一種含丙烯腈的廢液的處理方法

2023-05-28 20:43:26 2

一種含丙烯腈的廢液的處理方法
【專利摘要】含丙烯腈的廢液的處理方法，包括在溶劑存在下，將丙烯腈與催化劑及胺類配體接觸，接觸的條件使得丙烯腈分解，其中，催化劑含有一價銅鹽和三價鐵鹽。本發明還涉及在丙烯腈廢液處理裝置中進行的含丙烯腈的廢液的處理方法，丙烯腈廢液處理裝置包括溶劑罐、溶劑進料管道、回收罐、廢料流出控制閥和後處理反應罐；所述溶劑進料管道的一端與溶劑罐的出料口連通，另一端伸入回收罐內，且所述溶劑進料管道位於回收罐內的部分設置有浮閥，用於控制由溶劑罐內進入回收罐內的溶劑產生的液位；所述回收罐上設置有廢料流進口；控制閥用於根據回收罐的液位來控制回收罐與後處理反應罐之間的連通或斷開。本發明提供的方法經濟、廉價、安全，反應溫度溫和。
【專利說明】一種含丙烯腈的廢液的處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種含丙烯腈的廢液的處理方法。
【背景技術】
[0002]丙烯腈是一種重要的醫藥、化工生產原材料，主要用來生產聚丙烯纖維(即合成纖維腈綸)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)、苯乙烯塑料、丙烯醯胺(丙烯腈水解產物)和丁腈橡膠。同時，丙烯腈常常被用於新藥的研發、基礎有機合成等研究領域。但丙烯腈是一種巨毒化合物，長時間吸入丙烯腈蒸氣，則能引起噁心、嘔吐、頭痛、疲倦等各種不適症狀。工作場所最高容許濃度為45mg/m3，因此，生產設備要求密閉。丙烯腈能夠微溶於水，處理不當會造成水源汙染。在使用丙烯腈的過程中，往往會涉及到未反應完丙烯腈的後處理問題。處理不當極易造成對操作人員的毒害，甚至嚴重環境汙染。
[0003]目前，丙烯腈的後處理主要採用以下三種方法:
[0004]1、高溫焚燒法:高溫焚燒法是將丙烯腈的廢氣、廢液通過焚燒爐，在焚燒爐中與空氣直接接觸，發生燃燒，將其轉化為二氧化碳和水。該方法存在以下的不足:①裝置佔地面積大、需要燃料、投資巨大、操作費用高；②焚燒裝置需建立在相對空曠、安全的地帶，對焚燒爐搭建地點周邊環境要求較高；③燃燒過程中會生成大量的NOx，造成二次汙染；④高溫燃燒後的高溫廢氣直接排入大氣，造成能源浪費。
[0005]2、催化氧化法:催化氧化法是將含有丙烯腈的廢氣、廢液通過含有催化劑的反應器或吸收塔，在催化劑條件下發生氧化反應，在反應器或吸收塔中將其轉化為二氧化碳和水。該方法存在以下的不足:①佔地面積大，經常需要進行對反應器或吸收塔的維護，操作費用高；②反應器或吸收塔中需要添加較貴的催化劑或載體，同時需要較高的反應溫度，費用較高；③反應過程中會生成大量的NOx，造成二次汙染。
[0006]3、生物降解法。生物降解法是將吸收塔或反應裝置內含有丙烯腈的廢氣、廢液排入生物降解池中，進行生物降解。該方法存在以下的不足:①佔地面積大降解反應時間長成本高、維護費用高。
[0007]綜上所述，這三種方法或設備均不適用於實驗室規模的丙烯腈使用後的後處理操作。目前，實驗室一般使用氣提-冷凝裝置或減壓蒸餾裝置進行對丙烯腈廢液的收集，然後將丙烯腈廢液倒入廢液回收罐等容器中，最後用化學或焚燒等方法進行處理。該方法存在以下的不足:①操作人員需在每次開始和結束丙烯腈後處理操作時，分別進行裝置的搭建和拆卸，增加操作人員與丙烯腈接觸的可能性；②頻繁地進行裝置的拆搭建，浪費人力所搭建裝置的各個操作單元之間分別獨立，需要操作人員人為地完成丙烯腈在不同操作單元(例如接收器和廢氣罐)之間的轉移，再次增加了操作人員與丙烯腈接觸的可能性，浪費了人力；④廢氣化學處理過程繁瑣，反應條件苛刻，不便於操作。
[0008]一般實驗室丙烯腈單次使用量在0.lmL-5L左右，反應後的殘餘量往往小於單次加入量，因此要求丙烯腈後處理過程操作簡單、方便和密閉，儘量實現自動化，避免與操作人員的接觸，化學處理過程簡單易操作，反應條件溫和、易控。[0009]現有技術中，採用化學方法處理丙烯腈的過程中，往往採用Co，Bi，Mn，Sr，Fe等催化劑，同時需要高溫或過氧化物參與反應，從而增加了丙烯腈廢液的處理成本和危險性。因此目前亟需一種價格適中、安全、方便的處理丙烯腈的方法。

