[发明专利]一种DMF含盐废液回收工艺

说明书

技术领域

本发明属于有机合成溶媒回收工艺领域，尤其是涉及一种锌溴络合物偶联反应后DMF含盐废液的回收工艺和系统。

背景技术

DMF又称N,N-二甲基甲酰胺，是一种无色透明稳定优良的化工溶剂，可与水﹑醇﹑酯﹑酮﹑醚等有机化合物互溶，广泛应用于石油化工﹑有机合成﹑制药等领域，因而在化工生产过程中会产生大量的DMF废液。由于DMF在有机合成中大量作为溶剂使用，如果不进行回收，一方面造成环境污染，増加环保压力，另一方面生产成本提高。因此研究如何更有效﹑更节能﹑更经济地从废液中回收DMF对降低生产成本﹑节约DMF回收能耗，保护环境具有十分重要的意义。DMF在酸性或者碱性条件下受热易分解为甲酸和二甲胺，甲酸和二甲胺的存在会严重影响DMF产品的质量，不但会影响DMF的生产应用，而且会对设备造成严重腐蚀。因此在处理DMF废液之前多采用加酸或者碱将DMF沸水中和成中性，然后再进行后续处理，中和的过程中会产生盐，对于含盐DMF废液的处理，采用精馏的方法会导致精馏塔堵塞等问题。

目前，六氟丁二烯的合成方法，一般采用在有机溶剂DMF中，含氟溴化物与锌粉作用，生成锌溴络合物，锌溴络合物在催化剂FeCl₃作用下，调聚生成六氟丁二烯(CF₃CFBr₂+Zn→CF₂＝CFZnBr；2CF₂＝CFZnBr→CF₂＝CF-CF＝CF₂)。合成六氟丁二烯的反应后，DMF溶剂中含有未完全反应的锌粉，转化为ZnBr₂的盐，还有作为催化剂的FeCl₃。

目前，锌溴络合物偶联反应后溶剂回收再利用还没有报道。传统工艺通常是采用精馏或者萃取方式进行回收溶媒。但由于溶媒中存在大量盐，精馏工艺直接对溶媒进行精馏的会导致精馏塔堵塞，而采用萃取方法则需要寻找合适的萃取剂，回收溶媒的エ艺较复杂，引入了另一种有机溶媒，分离溶媒与萃取剂成本较高，且溶媒回收率低。

专利CN200510061857.5公开了一种含DMF废水的三效回收方法，专利CN201310304564.X公开了一种含DMF废水的四效精馏回收方法，虽然这些方法大大节省了DMF废水的回收能耗，但是都未考虑DMF废水中盐的堵塔问题。专利CN200820120577.6公开了一种DMF回收液精馏前的处理装置，专利CN201320014613.1公开了一种DMF废水回收残渣蒸发锅，这些专利考虑了DMF废水中盐的堵塔问题，但是其前处理及后处理工艺繁琐，工业化设备投资及能耗都较大。

锌溴络合物偶联反应后DMF含盐废液中没有水，液体全部是DMF，在处理过程中不用考虑水和有机相分离的问题。废液中的盐主要含有锌和铁的氯化盐(溴化盐)。上述各专利技术没有针对解决DMF废液中无水并且含多种氯化盐(溴化盐)的问题，因此需开发一种锌溴络合物偶联反应后DMF含盐废液的回收工艺。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服背景技术中现有DMF回收工艺的不足，尤其针对锌溴络合物偶联反应后DMF含盐废液回收的问题，提供一种回收工艺简单高效，过程容易控制，可用于规模化生产回收DMF的方法，不再发生盐堵塔的问题。

一种DMF含盐废液回收工艺，包括如下步骤：

(1)废液的离心分离：在离心力的作用下，将废液分为固液两层，固相沉积，分出液相；

(2)液相萃取：在液相中加入有机萃取剂选择性浸出废液中的DMF，将液相中少量的盐分离除去，得到萃取剂-DMF混合液，所述萃取剂为石油醚﹑四氯化碳﹑二硫化碳﹑二氯甲烷﹑环己烷﹑或苯；

(3)萃取剂-DMF混合液的精馏/蒸馏提纯：将萃取剂-DMF的混合液进行精馏或者蒸馏提纯，分别得到萃取剂和DMF纯净液。

所述步骤(1)中离心分离的废液的温度为50-130℃，离心机转筒转速为1000-4000r·min^-1。

所述萃取剂：液相的质量比为5～20：1。

所述萃取时反应温度为65～130℃，反应时间为10～40min，搅拌反应后得到溶剂与固体物的分层混合液，进行保温过滤，除去盐分固体，得到萃取剂-DMF混合液。

所述精馏或蒸馏的提纯温度为50-140℃，分离出萃取剂，得到DMF。

一种DMF含盐废液回收系统，其特征在于：包括顺序连接的固液两相离心分离装置、萃取分离装置和精馏或蒸馏装置三部分。