一種從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶的方法
2023-09-10 21:47:00 1
專利名稱：一種從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶的方法
技術領域：
本發明涉及化工領域，特別涉及一種從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶的方法。
背景技術：
苯達松又名滅草松，是一種農藥除草劑。目前較為普遍的生產方法中會產生大量的吡啶鹽酸鹽水溶液，該水溶液中含有15%左右的吡啶鹽酸鹽，pH呈強酸性。吡啶是含有一個氮雜原子的六元雜環化合物，沸點115. 3°C，與水互溶。吡啶及其同系物存在於骨焦油、煤焦油、煤氣、頁巖油、石油中。除作溶劑外，吡啶在工業上還可用作變性劑、助染劑，以及合成一系列產品(包括藥品、消毒劑、染料、食品調味料、粘合劑、炸藥等)的起始物。目前，吡啶在國內生產較少，大部分依賴進口。吡啶可從天然煤焦油中獲得，也可由乙醛和氨製得。吡啶及其衍生物也可通過多種方法合成，其中應用最廣的是漢奇吡啶合成法，這是用兩分子的羰基化合物，如乙醯乙酸乙酯與一分子乙醛縮合，產物再與一分子的乙醯乙酸乙酯和氨縮合形成二氫吡啶化合物，然後用氧化劑(如亞硝酸)脫氫，再水解失羧即得吡啶衍生物。也可用乙炔、氨和甲醇在500°C通過催化劑製備。但是由於成本較高，難以實現產業化。如果從廢液中回收吡啶，不僅會緩解吡啶供應不足的問題，還會減輕廢液對環境造成的危害，同時也節約了成本。由於吡啶與水形成共沸物，採用共沸蒸餾的方法實際上很難將二者分開，向其中加入一種萃取劑，此種萃取劑與水難溶，而與吡啶可以互溶，理論上則可通過多次萃取分離出吡啶，但實際生產中，應用此種方法回收吡啶回收率卻不盡如人意，且雜質成份高，後期分離困難。
發明內容
有鑑於此，本發明提供一種從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶的方法。該方法能夠從吡啶鹽酸鹽水溶液或生產苯達松廢棄物吡啶鹽酸鹽水溶液中高效回收吡啶循環再利用，既能減少資源的浪費，又不汙染環境，能夠減少生產成本，提高經濟效益。為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案本發明一種從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶的方法，包括如下步驟步驟1:取吡啶鹽酸鹽水溶液調節pH值為9 11成鹽，獲得第一溶液；吡啶鹽酸鹽水溶液中吡啶鹽酸鹽的質量百分含量為10 20% ；步驟2:取第一溶液與二氯乙烷混合後經第一常壓蒸餾，收集98 100°C的第一餾分；取第一常壓蒸餾的蒸餾廢液與二氯乙烷混合後經第二常壓蒸餾，收集98 100°C的第二餾分；合併第一餾分和第二餾分獲得第二溶液；步驟3 :取第二溶液經第一靜置分層，收集下層有機相，精餾至98 10(TC停止精 餾，棄去餾出液，收集殘餘液即得。在本發明的一些實施例中，步驟I中成鹽的溫度為55 60°C。
在本發明的一些實施例中，步驟I中吡啶鹽酸鹽水溶液中吡啶鹽酸鹽的質量百分含量為12 18%。在本發明的另一些實施例中，步驟I中吡啶鹽酸鹽水溶液中吡啶鹽酸鹽的質量百分含量為14 17%。在本發明的另一些實施例中，步驟I中吡啶鹽酸鹽水溶液中吡啶鹽酸鹽的質量百分含量為15%。在本發明的一些實施例中，步驟I中吡啶鹽酸鹽水溶液為製備苯達松產生的廢液。在本發明的一些實施例中，步驟2中第一溶液中吡啶與二氯乙烷的體積比不小於 1:1。在本發明的另一些實施例中，步驟2中第一溶液中吡啶與二氯乙烷的體積比為1:(I 100)。在本發明的另一些實施例中，步驟2中第一溶液中吡啶與二氯乙烷的體積比為1:(2 50)。在本發明的一些實施例中，步驟2中第一溶液中吡啶與二氯乙烷的體積比為1:(5 30)。為了充分回收吡啶以及充分利用二氯乙烷，本發明提供的吡啶回收方法中還包括，取第一靜置分層後的上層水相加入二氯乙烷萃取，經第二靜置分層後，收集第二靜置分層的下層有機相，可以加入下批待蒸餾的吡啶鹽酸鹽廢液中作為萃取劑。本發明提供一種從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶的方法。該方法通過取吡啶鹽酸鹽的質量百分含量為10 20%的吡啶鹽酸鹽水溶液調節pH值為9 11成鹽，獲得第一溶液；再與二氯乙烷混合後經第一常壓蒸餾，收集98 100°C的第一餾分；取第一常壓蒸餾的蒸餾廢液與二氯乙烷混合後經第二常壓蒸餾，收集98 100°C的第二餾分；合併第一餾分和第二餾分獲得第二溶液，經第一靜置分層，收集下層有機相，精餾至98 10(TC停止精餾，棄去餾出液，收集殘餘液即得。該方法能夠從吡啶鹽酸鹽水溶液或生產苯達松廢棄物吡啶鹽酸鹽水溶液中高效回收吡啶循環再利用，吡啶的回收率可達90-95%，既能減少資源的浪費，又不汙染環境，能夠減少生產成本，提高經濟效益。
圖1示從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶的的工藝流程簡圖。