【發明內容】

[0010]本發明的目的是為了克服現有技術中化學方法處理丙烯腈的方法中存在的不足，提供一種價格適中、安全、方便的處理丙烯腈的方法。
[0011]本發明提供一種含丙烯腈的廢液的處理方法，該方法包括在溶劑存在下，將含丙烯腈的廢液與催化劑及胺類配體接觸，接觸的條件使得含丙烯腈的廢液中的丙烯腈發生轉化，其中，所述催化劑含有一價銅鹽和三價鐵鹽。
[0012]本發明還提供了一種含丙烯腈的廢液的處理方法，該方法在丙烯腈廢液處理裝置中進行，所述丙烯腈廢液處理裝置包括溶劑罐1、溶劑進料管道26、回收罐6、廢料流出控制閥27和後處理反應罐16 ；
[0013]所述溶劑進料管道26的一端與溶劑罐I的出料口連通，另一端伸入回收罐6內，且所述溶劑進料管道26位於回收罐6內的部分20上設置有由浮子9控制開關的浮閥8，浮閥8用於控制由溶劑罐I內進入回收罐6內的溶劑產生的液位；
[0014]所述回收罐6上設置有廢料流進口 19 ；
[0015]廢料流出控制閥27用於根據回收罐6的液位來控制回收罐6與後處理反應罐16之間的連通或斷開；
[0016]該方法包括依次進行的以下步驟:
[0017](a)將催化劑及胺類配體裝入後處理反應罐16，所述催化劑含有一價銅鹽和三價鐵鹽；
[0018](b)將溶劑罐I中的溶劑通過溶劑進料管道26送入回收罐6至浮子9使浮閥8關閉；
[0019](c)將含丙烯腈的廢液從廢料流進口 19送入回收罐6中；
[0020](d)開啟廢料流出控制閥27以使回收罐6中的液體流入後處理反應罐16 ；
[0021](e)使從回收罐6流入後處理反應罐16的液體中的丙烯腈與催化劑及胺類配體在後處理反應罐16中接觸反應。
[0022]採用本發明提供的含丙烯腈的廢液的處理方法，一方面，由於採用了雙金屬催化齊U，且雙金屬為銅和鐵，避免了現有技術中化學處理丙烯腈過程中，要麼需要使用較貴的金屬催化劑，要麼需要使用過氧化物或要麼反應溫度較高的弊端，該方法經濟、廉價且反應溫度溫和。
[0023]採用本發明提供的含丙烯腈的廢液的處理方法，另一方面，當在本發明提供的丙烯腈廢液處理裝置中進行含丙烯腈廢液的處理時，能夠有效地在密閉條件下完成含丙烯腈廢液的處理，無需操作人員進行過多的含丙烯腈廢液的處理操作，避免或顯著減少了含丙烯腈廢液的處理過程中的揮發及洩露。整個含丙烯腈廢液的處理過程有效地降低了丙烯腈與操作人員的接觸，保護了操作人員的健康。在回收丙烯腈廢液階段，通過在回收裝置添加其他溶劑的方法，有效地降低了丙烯腈被二次氣化的可能性，避免或顯著減少了在操作過程中丙烯腈的排放，同時該溶劑能直接作為化學處理過程中的反應溶劑使用，節約成本。另外，含丙烯腈廢液處理裝置佔地面積小、投資小、成本低、操作費用少、使用靈活方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與下面的【具體實施方式】一起用於解釋本發明，但並不構成對本發明的限制。在附圖中:
[0025]圖1是根據本發明的丙烯腈後處理方法涉及的裝置的結構示意圖。
[0026]附圖標記說明
[0027]I溶劑罐2第 一液位計
[0028]3廢料回收管4抽真空管
[0029]5廢料流出閥開關6回收罐
[0030]7聯動杆8浮閥
[0031]9浮子10固定杆
[0032]11第二液位計12出料口
[0033]13磁子14磁力攪拌器
[0034]15第三管線16後處理反應罐
[0035]17抽真空裝置18溶劑進料口
[0036]19廢料流進口20溶劑進料管道26位於回收罐6內的部分
[0037]21回收罐的第一側壁22回收罐的第二側壁
[0038]23抽真空口24第一管線
[0039]25第二管線26溶劑進料管道
[0040]27廢料流出控制閥
【具體實施方式】
