水合肼的分离提纯方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及水合肼分离提纯技术领域，具体而言，涉及一种水合肼的分离提纯方法及系统。本发明专利技术水合肼的分离提纯方法，包括以下步骤：对含肼液进行预处理，再进行纳滤处理，得到纳滤产水及含碳酸钠的纳滤浓水；对所述纳滤产水进行第一反渗透处理，得到水合肼溶液和含氯化钠的浓水。本发明专利技术的方法可减少整体工艺工序，提高除盐效率，降低能耗，提高水合肼收率及纯度；可提高粗肼溶液副产物盐碱的分离效果和副产物碳酸钠与氯化钠的纯度，将有价值盐类资源进行回收再利用，充分符合了节约资源、降低成本、环境友好的发展理念。环境友好的发展理念。环境友好的发展理念。

【技术实现步骤摘要】
水合肼的分离提纯方法及系统


[0001]本专利技术涉及水合肼分离提纯
，具体而言，涉及一种水合肼的分离提纯方法及系统。

技术介绍

[0002]水合肼又称水合联氨，分子式H6N2O(N2H4·
H2O)。无色透明的油状液体，有淡氨味，在湿空气中冒烟，具有强碱性和吸湿性。水合肼作为一种重要的精细化工原料，主要用于合成ADC(偶氮二甲酰胺)、DIPA(偶氮二甲酸二异丙酯)、TSH(对甲苯磺酰肼)等发泡剂；也用作锅炉和反应釜的脱氧和脱二氧化碳的清洗处理剂；在医药工业中用于生产抗结核、抗糖尿病、抗肿瘤的药物；在农药工业中用于生产除草剂、植物生长调和剂和杀菌、杀虫、杀鼠药；此外它还可用于生产火箭燃料、重氮燃料、橡胶助剂、汽车安全气囊、液晶中间体等。
[0003]尿素法制备水合肼工艺是目前我国主流生产技术，其基本流程是将尿素溶于水中配制成尿素溶液，在硫酸镁存在下尿素溶液与次氯酸钠和烧碱混合溶液在管式氧化反应器中反应制得粗肼，肼质量分数大于2％。在粗肼的生产过程中，会产生大量的碳酸钠、氯化钠、氢氧化钠等杂质。如果不除去，后序缩合反应就会多消耗硫酸，洗涤后废水的排放量也会增大，会给后续ADC(偶氮二甲酰胺)废水处理工段带来一定的困难。因此，必须除去粗肼中的碳酸钠等杂质，然后将淡肼水溶液增浓。
[0004]粗肼除盐提纯工艺方法包括冷冻法、蒸发浓缩法等。冷冻法是将粗肼冷却，碳酸钠以Na2CO3·
10H2O形式结晶析出。蒸发浓缩法是将粗肼蒸馏、分馏、真空浓缩。行业中正常情况下，制备的水合肼粗肼在100～120℃，含碳酸钠浓度约为12％，经过一系列降温使肼液冷冻至
‑
3～5℃，粗肼中碳酸钠达到过饱和后结晶析出，冷冻法出料碳酸钠浓度一般在0.55％左右。然后水合肼溶液再经蒸发精馏后，除去剩余碳酸钠和氯化钠。
[0005]现有技术中，水合肼的分离提纯方法的缺陷至少包括：1)冷冻法去除粗肼中碳酸钠提纯水合肼的过程中，因冷冻效果控制难导致碳酸钠结晶率低、结晶分离不完全导致的碳酸钠去除率低、分离不完全的问题；2)冷冻法去除粗肼中碳酸钠提纯水合肼的过程中，碳酸钠因降温过程中结晶粒度分布不均形成结晶空隙，造成结晶空隙中包裹水合肼一起流失，导致水合肼收率低的问题；3)蒸发浓缩法去除水合肼粗溶液中氯化钠，存在盐分分离难，结晶物易回溶，以及蒸发装置易结垢影响传热效率，导致氯化钠结晶效果差、蒸发结晶效率低、必须经常用水洗而造成水合肼流失；4)加盐酸/硫酸化学反应法去除碳酸钠时，需消耗大量的盐酸/硫酸，中和后溶液中的肼含量降低，在合成联二脲缩合反应时将导致缩合釜的单釜产率下降，否则或需要较大的缩合釜或更多的缩合釜。与此同时，加入盐酸/硫酸后生成了大量的氯化钠/硫酸钠，增加了后续蒸发单元的负荷；5)加入氯化物盐(氯化镁、氯化钙、氯化钡、氯化锶、氯化锌或氯化锰)与碳酸钠反应生成难溶的碳酸盐沉淀后离心分离去除难溶碳酸盐的方法，受限于化学反应的不彻底，将会向系统中引入新的杂质离子(镁、钙、钡、锶、锌或锰)，增加水合肼中的杂质种类。
[0006]综上，现有水合肼及ADC工艺中存在冷冻结晶工序装备多、流程长、碳酸钠去除率
低，水合肼流失率高，蒸发除氯化钠工序中蒸发能耗高、除盐效能低，造成水合肼总体收率低的问题。
