一种从格氏反应废水及母液中提取溴镁化合物的方法技术

本发明专利技术涉及一种从格氏反应废水及母液中提取溴镁化合物的方法，属于格氏反应废水及母液处理技术领域，步骤如下：向格氏反应废水及母液中加入复合碱进行蒸馏除氨；再将脱氨后的废水进行两次固液分离，水洗干燥，获得Mg(OH)2；将两次固液分离后的上清液混合，进行酸化、加热蒸发，冷却后即可得到溴镁化合物固体产品。本发明专利技术通过加入复合碱进行蒸发除氨后，再进行两次固液分离，对固相进行水洗干燥，再对液相进行酸化、蒸发结晶，等一系列工艺过程，获得了纯度高、有利用价值的Mg(OH)2、MgBr2·6H2O和MgCl2·6H2O，收率高，纯度高，不仅解决了废水外排问题，而且可以高效提取有价值的溴镁化合物，适于工业放大。

A Method for Extracting Magnesium Bromide Compounds from Grignard Reaction Wastewater and Mother Liquor

The invention relates to a method for extracting magnesium bromide compounds from Grignard reaction wastewater and mother liquor, which belongs to the technical field of Grignard reaction wastewater and mother liquor treatment. The steps are as follows: adding compound alkali to Grignard reaction wastewater and mother liquor for distillation and ammonia removal; then separating the ammonia-removal wastewater twice by solid-liquid separation, washing and drying to obtain Mg(OH)2; mixing the supernatant after two solid-liquid separation. After acidification, heating and evaporation, the solid products of magnesium bromide compounds can be obtained after cooling. By adding compound alkali to evaporate ammonia, then two solid-liquid separation, washing and drying the solid phase, acidification and evaporation crystallization of the liquid phase, and a series of technological processes, the high purity and useful Mg(OH)2, MgBr2.6H_2 and MgCl2.6H_2 are obtained, with high yield and purity, which not only solves the problem of waste water discharge, but also can extract and have high efficiency. Magnesium bromide compounds of value are suitable for industrial scale-up.