具體實施例方式本發明公開了一種從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶的方法，本領域技術人員可以借鑑本文內容，適當改進工藝參數實現。特別需要指出的是，所有類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，它們都被視為包括在本發明。本發明的方法及應用已經通過較佳實施例進行了描述，相關人員明顯能在不脫離本發明內容、精神和範圍內對本文所述的方法和應用進行改動或適當變更與組合，來實現和應用本發明技術。本發明提供的從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶的方法中所用原料及試劑均可由市場購得。
下面結合實施例，進一步闡述本發明實施例1從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶取500mL比重為1. 2000g/mL吡啶鹽酸鹽水溶液，吡啶含量約14. 5%，攪拌下緩慢加入30%Na0H溶液，溫度控制在55°C，調pH至10，攪拌20分鐘，獲得第一溶液；在第一溶液中加入90mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第一常壓蒸餾，回流至100°C停止，得到第一餾分194mL，收集備用；在第一常壓蒸餾的蒸餾廢液中再加入90mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第二常壓蒸餾，回流至100°C停止，得到第二餾分139mL，將第一餾分與第二餾分混合獲得第二溶液備用，剩餘殘液作為廢水回收處理；將總共收集的333mL第二溶液經第一靜置分層，下層有機相保留備用；移出上層 水相約65mL，向其中加入65mL 二氯乙烷進行萃取後再經第二靜置分層，第二靜置分層的水相作為廢水回收處理，第二靜置分層的有機相70mL，可替代二氯乙烷作為第一蒸餾的萃取劑；經第一靜置分層的下層有機相中吡啶的質量百分含量為31. 0%水分的質量百分含量為O. 6%，此時回收率達到90% ;再將此溶液進行精餾，將萃取二氯乙烷連續回收利用，最終吡啶的回收率達到94%。實施例2從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶取500mL比重為1. 2000g/mL吡啶鹽酸鹽水溶液(吡啶鹽酸鹽水溶液為製備苯達松產生的廢液)，吡啶含量約10%，攪拌下緩慢加入50%Na0H溶液，溫度控制在60°C，調pH至10，攪拌20分鐘，獲得第一溶液；在第一溶液中加入64mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第一常壓蒸餾，回流至100°C停止，得到第一餾分138mL，收集備用；在第一常壓蒸餾的蒸餾廢液中再加入64mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第二常壓蒸餾，回流至98°C停止，得到第二餾分99mL，將第一餾分與第二餾分混合獲得第二溶液備用，剩餘殘液作為廢水回收處理；將總共收集的237mL第二溶液經第一靜置分層，下層有機相保留備用；移出上層水相約50mL，向其中加入50mL 二氯乙烷進行萃取後再經第二靜置分層，第二靜置分層的水相作為廢水回收處理，第二靜置分層的有機相55mL，可替代二氯乙烷作為第一蒸餾的萃取劑；經第一靜置分層的下層有機相中吡啶的質量百分含量為31. 2%，水分的質量百分含量為1. 1%，此時回收率達到91.0%;再將此溶液進行精餾，將萃取二氯乙烷連續回收利用，最終吡啶的回收率達到94. 4%。實施例3從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶取500mL比重為1. 2000g/mL吡啶鹽酸鹽水溶液，吡啶含量約20%，攪拌下緩慢加入30%Na0H溶液，溫度控制在57°C，調pH至9，攪拌20分鐘，獲得第一溶液；在第一溶液中加入127mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第一常壓蒸餾，回流至100°C停止，得到第一餾分274mL，收集備用；在第一常壓蒸餾的蒸餾廢液中再加入127mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第二常壓蒸餾，回流至100°C停止，得到第二餾分196mL，將第一餾分與第二餾分混合獲得第二溶液備用，剩餘殘液作為廢水回收處理；將總共收集的470mL第二溶液經第一靜置分層，下層有機相保留備用；移出上層水相約99mL，向其中加入99mL 二氯乙烷進行萃取後再經第二靜置分層，第二靜置分層的水相作為廢水回收處理，第二靜置分層的有機相109mL，可替代二氯乙烷作為第一蒸餾的萃取劑；經第一靜置分層的下層有機相中吡啶的質量百分含量為31. 1%，水分的質量百分含量為1.0%，此時回收率達到90. 8%;再將此溶液進行精餾，將萃取二氯乙烷連續回收利用，最終吡啶的回收率達到94. 