～38％。

步骤(2)中，水解时间为45～55h，水解终点温度为100～110℃。

步骤(3)中，浓缩为减压或常压蒸馏，浓缩出的馏分中盐酸质量含量为4-8％、甲酸质量含量为20-30％；后处理为对浓缩所得的盐酸羟胺过饱和浓缩液进行吸滤、洗涤和干燥。

利用尿素对工业尾气吸收废液脱色，是由于尿素可以与尾气吸收废液中吸收的氮氧化合物反应，进而使尾气吸收废液颜色变浅，不会影响最终产品盐酸羟胺的白色外观；不会引入其他对盐酸羟胺合成不利的有害元素；不会产生其他有害尾气，安全环保；它是最简单的有机化合物之一，易得价廉。

尿素与尾气吸收废液中吸收的氮氧化合物反应的机理如下：

NH₂-CO-NH₂→NH₃+HNCO

HNCO+H₂O→NH₃+CO₂

4NH₃+4NO+O₂→4N₂+6H₂O

8NH₃+6NO₂→7N₂+12H₂O

生成盐酸羟胺的化学反应方程式如下：

CH₃NO₂+HCL+H₂O→NH₂OH·HCL+HCOOH

将工业尾气吸收废液经泵送入反应罐，向反应罐中投入一定量尿素，搅拌直到无气泡放出，液体为澄清的浅黄色时，加入一定量盐酸和硝基甲烷，关闭反应罐，打开反应罐夹套热蒸汽加热，等到反应罐罐顶回流管出现回流，调小蒸汽，保持回流45～55h，此时温度在100～110℃。此后对水解反应好的水解液进行负压蒸馏浓缩，浓缩出的盐酸羟胺过饱和浓缩液经过吸滤，然后用乙醇浸泡洗涤，洗涤后抽滤分离出盐酸羟胺，盐酸羟胺经干燥、检验后包装入库；分离出的母液回收套用；洗涤分离后的乙醇经蒸馏提纯后循环使用；负压蒸馏浓缩出的馏分主要成分为甲酸、水及盐酸，盐酸质量含量为4-8％、甲酸质量含量为20-30％，可用于生产甲酸钙等产品。

本发明具有以下有益效果：

(1)本发明充分利用了工业尾气吸收废液，减少了工业用水量，节约了成本，节能环保；

(2)本发明利用尿素对工业尾气吸收废液脱色，不会影响最终产品的白色外观，不会引入其他对盐酸羟胺合成不利的有害元素，不会产生其他有害尾气，安全环保。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但其并不限制本发明的实施。

所述的利用工业尾气吸收废液生产盐酸羟胺的方法，包括以下步骤：