一种处理和利用三氟甲基苯胺蒸馏釜残的方法技术

本发明专利技术公开了一种处理和利用三氟甲基苯胺蒸馏釜残的方法：５～３０℃温度下将三氟甲基苯胺蒸馏釜残溶于盐酸，加入双氧水，在３０～９０℃的反应温度下反应４～６小时，反应结束后，静置分层，取下层油层，减压蒸馏，得到２，６－二氯－４－三氟甲基苯胺粗品，再减压精馏，同时取样跟踪分析馏分的含量，分别收集２，６－二氯－４－三氟甲基苯胺质量含量小于９０％和２，６－二氯－４－三氟甲基苯胺质量含量９０％以上的馏分；取２，６－二氯－４－三氟甲基苯胺质量含量９０％以上的馏分，经过熔融结晶法得到含量９９％以上的２，６－二氯－４－三氟甲基苯胺。本发明专利技术变废为宝，将难于处理的釜残废渣经过转化得到了经济价值较高的产品，减少了三氟甲基苯胺生产过程的废渣，且处理过程对环境的危害小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种处理和利用三氟曱基苯胺蒸馏釜残的方法，特别涉及三氟曱基苯胺蒸馏釜残的废物处理，同时利用其中的有用成分生产2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺。(二)
技术介绍
三氟曱基苯胺是重要的医药、农药、染料及材料中间体，其主要的工 业化生产方法是由三氟甲苯经硝化、还原和精馏得到产品。在上述生产过 程中，主要产生3种三氟曱基苯胺的异构体2-三氟曱基苯胺、3-三氟曱 基苯胺和4-三氟曱基苯胺。三种异构体的比例因反应条件的不同而有所 变化，其中以3-三氟曱基苯胺为主。在精馏过程中，2-三氟曱基苯胺最先 被蒸出来，接着蒸出来的是3-三氟曱基苯胺，二者均可以得到高纯度的 产品。 一般，在工业生产上，当蒸馏釜残中3-三氟曱基苯胺的含量低于 6~10%时，精馏工序即完成，因为如果继续蒸馏的话，残液可能发生剧烈 的聚合反应(主要是其中的4-三氟曱基苯胺高温下易聚合)，导致爆炸事 故的发生。因此，由三氟曱苯经硝化、还原和精馏一^:只生产2-三氟曱 基苯胺和3-三氟曱基苯胺，精馏剩下的残液即为三氟曱基苯胺蒸馏釜残， 其中主要含有3-三氟曱基苯胺、iV-烷基-3-三氟曱基苯胺、4-三氟曱基苯 胺及一些聚合物，是一种热不稳定的混合物。这种釜残由于含氟，焚烧处 理费用很高，对环境危害较大，是三废治理的一大难题。而其中含有的 4-三氟曱基苯胺又是一种关键的医药和农药中间体，在3种三氟曱基苯胺异构体中价格最高，然而，目前还没有得到充分利用。因此，研发一种处 理和利用三氟甲基苯胺蒸馏釜残的方法具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术提供一种三氟曱基苯胺蒸馏釜残的处理和利用方法。所述的三 氟曱基苯胺蒸馏釜残为三氟曱苯经硝化、还原和精馏制取2-三氟曱基苯胺和3-三氟曱基苯胺后的残液，其中含有4-三氟曱基苯胺等有用成分。 本专利技术是为了变废为宝，将釜残废物减少的同时，使其中含有的4-三氟 曱基苯胺得到利用。本专利技术采用的技术方案是5~30°C温度下将三氟曱基苯胺蒸馏釜残 溶于盐酸，加入双氧水，30 90。C的反应温度下反应4 6小时，4-三氟曱 基苯胺反应生成2,6-二氯-4-三氟曱基苯胺，反应结束后，静置分层，取下 层油层，减压蒸馏，得到2，6-二氯-4-三氟曱基苯胺粗品，再减压精馏，同 时取样跟踪分析馏分的含量，分别收集2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺质量含量 小于90%和2,6-二氯-4-三氟曱基苯胺质量含量大于或等于90%的馏分。 取2,6-二氯-4-三氟曱基苯胺含量大于或等于90%的馏分，经过熔融结晶 法得到含量99%以上的2,6-二氯-4-三氟曱基苯胺；所述的盐酸质量浓度 为1% 30%,三氟曱基苯胺蒸馏釜残与盐酸中所含纯氯化氢的质量比为1 : 0.5-2.0;所述的双氧水质量浓度为1°/。~100%,三氟甲基苯胺蒸馏釜残与 双氧水中所含纯过氧化氢的质量比为1: 0.25~1。本专利技术所说的熔融结晶可用于分离低共熔的有机混合物，其分离提纯 过程是将待分离样品先熔融，再结晶，然后再次升温融熔(发汗)，分批 收集流出液，达到提纯目的。本专利技术处理得到的2,6-二氯-4-三氟曱基苯胺是一种重要的农药合成 中间体，可用于生产氟虫腈、乙虫腈、丁烯氟虫腈等高效安全的杀虫剂， 具有较高的经济价值。本专利技术所述的三氟曱基苯胺蒸馏釜残中，4-三氟曱基苯胺的质量含量 通常为10 90%，较合适的含量为30% 80%。更高含量的三氟曱基苯胺 蒸镏釜残当然也可以采用本方法处理，但通常不易得到，或者有其它更简 便的处理方法。本专利技术所述的盐酸质量浓度为1% 30%,优选5%~15%。所述三氟曱 基苯胺蒸馏釜残与盐酸中所含纯氯化氢的质量比为1 : 0.5-2.0，优选为1 : 0.8~1.6。本专利技术所述的三氟曱基苯胺蒸馏釜残溶于盐酸的温度为5 30°C,优 选为20~30°C。