[发明专利]脱色的重排硫酸铵的制备方法

说明书

本发明涉及一种生产脱色的硫酸铵的工业方法。

迄今为止，在己内酰胺制造中作为副产物形成的重排硫酸铵溶液被着色为深棕色，从而使通过由所述硫酸铵重排溶液经结晶而得到的硫酸铵副产物晶体被着色为黄棕色或琥珀色，因而，当作为硫酸铵化肥时，它们存在有一个质量问题，即包含有有机物质，或者当作为混合硫酸铵化肥时，它们的商业价值降级，即它们将以低价出售。

由于这些原因，现已提出了生产脱色状态的上述硫酸铵副产物的各种方法，下面对此进行了说明。

例如，作为生产脱色硫酸铵的方法，已提出了一种方法，其中通过将_合剂添加入硫酸铵溶液来封闭（blocking）引起着色的金属离子诸如Fe离子，从而进行脱色;或另一种方法，其中由一种离子交换树脂来从硫酸铵溶液中去除着色组分。然而，在这些方法中，消除引起着色的物质只限于离子化物质诸如金属离子等的去除，因此，这些方法不仅不能生产充分脱色的硫酸铵晶体，而且包含很麻烦的操作和进一步需要再生处理等，这表明它们在工业上是不适用的。

除了上述方法，还有人提出一种方法，其中通过使某一特定防着色剂附着到硫酸铵晶体上来防止着色（如日本专利公告号42，360/1977所述），还有另一种方法，其中通过用一表面活性剂洗涤硫酸铵晶体来去除着色组分（如日本专利公告号2，654/1970所述），但获得均匀的上述防着色剂的附着或用表面活性剂洗涤的方法等是极其困难的，因此，我们发现它们基本上不适合用作脱色的工业方法。

近年来，作为生产脱色的硫酸铵的方法，还有人提出另一种方法，使得当在硫酸铵结晶器中浓缩重排硫酸铵溶液以沉积结晶硫酸铵时，部分移去所述硫酸铵结晶器中的非浆料（unslurry），并使其与一种吸附剂诸如活性炭等接触，以去除着色组份，然后再循环至所述硫酸铵结晶器。

然后，在该活性炭吸附方法中，由于吸附柱中活性炭的再生是绝对必要的，这样就引起一个问题，即在每一个再生-吸附循环中，非浆料中相当量的硫酸铵被白白地排放掉，并且由于许多装置或庞大的设备（包括吸附柱等）对于进行足够的吸附来说是必要的，因而就进一步引起其他的问题，即它们使设备成本增加，同时使吸附-再生的操作变得特别复杂。因此，上述活性炭吸附法从来没有成为一种工业上令人满意的方法。

本发明的目的是提供一种生产脱色硫酸铵的方法，从各个方面来看，它在工业上是适用的，使得当在硫酸铵结晶器中由在制备内酰胺步骤中形成的重排硫酸铵溶液中沉积出硫酸铵晶体时，可以防止浆料的着色，因而可容易地获得未着色的硫酸铵，同时将脱色处理引起的硫酸铵损失保持在低的水平;另外，可以满意地使用较小型的简单设备，再者，制备脱色硫酸铵步骤中的操作是很简单的。

根据本发明，提供了一种生产脱色的重排硫酸铵的方法，该方法包括（A）将在由Beckmann重排反应制备内酰胺步骤中所形成的重排硫酸铵溶液送入硫酸铵结晶器;通过在减压下和30-150℃温度下，在硫酸铵结晶器中蒸发去水来将所述重排硫酸铵溶液浓缩，从而沉积结晶了的硫酸铵;一方面从所述硫酸铵结晶器的底部移出包含结晶硫酸铵的浆料，以通过离心分离由所述浆料中回收结晶硫酸铵，同时另一方面（B），由所述硫酸铵结晶器的上部移出一部分包含较少量结晶硫酸铵的浓溶液（非浆料），并将其加压至压力为20kg/cm²或更高;将所述经加压的非浆料供给至氧化分解柱，其中所述非浆料在200-300℃高温和10-100kg/cm²高压下与一种包含分子态氧的气体接触，从而由氧化分解所述非浆料中的有机物质等，同时由所述氧化分解柱的顶部排出高温气体组分;移出非浆料，其中有机物质已由所述氧化分解柱减少，在减压和冷却后，再将移出的溶液送入所述硫酸铵结晶器中，以作为回收硫酸铵的溶液。

图1是表明本发明的生产脱色重排硫酸铵的方法的各个步骤的流程图。

参照附图，下面将详细地解释本发明的生产脱色的硫酸铵的方法及其较佳的具体实施例。

在本发明方法中，如图1所述表示的那样，它包括下列步骤。

（A）使硫酸铵结晶的步骤

将上述重排硫酸铵溶液供至硫酸铵结晶器1和/或2，通过在高温减压下蒸发去水来将其在各硫酸铵结晶器中浓缩，从而沉积出结晶硫酸铵，由所述硫酸铵结晶器1和2的底部移出包含结晶硫酸铵的浆料，以采用离心机6通过离心分离来从所述浆料中回收结晶硫酸铵。

（B）移出非浆料的步骤

同时，将在硫酸铵结晶器1和/或2中浓缩的“非浆料部分”从中移出并转移至罐3。

（C）氧化分解步骤