[0041]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，該方法包括在溶劑存在下，將含丙烯腈的廢液與催化劑及胺類配體接觸，接觸的條件使得含丙烯腈的廢液中的丙烯腈發生轉化，其中，所述催化劑含有一價銅鹽和三價鐵鹽。
[0042]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，該方法在丙烯腈廢液處理裝置中進行，如圖1所示，所述丙烯腈廢液處理裝置包括溶劑罐1、溶劑進料管道26、回收罐6、廢料流出控制閥27和後處理反應罐16 ；
[0043]所述溶劑進料管道26的一端與溶劑罐I的出料口連通，另一端伸入回收罐6內，且所述溶劑進料管道26位於回收罐6內的部分20上設置有由浮子9控制開關的浮閥8，浮閥8用於控制由溶劑罐I內進入回收罐6內的溶劑產生的液位；
[0044]所述回收罐6上設置有廢料流進口 19 ；
[0045]廢料流出控制閥27用於根據回收罐6的液位來控制回收罐6與後處理反應罐16之間的連通或斷開；
[0046]該方法包括依次進行的以下步驟:
[0047](a)將催化劑及胺類配體裝入後處理反應罐16，所述催化劑含有一價銅鹽和三價鐵鹽；[0048](b)將溶劑罐I中的溶劑通過溶劑進料管道26送入回收罐6至浮子9使浮閥8關閉；
[0049](c)將含丙烯腈的廢液從廢料流進口 19送入回收罐6中；
[0050](d)開啟廢料流出控制閥27以使回收罐6中的液體流入後處理反應罐16 ；
[0051](e)使從回收罐6流入後處理反應罐16的液體中的丙烯腈與催化劑及胺類配體在後處理反應罐16中接觸反應。
[0052]本發明中，對所述浮閥8的種類沒有特殊要求。浮閥8固定在溶劑進料管道26位於回收罐6內的部分20上。當液面升高時，浮子9上升關閉浮閥8。當液面下降時，溶劑進料管道26位於回收罐6內的部分20打開，液體流入，直至再次達到預定的液位高度。優選地，在浮閥8的下端設置有用於固定浮子9的固定杆10，所述浮子9設置在所述固定杆10上，所述固定杆10用以避免浮子9上升過程中由於液體流動性導致的浮子9的左右移動而不能與浮閥8良好接觸，從而造成浮閥8不能及時阻斷溶劑從溶劑進料管道26位於回收罐6內的部分20進入。
[0053]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，優選地，回收罐6位於後處理反應罐16上方，且所述回收罐6的出料口 12位於該後處理反應罐16的頂部。
[0054]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，所述廢料流出控制閥27可以採用現有技術中公知控制液體流出的閥門，例如，所述閥門可以為截止閥、單向閥、電磁閥。本發明對廢料流出控制閥27的設置位置沒有特別要求，優選情況下，如圖1所示，廢料流出控制閥27可以位於回收罐6的出料口 12處，所述丙烯腈廢液處理裝置還包括與廢料流出控制閥27可轉動相連的聯動杆7，用於控制廢料流出控制閥27的開閉。所述聯動杆7的一端與廢料流出控制閥27相連，另一端還可連接有設置在回收罐6上的廢料流出閥開關5。當啟動廢料流出閥開關5，通過聯動杆7可控制廢料流出控制閥27的開閉。所述廢料流出閥開關5可以設置在所述回收罐6的任意一個側壁上。當回收罐6的第一側壁21上設有第一液位計2時，優選地，所述廢料流出閥開關5設置在與設置有第一液位計2的第一側壁21相向的第二側壁22上。
[0055]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，優選地，所述浮閥8距離回收罐6的罐底的高度與所述回收罐6的罐體高度比為1/8-2/3:1，優選為1/4-1/3:1。這樣可以有效地控制回收罐6內的溶劑與含丙烯腈的廢料的體積比。
[0056]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，在優選情況下，在溶劑罐I的側壁上可以設置第二液位計11，以便觀察溶劑罐I罐體中的液位高度。
