[发明专利]一种挥发性有机碱的分离方法

说明书

本发明提供一种从含有挥发性有机碱和氯化氢的物料中分离挥发性有机碱的方法，将含有挥发性有机碱和氯化氢的物料在水的存在下用碱性镁盐进行中和反应，并采用气化工艺分离出游离的挥发性有机碱。本发明方法的副产物是含氯镁盐，经热水解脱氯，得到含氯碱性镁盐，可以作为碱性镁盐套用至中和反应，实现了碱性镁盐的循环利用，而且不消耗除水以外的其他物料。使用本发明的方法回收挥发性有机碱，实现了挥发性有机碱和氯化氢的分离，是一种切实可行的方法，并且容易实现规模化应用。

技术领域

本发明属于化学领域，特别涉及一种挥发性有机碱的分离方法。

背景技术

在有机化工生产活动中，常常需要用到各种各样的有机碱，其中最具代表性的品种是三乙胺，其他常见的品种还有二异丙胺、二异丙基乙胺、吡啶、2-甲基吡啶等。据历史统计数据，我国2013年的三乙胺产量为233万吨，且呈逐年上升趋势。在三乙胺的消费结构当中，很大一部分是用作缚酸剂。在用作缚酸剂时，绝大部分的三乙胺最终都以盐酸盐或盐酸盐水溶液的形式成为副产物。其他常用的有机碱，如二异丙基乙胺、吡啶、2-甲基吡啶等，情况也基本类似。在精细化工行业，常用有机碱有一个共同的特点——具备适度的挥发性。相对于冶金行业常用的高沸点、难挥发的有机碱(如三辛胺)而言，在精细化工行业，沸点适中且具备一定挥发性的有机碱更受青睐。人们带有这种倾向的原因是，挥发性有机碱更加易于通过蒸馏或精馏进行回收，从而方便实现循环利用。从实际情况来看，那些沸点不超过150℃的有机碱，被人们选用的频率会更高，产销量也更大。对于那些沸点过低、挥发性太强的有机碱，也往往因为产业链的原因，或者是出于原子经济性的考虑，而被人们广泛使用。本发明所述的“挥发性有机碱”，指的是常压沸点不超过150℃的有机碱。

从经济角度考虑，必须回收这些已经成为盐酸盐或盐酸盐水溶液的挥发性有机碱，已经有多种传统的分离方法。

一种传统的分离方法是以氢氧化钠为碱，处理挥发性有机碱的盐酸盐(或者含有挥发性有机碱和氯化氢的物料)，释放出游离的挥发性有机碱，然后通过萃取或者蒸馏分离，回收得到挥发性有机碱。该方法简单有效，不仅释放有机碱的速度很快，而且容易一次性释放完全。但是，该方法生成大量的二次副产物氯化钠。由于此类氯化钠的用途有限，市场上整体供大于求，综合利用的渠道非常受限。严重的时候，这些副产物氯化钠甚至需要作为危险废弃物处理，这种情况下，这些副产物氯化钠的处理成本相当高。以三乙胺为例，每回收1吨三乙胺，二次副产物氯化钠的理论数量为0.58吨，仅这些副产物氯化钠的处理费用就十分可观。更为关键的是，如果所有三乙胺盐酸盐的回收都按照这个方法处理，将产生大量的二次副产物氯化钠，其妥善处理是个很大的问题。

另一种传统的分离方法是将生石灰用水处理，得到熟石灰浆，以熟石灰为碱，处理挥发性有机碱的盐酸盐(或者含有挥发性有机碱和氯化氢的物料)，释放出游离有机碱，然后通过蒸馏或者萃取分离，回收得到挥发性有机碱。该方法释放出游离有机碱的速度相对较慢，但是也容易释放完全。按照此方法回收挥发性有机碱，二次副产物为氯化钙。在氯化钙的消费结构中，很大一部分被用作道路融雪剂。近年来，随着氯离子对环境和钢筋混凝土建筑的腐蚀作用的显现，其应用已经受到极大限制，消耗量正在急速下降，产销平衡的形势也变得越来越严峻。

上述这些传统方法在一定历史时期是合理的，但是，由于二次副产物的处理问题，这些方法已经难以适应如今的实际情况。因此，对于整个行业来说，亟待开发一种更加理想、可持续性更好的挥发性有机碱的回收方法。

要想实现挥发性有机碱的回收，首先需要解决的是挥发性有机碱的游离方法的问题，也就是中和剂的选择问题。已经有很多人在这方面做出过努力。

任夫健等(氨法回收三乙胺[J].农药,2006,45(4).)提出用“氨水法”回收三乙胺，该方法使用大大过量的氨水将三乙胺游离出来。由于工艺过程中需要反复用水洗涤，其二次副产物数量较多，主要为含氯化氢的废氨水。该方法操作繁琐，用水量较大，而且，其二次副产物难以找到合适的下游用途，因此实际应用极其受限。