所述双氧水质量浓度为1%~100%，优选30% 70%。三氟曱基苯胺蒸 馏釜残与双氧水中所含纯过氧化氢的质量比为1: 0.25 1,优选为1 : 0.33 0.5。本专利技术所述方法在加入双氧水后反应温度为30 90°C，优选为 40~70°C。本专利技术所述的减压蒸馏在2000 Pa气压下进行，收集80 120。C馏分 得到2,6-二氯-4-三氟曱基苯胺粗品。所述的减压精馏是在100-5000 Pa气压下进行，精馏塔的理论塔板数 为10~100，优选40~60。减压精馏时更高的真空度可降低蒸馏温度，但可能增加操作成本。塔 板数低于10则含量难于达到90%以上，高于IOO对精馏效果是没有害处的，但可能会增加设备成本和运行成本。所述减压精馏时，同时取样跟踪分析馏分的含量，分别收集2,6-二氯 _4-三氟曱基苯胺质量含量小于90%和2,6-二氯-4-三氟曱基苯胺质量含量 大于或等于90°/。的馏分。本专利技术所述的熔融结晶法为将2,6-二氯-4-三氟曱基苯胺质量含量大 于或等于90。/。的馏分于30 60。C温度下加热熔融后，放入结晶器，然后逐 步降温结晶，降温速率为12 24。C/小时，降至0 30。C的结晶温度，保温 2 4小时结晶，然后逐步升温使其熔融发汗，升温速率为5 20。C/小时， 并按1 5tV批次梯度分批收集流出液，如每隔1。C、 2°C、 3°C、 4。C或5。C 分批收集流出液，收集到40。C为止，通常从0。C收集到40。C或者从5。C收 集到40°C,同时检测流出液中2，6-二氯-4-三氟甲基苯胺的含量，将2，6-二氯-4-三氟曱基苯胺质量含量小于90% (<90%)、含量为90%以上并且 小于99% (90%《含量<99%)和含量99%以上(> 99% )的流出液分别 各自合并，其中2，6-二氯-4-三氟曱基苯胺质量含量为99%以上的流出液 即为2,6-二氯-4-三氟曱基苯胺成品。所述熔融温度以30 60。C为宜，优选为40~50°C。所述结晶温度为 0~30°C,优选为5~15°C。本专利技术所述熔融结晶法收集得到的2, 6-二氯-4-三氟甲基苯胺含量为 90%以上并且小于99%的流出液可再次釆用熔融结晶法提纯，得到含量大 于或等于99%的2，6-二氯-4-三氟曱基苯胺成品。本专利技术所述熔融结晶法收集得到的2, 6-二氯-4-三氟曱基苯胺含量小 于90%的流出液可与减压精馏收集得到的2,6-二氯-4-三氟曱基苯胺含量 小于90%的馏分合并，重新进行减压精馏得到2,6-二氯-4-三氟曱基苯胺含量大于或等于90%的馏分，然后再次采用熔融结晶法提纯，得到含量 99%以上的2,6-二氯-4-三氟甲基苯胺成品。较为具体的，本专利技术所述的处理和利用三氟曱基苯胺蒸馏釜残的方 法推荐按照如下步骤进行20~30°C温度下将三氟曱基苯胺蒸馏釜残溶于 盐酸，加入双氧水，40 70。C的反应温度下反应4~6小时，4-三氟甲基苯 胺反应生成2,6-二氯-4-三氟曱基苯胺，反应结束后，静置分层，取下层 油层，在2000Pa气压下减压简单蒸馏，收集80 120。C馏分得到2，6-二氯 -4-三氟曱基苯胺粗品，在100 5000Pa气压下进行减压精馏，精馏塔的理 论塔板数为40 60,精馏同时取样跟踪分析馏分的含量，分别收集2,6-二 氯-4-三氟甲基苯胺质量含量小于90%和2,6-二氯-4-三氟甲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理和利用三氟甲基苯胺蒸馏釜残的方法，所述的三氟甲基苯胺蒸馏釜残为三氟甲苯经硝化、还原和精馏制取２－三氟甲基苯胺和３－三氟甲基苯胺后的含有４－三氟甲基苯胺的残液，其特征在于所述的方法为：５～３０℃温度下将三氟甲基苯胺蒸馏釜残溶于盐酸，加入双氧水，在３０～９０℃的反应温度下反应４～６小时，反应结束后，静置分层，取下层油层，减压蒸馏，得到２，６－二氯－４－三氟甲基苯胺粗品，再减压精馏，同时取样跟踪分析馏分的含量，分别收集２，６－二氯－４－三氟甲基苯胺质量含量小于９０％和２，６－二氯－４－三氟甲基苯胺质量含量大于或等于９０％的馏分；取２，６－二氯－４－三氟甲基苯胺质量含量大于或等于９０％的馏分，经过熔融结晶法得到质量含量９９％以上的２，６－二氯－４－三氟甲基苯胺；所述的盐酸质量浓度为１％～３０％，三氟甲基苯胺蒸馏釜残与盐酸中所含纯氯化氢的质量比为１∶０．５～２．０；所述的双氧水质量浓度为１％～１００％，三氟甲基苯胺蒸馏釜残与双氧水中所含纯过氧化氢的质量比为１∶０．２５～１。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜晓华，李惠跃，胡智燕，陈静华，任旭康，吴江伟，徐振元，
申请(专利权)人：浙江工业大学，浙江巍华化工有限公司，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]