[0057]根據本發明，為了方便地觀察回收罐6內的液面的高度，優選情況下，所述回收罐6上可設置第一液位計2。考慮到操作的方便，優選第一液位計2設置在回收罐6與設置有所述廢料流出閥開關5的第二側壁22相向的第一側壁21上。優選地，在步驟d中，通過第一液位計2，觀察到回收罐6中的液位距離回收罐6的罐底的高度與回收罐6罐體的高度比為1/4-1:1時，啟動廢料流出控制閥27。
[0058]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，在優選情況下，溶劑罐I高於回收罐6，這樣可以方便地利用溶液的自重使溶劑罐I中的液體流入到回收罐6中。
[0059]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，在優選情況下，所述的回收罐6上還設置有抽真空口 23，所述抽真空口 23與抽真空管4相連，本領域的技術人員公知的是，所述抽真空管4可以與抽真空裝置17相連，這樣可以加快將含丙烯腈的廢料從廢料流進口 19流入回收罐6的速度。優選地，該方法還包括在步驟b之後，步驟c之前和/或步驟c的同時，對回收罐6進行抽真空。所述抽真空管4還可以與冷凝裝置相連。當部分物料在抽真空產生氣化時，可以通過與所述抽真空管4相連的冷凝裝置使氣化的物料重新液化。
[0060]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，在優選情況下，所述廢料流進口 19與廢料回收管3相連，所述廢料回收管3可以與冷凝裝置相連，當含丙烯腈的廢料為丙烯腈廢氣時，可以將其轉變成液態，從而實現丙烯腈更有效地回收。
[0061]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，在優選情況下，所述廢料流進口 19和抽真空口 23設置在回收罐6的頂壁上，所述回收罐6罐體內設置有與所述廢料流進口 19相連的第一管線24及與所述抽真空口 23相連的第二管線25，第一管線24的末端距離罐頂的距離與第二管線25的末端距離罐頂的距離比為2-100:1，優選為5-30:1。這樣可以防止對回收罐6進行抽真空的時候，因局部真空度大造成的丙烯腈液體瞬間氣化的可能。
[0062]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，優選地，所述溶劑罐I中的液體的流出量與所述回收罐6中的液體的流出量比可以為1:1-100，這樣可以控制回收罐6中的液體的流出量和進入速度，以便液體快速從回收罐6中流淨。
[0063]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，為了使回收罐6中的溶劑與含丙烯腈的廢料混合充分，優選地，在回收罐6的罐體內可以設置磁子13且在回收罐6的罐體下設置磁力攪拌器14。磁力攪拌器14的轉速可以根據回收罐6罐體的大小和回收罐6罐體內的液體體積來確定。
[0064]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，本發明的一種優選情況下的含丙烯腈的廢液的處理方法的工作原理如下:
[0065]參見圖1，該方法在丙烯腈廢液處理裝置中進行，所述丙烯腈廢液處理裝置按照物料流向依次包括溶劑添加罐1、通過溶劑進料管道26與所述溶劑添加罐I連通的回收罐6，以及通過第三管線15與所述回收罐6連通的後處理反應罐16，所述溶劑罐I的罐體的側壁上設置有第二液位計11 ;
[0066]所述回收罐6的罐體的第一側壁21上設置有第一液位計2，回收罐6的頂壁上設置有廢料流進口 19及溶劑進料口 18 ；
[0067]廢料流進口 19與所述廢料回收管3相連，廢料回收管3與冷凝裝置相連。