3%。 實施例4從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶取500mL比重為1. 2000g/mL吡啶鹽酸鹽水溶液(吡啶鹽酸鹽水溶液為製備苯達松產生的廢液)，吡啶含量約15%，攪拌下緩慢加入30%Na0H溶液，溫度控制在59°C，調pH至11，攪拌20分鐘，獲得第一溶液；在第一溶液中加入96mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第一常壓蒸餾，回流至100°C停止，得到第一餾分207mL，收集備用；在第一常壓蒸餾的蒸餾廢液中再加入96mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第二常壓蒸餾，回流至99°C停止，得到第二餾分148mL，將第一餾分與第二餾分混合獲得第二溶液備用，剩餘殘液作為廢水回收處理；將總共收集的355mL第二溶液經第一靜置分層，下層有機相保留備用；移出上層水相約75mL，向其中加入75mL 二氯乙烷進行萃取後再經第二靜置分層，第二靜置分層的水相作為廢水回收處理，第二靜置分層的有機相82mL，可替代二氯乙烷作為第一蒸餾的萃取劑；經第一靜置分層的下層有機相中吡啶的質量百分含量為31. 3%，水分的質量百分含量為O. 8%，此時回收率達到90. 2% ;再將此溶液進行精餾，將萃取二氯乙烷連續回收利用，最終吡啶的回收率達到94. 8%。實施例5從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶取500mL比重為1. 2000g/mL吡啶鹽酸鹽水溶液(吡啶鹽酸鹽水溶液為製備苯達松產生的廢液)，吡啶含量約12%，攪拌下緩慢加入30%Na0H溶液，溫度控制在58°C，調pH至10，攪拌20分鐘，獲得第一溶液；在第一溶液中加入76mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第一常壓蒸餾，回流至100°C停止，得到第一餾分164mL，收集備用；在第一常壓蒸餾的蒸餾廢液中再加入76mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第二常壓蒸餾，回流至98°C停止，得到第二餾分117mL，將第一餾分與第二餾分混合獲得第二溶液備用，剩餘殘液作為廢水回收處理；將總共收集的281mL第二溶液經第一靜置分層，下層有機相保留備用；移出上層水相約59mL，向其中加入59mL 二氯乙烷進行萃取後再經第二靜置分層，第二靜置分層的水相作為廢水回收處理，第二靜置分層的有機相65mL，可替代二氯乙烷作為第一蒸餾的萃取劑；經第一靜置分層的下層有機相中吡啶的質量百分含量為31. 5%，水分的質量百分含量為O. 7%，此時回收率達到91. 5% ;再將此溶液進行精餾，將萃取二氯乙烷連續回收利用，最終吡啶的回收率達到95. 5%。實施例6從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶取500mL比重為1. 2000g/mL吡啶鹽酸鹽水溶液，吡啶含量約17%，攪拌下緩慢加入30%Na0H溶液，溫度控制在56°C，調pH至9，攪拌20分鐘，獲得第一溶液；在第一溶液中加入108mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第一常壓蒸餾，回流至100°C停止，得到第一餾分233mL，收集備用；在第一常壓蒸餾的蒸餾廢液中再加入108mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第二常壓蒸餾，回流至100°C停止，得到第二餾分167mL，將第一餾分與第二餾分混合獲得第二溶液備用，剩餘殘液作為廢水回收處理；將總共收集的400mL第二溶液經第一靜置分層，下層有機相保留備用；移出上層水相約84mL，向其中加入84mL 二氯乙烷進行萃取後再經第二靜置分層，第二靜置分層的水 相作為廢水回收處理，第二靜置分層的有機相92mL，可替代二氯乙烷作為第一蒸餾的萃取劑；經第一靜置分層的下層有機相中吡啶的質量百分含量為30. 6%，水分的質量百分含量為1. 0%，此時回收率達到90. 4% ;再將此溶液進行精餾。將萃取二氯乙烷連續回收利用，最終吡啶的回收率達到94. 0%。實施例7從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶取500mL比重為1. 2000g/mL吡啶鹽酸鹽水溶液(吡啶鹽酸鹽水溶液為製備苯達松產生的廢液)，吡啶含量約14%，攪拌下緩慢加入30%Na0H溶液，溫度控制在55°C，調pH至11，攪拌20分鐘，獲得第一溶液；在第一溶液中加入89mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第一常壓蒸餾，回流至100°C停止，得到第一餾分192mL，收集備用；在第一常壓蒸餾的蒸餾廢液中再加入89mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第二常壓蒸餾，回流至99°C停止，得到第二餾分137mL，將第一餾分與第二餾分混合獲得第二溶液備用，剩餘殘液作為廢水回收處理；將總共收集的329mL第二溶液經第一靜置分層，下層有機相保留備用；移出上層水相約69mL，向其中加入69mL 二氯乙烷進行萃取後再經第二靜置分層，第二靜置分層的水相作為廢水回收處理，第二靜置分層的有機相76mL，可替代二氯乙烷作為第一蒸餾的萃取劑；經第一靜置分層的下層有機相中吡啶的質量百分含量為31. 