[发明专利]从中和重排混合物中回收己内酰胺的方法

说明书

本发明涉及一种从中和重排混合物中回收己内酰胺的方法，该重排混合物含有己内酰胺在水中的溶液和硫酸铵在水中的溶液，通过用一种有机溶剂在混合器中萃取，然后将所得有机相在分离器中与水相分离，从有机相中回收己内酰胺。

从DE-A-1031308中就已知道这种方法，它描述了如何从一种混合物中得到己内酰胺，这种混合物是在硫酸存在下环己酮肟发生贝克曼重排后得到的。之后用，例如，氨中和这种重排混合物。结果导致生成2个水相的混合物，一相是己内酰胺在水中的溶液，另一相是硫酸铵在水中的溶液。然后将这种中和重排混合物与一种有机溶剂，在该情况下是苯，混合以萃取己内酰胺。结果形成了一个水相和一个有机相。此法的一个缺陷是，当这两相是无规混合时，有机溶剂中的硫酸铵含量较高。这就使得在浓集和纯化己内酰胺期间产生有害的作用。

本发明的目的是提供一种能够降低有机溶剂中硫酸铵含量的方法。

完成这一目的的方法是将有机溶剂分散在混合器中中和重排混合物内。

在按照DE-A-1031308实行的方法中，有机相中硫酸铵含量至少为350ppm，而用本发明的方法，硫酸铵含量最多60ppm。况且，在DE-A-1031308中还必须用一个萃取塔，以便从水中萃取己内酰胺，这就牵涉到大的投资成本。

市场上购得的混合器/分离器可以用作混合器和分离器。它们备有一个混合段和一个澄清段。在混合段中液体被混合，并有能量施加于液体混合物，例如用搅拌器。结果形成分散体。在澄清段中分散体的滞留时间长到足以使分散相凝聚，更可取的是同时发生层流。

适合的混合器/分离器是箱式的，IMI，如在“Liquid-LiquidExtraction Equipment”by Godfrey J.C.and Slater M.J.，Ed.Wiley，COP(1994)，ch.I，pp.294-297中所叙述的“通用粉碎机或Kemira混合器/澄清器(mixer/settler)。

尽管可接受的混合器的构造型式包括搅拌容器、静混合器和泵，但优选搅拌容器。

中和重排混合物含有己内酰胺在水中的溶液和硫酸铵水溶液，己内酰胺的含量通常为60～80％重量，而硫酸铵含量通常为30～50％重量。

萃取己内酰胺所用的有机溶剂可以是，例如，苯、甲苯、氯化烃，例如氯仿、三氯乙烷、三氯乙烯，具有4～10个碳原子的脂族或环脂族醇，或其混合物。

在中和重排混合物和有机溶剂被混合，以致大多数己内酰胺萃取至有机溶剂后，随着有机溶剂在本发明的中和重排混合物中被分散，形成了一个水相和一个有机相。水相含有硫酸铵和通常1％重量或更少的己内酰胺。有机相含有己内酰胺和至多60ppm的硫酸铵。有机相中己内酰胺的浓度相对于总有机相而言为15～30％重量。

然后，将有机溶剂和中和重排混合物的分散体注入分离器中，在那里水相和有机相分离。分离器中各相的滞留时间一般少于10分钟，更典型的可以是10秒至5分钟之间。更有利的是，随后将水相转移至第二个混合器，再把溶剂加入其中。在第二个混合器中所加的溶剂最好是与加入第一个混合器中的溶剂相同。这里，也优选有机相分散在水相中，然后在第二个分离器中水相与有机相分离。

通过在水相中混合有机相，本发明有利地降低了存留在水相中的己内酰胺和有机溶剂的浓度，从而减少了己内酰胺和有机溶剂的损失。此外，本发明也改善了从水相回收的硫酸铵的质量。

从第二个分离器中分离出的水相具有高含量的硫酸铵，可按照已知的方法将其结晶出来。

进行萃取时的温度通常在30～60℃。在某些场合可以利用一个以上的混合器，期望每一个混合器都可在这一温度范围内使用。

在按照本发明的方法的一个优选方案中，在第二个分离器中分离出的有机溶剂随后再循环于第一个混合器。这样做的优点是尽最大可能有效地使用有机溶剂，从经济和环境观点出发，这样做是极为令人满意的。

由第一个分离器分离出的有机相最好用水或碱性水溶液洗涤。该水溶液的碱浓度一般相对于水量而言为0.01～5％重量。优选碱浓度为0.1～2％重量。优选用水或具有极低碱含量的碱性水溶液进行洗涤。

在本发明的框架中，所采用的碱是碱(土)氢氧化物和/或碳酸盐。优选采用氢氧化钠或氢氧化钾。

熟悉本技术的人可以确定用于洗涤来自第一个分离器的有机相的用水量。作为一般的规律，该水量相对于有机相的量而言为0.1～5％重量。优选该量相对于有机相的量而言为0.5～2％重量。