[0068]回收罐6罐體內設置有溶劑進料管道26位於回收罐6內的部分20，溶劑進料管道26位於回收罐6內的部分20的長度與罐體高度的比值為1/3-7/8:1，且所述溶劑進料管道26位於回收罐6內的部分20上設置有浮閥8，用於控制由溶劑罐I內進入回收罐6內的溶劑產生的液位；在浮閥8的下端設置有固定杆10，所述固定杆10上設置有浮子9，所述固定杆10用以避免浮子9上升過程中不能與浮閥8良好接觸，而造成浮閥8不能及時阻斷溶劑的進入。回收罐6的罐體與設置有第一液位計2的第一側壁21相向的第二側壁22上設置有廢液流出閥開關5，所述廢液流出閥開關5通過聯動杆7與設置在回收罐6底部的廢液流出控制閥27相連接，所述方法包括依次進行的以下步驟:
[0069](a)將催化劑及胺類配體裝入後處理反應罐16，所述催化劑含有一價銅鹽和三價鐵鹽；
[0070](b)向溶劑添加罐I中加入溶劑，溶劑經溶劑進料管道26從溶劑進料口 18進入回收罐6中；隨著溶劑液位的上升，浮子9上升至與浮閥8接觸，在浮子9及固定杆10的作用下，浮閥8關閉，切斷溶劑進料管16 ；
[0071](C)開啟抽真空裝置17，通過抽真空管4對回收罐6進行抽真空，從而使含丙烯腈的廢料經廢料回收管3從廢料流進口 19送入回收罐6中；
[0072](d)觀察第一液位計2的液位，當回收罐6中的液體的液位距離回收罐6的罐底的高度與回收罐6罐體的高度比為1/4-1:1時，按動廢料流出閥開關5，經聯動杆7打開廢料流出控制閥27，回收罐6中的含丙烯腈的廢料及溶液的混合物經第三管線15排入後處理反應iip 16中；
[0073](e)使從回收罐6流入後處理反應罐16的液體中的丙烯腈(即，含丙烯腈的廢料及溶液的混合物)與催化劑及胺類配體在後處理反應罐16中接觸反應。
[0074]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，儘管本發明對所述將丙烯腈與催化劑及胺類配體接觸的條件沒有特殊要求，優選地，所述接觸的條件包括:溫度為o-1oo°c，優選為35-800C ;時間為10-250小時，優選為40-200小時。
[0075]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，儘管本發明對丙烯腈與催化劑的摩爾比沒有特殊要求，優選地，所述丙烯腈與催化劑的摩爾比為1:0.005-1，優選為1:0.01-0.4，所述催化劑以金屬元素計。
[0076]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，儘管本發明對胺類配體與催化劑的摩爾比沒有特殊要求，優選地，胺類配體與催化劑的摩爾比為0.12-20:1，優選為1-10:1，所述催化劑以金屬元素計。
[0077]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，儘管本發明對一價銅鹽和三價鐵鹽的摩爾比沒有特殊要求，優選地，一價銅鹽和三價鐵鹽的摩爾比為0.05-15:1，優選為0.2-5:I，一價銅鹽催化劑以銅計，三價鐵鹽催化劑以鐵計。
[0078]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，儘管本發明對胺類配體的種類沒有特殊要求，優選地，所述胺類配體選自四甲基乙二胺、N, N』 - 二甲基乙二胺和乙二胺中的一種或多種，進一步優選為四甲基乙二胺。
[0079]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，儘管本發明對一價銅鹽的種類沒有特殊要求，優選地，所述一價銅鹽選自碘化亞銅、溴化亞銅和三氟甲烷磺酸亞銅中的一種或多種，進一步優選為溴化亞銅。儘管本發明對三價鐵鹽的種類沒有特殊要求，優選地，所述三價鐵鹽選自三氯化鐵、三乙醯丙酮鐵和三溴化鐵中的一種或多種，進一步優選為三氯化鐵。
[0080]根據本發明的含丙烯腈的廢液的處理方法，對丙烯腈進行處理時所採用的溶劑應滿足:對丙烯腈具有較好的溶解性；能與丙烯腈形成氫鍵作用；沸點高於丙烯腈沸點。所述溶劑可以為脂肪醇，也可以為芳香醇，優選為乙二醇、丙二醇和苄醇中的一種或多種。