【技术实现步骤摘要】
一种从格氏反应废水及母液中提取溴镁化合物的方法
本专利技术涉及格氏反应废水及母液处理
，具体涉及一种从格氏反应废水及母液中提取溴镁化合物的方法。
技术介绍
格氏反应(Grignardreaction)作为最具有工业生产价值的有机化学反应之一，于1899年由法国科学家VictorGrignard专利技术，并于1912年获得诺贝尔化学奖。在无水溶剂(一般为无水乙醚、四氢呋喃)中,镁可以和许多脂肪族烃及芳香族烃的卤素化合物发生反应,生成镁有机化合物，称为格氏反应，一般表示如下。因为卤代烷基反应活性各不相同，一般需要采用单质碘为引发剂。格氏反应主要用来构筑碳-碳键的组合，主要官能团是羰基、酯基和氰基，此外，内酯、酸酐、环氧基、硫酸和碳酸的双酯也可以反应。影响格氏反应的主要因素有溶剂和试剂的质量、金属镁的活化、反应的维持、水解格氏络合物即后处理。目前，大多格氏反应收率大于75％，由于存在以下因素：诱发期长时间之后，提前补加卤代烷、碘片或者同时加热，实际已缓慢启动的反应突然加速、反应中停止后加入过量碘片会发生剧烈反应并放热，此外某些卤代苯及多卤代甲基苯化合物反应的复杂性产生副产物，均会造成反应收率降低。由于格氏反应后的溶剂废水及母液中含有大量的溴化物和镁化物等，随着国民经济的发展，人们对环境保护的意识越来越强，国家给废水的排放指标越来越严格，尤其是对含溴和磷的废水。因此，如何高效提取格氏反应废水及母液中的溴等有价值化合物，实现溴、镁等化学资源的综合利用，是目前亟待解决的问题之一。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种从格氏反应废水及母液中提取溴镁化合物的方法。以格氏反应后的溶剂废水及母液为原料，首先加入复合碱脱除氨根离子，并优化复合碱比例，抽滤后进行第一次固液分离，对滤饼酸化后，进行第二次固液分离，对固相进行水洗干燥，获得氢氧化镁，两次固液分离后的液相加入工业盐酸进行酸化后，进行蒸发结晶，获得高纯度的溴镁化合物；有效的解决了格氏反应废水处理问题，而且可以高效提取有价值的溴镁化学资源。本专利技术是这样实现的，一种从格氏反应废水及母液中提取溴镁化合物的方法，步骤如下：S1.蒸馏除氨向格氏反应废水及母液中加入复合碱进行蒸馏除氨，通过调节复合碱中NaOH和MgO的比例，使复合碱的pH值范围为11～14，加热温度控制在90～120℃，加热一段时间，升温过程中不断有氨气析出，并用水吸收氨气，使最终pH值稳定在11～14。S2.固相中水洗提取Mg(OH)2将步骤S1中脱氨后的废水进行抽滤，第一次固液分离后，对分离后的固相滤饼进行水洗后，再进行第二次固液分离，对得到的固相滤饼进行干燥，干燥温度为80～150℃，干燥一段时间，即获得纯度为98.5～99.8％的Mg(OH)2；S3.上清液酸化后加热蒸发提取溴镁化合物将两次固液分离后的上清液混合，用pH＝3的工业盐酸进行酸化，调节pH值至4～6后加热蒸发，控制温度在110℃～120℃，开始时有晶体析出，继续蒸发即有粘稠状固体，冷却后得到溴镁化合物固体产品。对该固体产品进行XRD谱图分析推测谱峰归属为NH4Mg(H2O)6ClBr。其中固含量约为93～98％。对获得的固体产品溶解后进行离子色谱分析，可测出Cl－、Br－和Mg2+的离子含量。结合XRD谱图结果即可推断固体产品为MgBr2·6H2O和MgCl2·6H2O，并可通过计算确定各自的质量分数，纯度均大于99.0％。优选的，所述步骤S1中，所述复合碱中氢氧化钠的质量分数为5～95％。优选的，所述步骤S1中，加热时间为1～10h。优选的，所述步骤S2中，采用5～15倍水进行水洗。优选的，所述步骤S2中，干燥时间为2～30h。本专利技术的原理是：通过加入复合碱，调节格氏反应溶剂废水的pH并蒸发除氨后，通过两次固液分离，并水洗掉固相中的杂质离子，固相即为氢氧化镁，对液相进行酸化、蒸发后可得纯度较高的MgBr2·6H2O和MgCl2·6H2O。本专利技术具有的优点和积极效果是：本专利技术通过加入复合碱进行蒸发除氨后，再进行两次固液分离，对固相进行水洗干燥，对液相进行酸化、蒸发结晶，等一系列的工艺过程，获得纯度高、有利用价值的Mg(OH)2、MgBr2·6H2O和MgCl2·6H2O，对格氏反应后的溶剂废水及母液进行化学资源的有效利用和提取；以氢氧化镁和溴镁化合物的方式回收格氏废水中的离子，收率高，纯度高，不仅解决了废水外排问题，而且可以高效提取有价值的溴镁化合物，保护环境，做到能源的高效利用，适于工业放大。附图说明图1是本专利技术的实施例提供的固相滤饼水洗干燥得到的氢氧化镁的XRD谱图；图2是本专利技术的实施例提供的上清液酸化加热蒸发后得到的固体产品的XRD谱图；图3是本专利技术的实施例提供的工艺流程图。