6%，水分的質量百分含量為O. 9%，此時回收率達到91. 4% ;再將此溶液進行精餾，將萃取二氯乙烷連續回收利用，最終吡啶的回收率達到94. 9%。實施例8從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶取500mL比重為1. 2000g/mL吡啶鹽酸鹽水溶液，吡啶含量約18%，攪拌下緩慢加入30%Na0H溶液，溫度控制在60°C，調pH至9，攪拌20分鐘，獲得第一溶液；在第一溶液中加入115mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第一常壓蒸餾，回流至100°C停止，得到第一餾分248mL，收集備用；在第一常壓蒸餾的蒸餾廢液中再加入115mL 二氯乙烷，攪拌10分鐘後對其進行第二常壓蒸餾，回流至100°C停止，得到第二餾分178mL，將第一餾分與第二餾分混合獲得第二溶液備用，剩餘殘液作為廢水回收處理；將總共收集的426mL第二溶液經第一靜置分層，下層有機相保留備用；移出上層水相約90mL，向其中加入90mL 二氯乙烷進行萃取後再經第二靜置分層，第二靜置分層的水相作為廢水回收處理，第二靜置分層的有機相99mL，可替代二氯乙烷作為第一蒸餾的萃取劑；經第一靜置分層的下層有機相中吡啶的質量百分含量為32. 0%，水分的質量百分含量為1. 2%，此時回收率達到91. 9% ;再將此溶液進行精餾，將萃取二氯乙烷連續回收利用，最終吡啶的回收率達到95. 8%。
以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶的方法，其特徵在於，包括如下步驟步驟1:取吡啶鹽酸鹽水溶液調節pH值為9 11成鹽，獲得第一溶液；所述吡啶鹽酸鹽水溶液中吡啶鹽酸鹽的質量百分含量為10 20% ；步驟2 :取第一溶液與二氯乙烷混合後經第一常壓蒸餾，收集98 100°C的第一餾分； 取所述第一常壓蒸餾的蒸餾廢液與二氯乙烷混合後經第二常壓蒸餾，收集98 100°C的第二餾分；合併所述第一餾分和所述第二餾分獲得第二溶液；步驟3 :取所述第二溶液經第一靜置分層，收集下層有機相，精餾至98 10(TC停止精餾，棄去餾出液，收集殘餘液即得。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟I中所述成鹽的溫度為55 60°C。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟I中所述吡啶鹽酸鹽水溶液中吡啶鹽酸鹽的質量百分含量為12 18%。
4.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟I中所述吡啶鹽酸鹽水溶液中吡啶鹽酸鹽的質量百分含量為14 17%。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟I中所述吡啶鹽酸鹽水溶液中吡啶鹽酸鹽的質量百分含量為15%。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟I中所述吡啶鹽酸鹽水溶液為製備苯達松產生的廢液。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟2中所述第一溶液中吡啶與所述二氯乙烷的體積比不小於1:1。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟2中所述第一溶液中吡啶與所述二氯乙烷的體積比為1: (I 100)。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟2中所述第一溶液中吡啶與所述二氯乙烷的體積比為1: (2 50)。
10.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，步驟2中所述第一溶液中吡啶與所述二氯乙烷的體積比為1: (5 30)。
全文摘要
本發明涉及化工領域，特別涉及一種從吡啶鹽酸鹽水溶液中回收吡啶的方法。該方法用二氯乙烷作為萃取劑，進行兩次萃取蒸餾，再經精餾，獲得的吡啶回收率更高，可達90-95%，既能減少資源的浪費，又不汙染環境，能夠減少生產成本，提高經濟效益。
文檔編號C07D213/127GK103012252SQ201210581379
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月27日 優先權日2012年12月27日
發明者王龍, 江文, 王蘭蘭, 孫東豔 申請人:合肥星宇化學有限責任公司