[0081]根據本發明提供的含丙烯腈的廢液的處理裝置，所述丙烯腈廢液處理裝置包括溶劑罐1、溶劑進料管道26、回收罐6、廢料流出控制閥27和後處理反應罐16，所述溶劑進料管道26的一端與溶劑罐I的出料口連通，另一端伸入回收罐6內，且所述溶劑進料管道26位於回收罐6內的部分20上設置有由浮子9控制開關的浮閥8，浮閥8用於控制由溶劑罐I內進入回收罐6內的溶劑產生的液位；優選地，在浮閥8的下端設置有固定杆10，所述固定杆10上設置有浮子9，所述固定杆10用以避免浮子9上升過程中由於液體的流動不能與浮閥8良好接觸，而造成浮閥8不能及時阻斷溶劑的進入。[0082]所述回收罐6上設置有廢料流進口 19 ；
[0083]廢料流出控制閥27用於根據回收罐6的液位來控制回收罐6與後處理反應罐16之間的連通或斷開。
[0084]根據本發明提供的含丙烯腈的廢液處理裝置，所述廢料流出控制閥27可以採用現有技術中公知控制液體流出的閥門，例如，所述閥門可以為截止閥、單向閥、電磁閥。本發明對廢料流出控制閥27的設置位置沒有特別要求，優選情況下，如圖1所示，廢料流出控制閥27位於回收罐6的出料口 12處，所述丙烯腈廢液處理裝置還包括與廢料流出控制閥27可轉動相連的聯動杆7，用於控制廢料流出控制閥27的開閉。所述聯動杆7的一端與廢料流出控制閥27相連，另一端還可連接有設置在回收罐6上的廢料流出閥開關5。當啟動廢料流出閥開關5時，通過聯動杆7可控制廢料流出控制閥27的開閉。所述廢料流出閥開關5可以設置在所述回收罐6的任意一個側壁上。當回收罐6的第一側壁上設有第一液位計2時，優選地，所述廢料流出閥開關5設置在與設置有第一液位計2的第一側壁21相向的第二側壁22上。
[0085]根據本發明提供的含丙烯腈的廢液的處理裝置，優選地，所述浮閥8距離回收罐6的罐底的高度與所述回收罐6的罐體高度比為1/8-2/3:1，優選為1/4-1/3:1。
[0086]根據本發明提供的含丙烯腈的廢液的處理裝置，在優選情況下，在溶劑罐I的側壁上可以設置第二液位計11，以便觀察溶劑罐I罐體中的液位高度。
[0087]根據本發明提供的丙烯腈廢液處理裝置，在優選情況下，溶劑罐I高於回收罐6。
[0088]根據本發明提供的含丙烯腈的廢液的處理裝置，在優選情況下，所述的回收罐6上還設置有抽真空口 23，所述抽真空口 23與抽真空管4相連，所述抽真空管4可以與冷凝裝置相連。本領域的技術人員公知的是，所述抽真空管4可以與抽真空裝置17相連，這樣可以加快將含丙烯腈的廢料從廢料流進口 19送入回收罐6中的速度。
[0089]根據本發明提供的含丙烯腈的廢液的處理裝置，在優選情況下，所述溶劑進料口19與廢料回收管3相連，所述廢料回收管3可與冷凝裝置相連。當含丙烯腈的廢料為丙烯腈廢氣時，通過冷凝裝置可以將丙烯腈廢氣轉變成液態，從而可以實現丙烯腈更高效的回收和溶解。
[0090]根據本發明提供的含丙烯腈的廢液的處理裝置，在優選情況下，所述廢料流進口19和抽真空口 23設置在回收罐6的頂壁上，所述回收罐6罐體內設置有與所述廢料流進口19相連的第一管線24與所述抽真空口 23相連的第二管線25，第一管線24的末端距離罐頂的距離與第二管線25的末端距離罐頂的距離比為2-100:1，優選為5-30:1。這樣可以防止在對回收罐6進行抽真空時，降低了因局部真空度大造成的丙烯腈液體瞬間氣化的可能性，儘可能避免了冷凝的丙烯腈液體的二次氣化過程。
[0091]根據本發明提供的含丙烯腈的廢液的處理裝置，為了使回收罐6中的溶劑與含丙烯腈的廢料混合充分，優選地，在回收罐6的罐體內可以設置磁子13，同時，在回收罐6的罐體下設置磁力攪拌器14。
[0092]雖然已經參考優選實施例對本發明進行了描述，但在不脫離本發明的範圍的情況下，可以對其進行各種改進並且可以用等效物替換其中的部件。本發明並不局限於文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的範圍內的所有技術方案。