具体实施方式为能进一步了解本专利技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：实施例1：本实施例提供一种从格氏反应废水及母液中提取溴镁化合物的方法，其步骤如下：参见图3。(1)向格氏反应废水及母液中加入复合碱(质量分数：NaOH为10wt％，MgO为90wt％)进行蒸馏除氨，复合碱的pH为11.0，加热温度至106℃，加热时间为3h，升温过程中不断有氨气析出，用一定体积的水进行吸收氨气，并动态检测pH值变化和浓度变化。最终pH值稳定在12.0，表明氨气已完全析出。(2)对脱氨后的废水进行抽滤，第一次固液分离后，对分离后的固相滤饼采用10倍水进行水洗后，再进行第二次固液分离，对得到的固相滤饼进行干燥，干燥温度为100℃，干燥时间为5h，获得纯度为99.0％的Mg(OH)2，经对该经过水洗干燥的滤饼进行XRD谱图分析，见图1，证明为Mg(OH)2。溴离子则均存在于两次固液分离的上清液中。(3)将两次固液分离后的上清液混合，用pH＝3的工业盐酸进行酸化，调节pH至6.0后加热蒸发，控制温度在112℃，开始时有晶体析出，继续蒸发有粘稠状固体，冷却后得到固体产品，其中固含量约为96.5％，对该固体产品进行XRD谱图分析，见图2，推断谱峰归属为NH4Mg(H2O)6ClBr。对该固体产品溶解后进行离子色谱分析，测得的各离子质量分数分别为：Cl-为38.23％，Br–为9.63％，Mg2+为14.82％。结合XRD谱图结果计算可知该固体产品为MgBr2·6H2O和MgCl2·6H2O，其质量分数分别为13.9％和86.1％，纯度为99.4％。实施例2：本实施例提供一种从格氏反应废水及母液中提取溴镁化合物的方法，其步骤如下：参见图3。(1)向格氏反应废水及母液中加入复合碱(质量分数：NaOH为20wt％，MgO为80wt％)进行蒸馏除氨，复合碱的pH为11.5，加热温度至103℃，加热时间为1.5h，升温过程中不断有氨气析出，用一定体积的水进行吸收氨气，并动态检测pH值变化和浓度变化。最终pH值稳定在11.8，表明氨气已完全析出。(2)对脱氨后的废水进行抽滤，第一次固液分离后，对分离后的固相滤饼采用12倍水进行水洗后，再进行第二次固液分离，对得到的固相滤饼进行干燥，干燥温度为90℃，干燥时间为4h，获得纯度为98.8％的Mg(OH)2，经对该经过水洗干燥的滤饼进行XRD谱图分析，见图1，证明为Mg(OH)2。溴离子则均存在于两次固液分离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从格氏反应废水及母液中提取溴镁化合物的方法，其特征在于，步骤如下：S1.蒸馏除氨向格氏反应废水及母液中加入复合碱进行蒸馏除氨，通过调节复合碱中NaOH和MgO的比例，使复合碱的pH值范围为11～14，加热温度控制在90～120℃，加热一段时间，升温过程中不断有氨气析出，并用水吸收氨气，使最终pH值稳定在11～14。S2.固相中水洗提取Mg(OH)2将步骤S1中脱氨后的废水进行抽滤，第一次固液分离后，对分离后的固相滤饼进行水洗后，再进行第二次固液分离，对得到的固相滤饼进行干燥，干燥温度为80～150℃，干燥一段时间，即获得纯度为98.5～99.8％的Mg(OH)2；S3.上清液酸化后加热蒸发提取溴镁化合物将两次固液分离后的上清液混合，用pH＝3的工业盐酸进行酸化，调节pH值至4～6后加热蒸发，控制温度在110℃～120℃，开始时有晶体析出，继续蒸发即有粘稠状固体，冷却后得到溴镁化合物固体产品。

【技术特征摘要】
1.一种从格氏反应废水及母液中提取溴镁化合物的方法，其特征在于，步骤如下：S1.蒸馏除氨向格氏反应废水及母液中加入复合碱进行蒸馏除氨，通过调节复合碱中NaOH和MgO的比例，使复合碱的pH值范围为11～14，加热温度控制在90～120℃，加热一段时间，升温过程中不断有氨气析出，并用水吸收氨气，使最终pH值稳定在11～14。S2.固相中水洗提取Mg(OH)2将步骤S1中脱氨后的废水进行抽滤，第一次固液分离后，对分离后的固相滤饼进行水洗后，再进行第二次固液分离，对得到的固相滤饼进行干燥，干燥温度为80～150℃，干燥一段时间，即获得纯度为98.5～99.8％的Mg(OH)2；S3.上清液酸化后加热蒸发提取溴镁化合物将两次固液分离后的上清液混合，用pH＝3的工...

【专利技术属性】
技术研发人员：张欣，刘伟，吴丹，张琦，黄西平，
申请(专利权)人：国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12