[0093]以下將通過實施例對本發明進行詳細描述。以下實施例中，丙烯腈含量按照GB/T5009.152-2003方法測得；所有原料均為商購得到。
[0094]以下實施例和對比例中，各試劑的加入量除特別說明均為摩爾百分比，加入量的基準為丙烯腈的摩爾量。
[0095]實施例1
[0096]向IL的反應器中加入200mL苄醇、IOOmL丙烯腈，攪拌使其混合均勻，以丙烯腈的摩爾量為基準，向其中加入0.5%的FeCl3和0.5%CuBr,同時加入10%的四甲基乙二胺，緩慢升溫至80°C,反應56小時,經氣相色譜分析,溶液中殘留丙烯腈含量為32.6mg/mL。
[0097]實施例2
[0098]向IL的反應器中加入200mL苄醇、IOOmL丙烯腈，攪拌使其混合均勻，以丙烯腈的摩爾量為基準，向其中加入2.0%的FeCl3和2.0%的CuBr，同時加入20%的四甲基乙二胺，緩慢升溫至80°C,反應56小時,經氣相色譜分析,溶液中殘留丙烯腈含量為18.4mg/mL。
[0099]實施例3
[0100]向IL的反應器中加入200mL乙二醇、IOOmL丙烯腈，攪拌使其混合均勻，以丙烯腈的摩爾量為基準，向其中加入6.5%的FeCl3和32.5%CuBr,同時加入40%的乙二胺，緩慢升溫至40°C，反應40小時，經氣相色譜分析，溶液中殘留丙烯腈含量為26.4mg/mL。
[0101]實施例4
[0102]向IL的反應器中加入200mL丙二醇、IOOmL丙烯腈，攪拌使其混合均勻，以丙烯腈的摩爾量為基準，向其中加入25%的FeCl3和5%CuBr，同時加入60%的N，N』 - 二甲基乙二胺，緩慢升溫至60°C,反應50小時,經氣相色譜分析,溶液中殘留丙烯腈含量為18.6mg/mL。
[0103]實施例5
[0104]向IL的反應器中加入200mL丙二醇、IOOmL丙烯腈，攪拌使其混合均勻，以丙烯腈的摩爾量為基準，向其中加入25%的FeCl3和5%CuBr，同時加入10%的N，N』 - 二甲基乙二胺，緩慢升溫至60V，反應50小時，經氣相色譜分析，溶液中殘留丙烯腈含量為143mg/mL。
[0105]對比例I
[0106]向IL的反應器中加入200mL丙二醇、IOOmL丙烯腈，攪拌使其混合均勻，以丙烯腈的摩爾量為基準，向其中加入5%的CuBr，同時加入60%的N，N』 - 二甲基乙二胺，緩慢升溫至60°C，反應50小時，經氣相色譜分析，溶液中殘留丙烯腈含量為215mg/mL。
[0107]對比例2
[0108]向IL的反應器中加入200mL丙二醇、IOOmL丙烯腈，攪拌使其混合均勻，以丙烯腈的摩爾量為基準，向其中加入25%的FeCl3和5%CuBr，緩慢升溫至60°C，反應50小時，經氣相色譜分析，溶液中殘留丙烯腈含量為195mg/mL。
【權利要求】
1.一種含丙烯腈的廢液的處理方法，該方法包括在溶劑存在下，將含丙烯腈的廢液與催化劑及胺類配體接觸，接觸的條件使得含丙烯腈的廢液中的丙烯腈發生轉化，其特徵在於，所述催化劑含有一價銅鹽和三價鐵鹽。
2.一種含丙烯腈的廢液的處理方法，該方法在丙烯腈廢液處理裝置中進行，所述丙烯腈廢液處理裝置包括溶劑罐(I)、溶劑進料管道(26 )、回收罐(6 )、廢料流出控制閥(27 )和後處理反應罐(16)； 所述溶劑進料管道(26 )的一端與溶劑罐(I)的出料口連通，另一端伸入回收罐(6 )內，且所述溶劑進料管道(26)位於回收罐(6)內的部分(20)上設置有由浮子(9)控制開關的浮閥(8)，浮閥(8)用於控制由溶劑罐(I)內進入回收罐(6)內的溶劑產生的液位； 所述回收罐(6)上設置有廢料流進口(19)； 廢料流出控制閥(27)用於根據回收罐(6)的液位來控制回收罐(6)與後處理反應罐(16)之間的連通或斷開； 該方法包括依次進行的以下步驟: (a)將催化劑及胺類配體裝入後處理反應罐(16)，所述催化劑含有一價銅鹽和三價鐵鹽； (b )將溶劑罐(I)中的溶劑通過溶劑進料管道(26 )送入回收罐(6 )至浮子(9 )使浮閥(8)關閉； (c)將含丙烯腈的廢液從廢料流進口(19)送入回收罐(6)中；` (d)開啟廢料流出控制閥(27)以使回收罐(6)中的液體流入後處理反應罐(16); (e)使從回收罐(6)流入後處理反應罐(16)的液體中的丙烯腈與催化劑及胺類配體在後處理反應罐(16)中接觸反應。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，回收罐(6)位於後處理反應罐(16)上方，且所述回收罐(6)的出料口(12)位於該後處理反應罐(16)的頂部。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，廢料流出控制閥(27)位於回收罐(6)的出料口(12)處，所述丙烯腈廢液處理裝置還包括與廢料流出控制閥(27)可轉動相連的聯動杆(7)及廢料流出閥開關(5)，用於控制廢料流出控制閥(27)的開閉。
5.根據權利要求2所述的方法，其中，所述浮閥(8)距離回收罐(6)的罐底的高度與所述回收罐(6)的罐體高度比為1/8-2/3。
6.根據權利要求2所述的方法，其中，在溶劑罐(6)上設置有第一液位計(2)，在步驟Cd)中，通過第一液位計(2)觀察，回收罐(6)中的液位距離回收罐(6)的罐底的高度與回收罐(6)罐體的高度比為1/4-1/1時，啟動廢料流出控制閥(27)。
7.根據權利要求2所述的方法，其中，所述的回收罐(6)上還設置有抽真空口(23)，所述抽真空口( 23 )與抽真空管(4 )相連，該方法還包括在步驟(b )之後、步驟(c )之前和/或步驟(c)的同時，對回收罐(6)進行抽真空。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，所述廢料流進口(19)和抽真空口(23)設置在回收罐(6)的頂壁上，所述回收罐(6)罐體內設置有與所述廢料流進口(19)相連的第一管線(24)以及與所述抽真空口(23)相連的第二管線(25)，第一管線(24)的末端距離回收罐(6)罐頂的距離與第二管線(25)的末端距離回收罐(6)罐頂的距離比為2-100:1。
9.根據權利要求2所述的方法，其中，所述溶劑罐(I)中的液體的流出量與所述回收罐(6)中的液體的流出量之比為1: 1-100。
10.根據權利要求1或2所述的方法，其中， 所述接觸的條件包括:溫度為0-100°C，優選為35-800C ;時間為10-250小時，優選為40-200小時。
11.根據權利要求1或2所述的方法，其中，丙烯腈與催化劑的摩爾比為1:0.005-1，優選為1:0.01-0.4 ;胺類配體與催化劑的摩爾比為0.12-20:1，優選為1_10:1，所述催化劑以金屬元素計。
12.根據權利要求1或2所述的方法，其中，一價銅鹽和三價鐵鹽的摩爾比為0.05-15:1，優選為0.2-5:1，一價銅鹽以銅計，三價鐵鹽以鐵計。
13.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述胺類配體選自四甲基乙二胺、N，N』- 二甲基乙二胺和乙二胺中的一種或多種，優選為四甲基乙二胺；所述一價銅鹽選自碘化亞銅、溴化亞銅和三氟甲烷磺酸亞銅中的一種或多種，優選為溴化亞銅；所述三價鐵鹽選自三氯化鐵、三乙醯丙酮鐵和三溴化鐵中的一種或多種，優選為三氯化鐵。
14.根據權利要求1或2所述的方法，其中，所述溶劑選自乙二醇、丙二醇和苄醇中的一種或多種。
【文檔編號】A62D101/26GK103623531SQ201210311751
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月29日 優先權日:2012年8月29日
【發明者】畢海鵬, 王雪, 於國柱, 李傳清, 李建成, 劉天鶴 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院