[0007]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术的一个目的在于提供一种水合肼的分离提纯方法，减少整体工艺工序，除盐效率高，能耗低，水合肼的收率高。
[0009]本专利技术的另一个目的在于提供一种实施所述的水合肼的分离提纯方法所采用的系统，该系统装备简单，分离效率高。
[0010]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0011]一种水合肼的分离提纯方法，包括以下步骤：
[0012]对含肼液进行预处理，再进行纳滤处理，得到纳滤产水及含碳酸钠的纳滤浓水；对所述纳滤产水进行第一反渗透处理，得到水合肼溶液和含氯化钠的浓水。
[0013]在一种实施方式中，所述预处理包括超滤处理、稀释处理和降温处理中的至少一种。
[0014]在一种实施方式中，所述预处理包括超滤处理和稀释处理；所述超滤处理得到超滤产水，对所述超滤产水进行稀释处理，得到稀释液。
[0015]在一种实施方式中，对所述稀释处理后的稀释液进行所述降温处理。
[0016]在一种实施方式中，所述稀释处理的稀释倍数为1～10倍。
[0017]在一种实施方式中，所述预处理后，先进行第一反渗透处理，得到含水合肼溶液的反渗透产水及含混合钠盐的反渗透浓水；对所述反渗透浓水进行纳滤处理，得到含碳酸钠的纳滤浓水与含氯化钠的纳滤产水。
[0018]在一种实施方式中，对所述第一反渗透产水进行纳滤处理、反渗透处理、蒸发浓缩处理和精馏处理中的至少一种。
[0019]在一种实施方式中，所述预处理和所述纳滤处理之间设置有第二反渗透处理；所述第二反渗透处理得到第二反渗透产水及含混合钠盐的第二反渗透浓水；对所述第二反渗透浓水进行纳滤处理，得到含碳酸钠的纳滤浓水与含氯化钠的纳滤产水；对所述第二反渗透产水进行纳滤处理、反渗透处理、蒸发浓缩处理和精馏处理中的至少一种。
[0020]在一种实施方式中，所述含肼液包括粗肼溶液、已部分去除或全部去除碳酸钠后的水合肼溶液、已部分去除或全部去除氯化钠后的水合肼溶液、已部分去除碳酸钠和氯化钠后的水合肼溶液中的至少一种；所述粗肼溶液为：次氯酸钠溶液、尿素溶液、氢氧化钠溶液和催化剂的混合物加热后得到的粗水合肼母液；
[0021]在一种实施方式中，所述纳滤产水中，水合肼的质量分数为0.2％～5％，氯化钠的质量分数为1％～10％；所述纳滤浓水中，碳酸钠的质量分数为1％～15％。
[0022]在一种实施方式中，所述水合肼溶液中，水合肼的质量分数为0.2％～5％；所述含氯化钠的浓水中，氯化钠的质量分数为4％～20％。
[0023]在一种实施方式中，对所述纳滤浓水进行第一后处理；所述第一后处理包括稀释0～10倍，再进行纳滤处理。
[0024]在一种实施方式中，将所述纳滤浓水或者第一后处理后的体系进行第二后处理；
所述第二后处理包括冷冻结晶处理和/或蒸发浓缩处理。
[0025]在一种实施方式中，将含氯化钠的浓水进行反渗透处理和/或蒸发浓缩处理。
[0026]在一种实施方式中，对所述水合肼溶液进行浓缩处理。
[0027]实施所述的水合肼的分离提纯方法所采用的系统，包括依次连接的含肼液存储装置、预处理单元、纳滤单元和第一反渗透处理单元。
[0028]在一种实施方式中，所述预处理单元包括超滤单元、稀释单元和降温单元中的至少一种。
[0029]在一种实施方式中，所述纳滤单元采用纳滤膜；所述纳滤膜包括卷式纳滤膜、陶瓷纳滤膜、耐高温纳滤膜、卷式高压纳滤膜、卷式超高压纳滤膜、碟管式纳滤膜和管网式纳滤膜中的至少一种。
[0030]在一种实施方式中，所述反渗透处理单元采用反渗透膜；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水合肼的分离提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：对含肼液进行预处理，再进行纳滤处理，得到纳滤产水及含碳酸钠的纳滤浓水；对所述纳滤产水进行第一反渗透处理，得到水合肼溶液和含氯化钠的浓水。2.根据权利要求1所述的水合肼的分离提纯方法，其特征在于，所述预处理包括超滤处理、稀释处理和降温处理中的至少一种。3.根据权利要求2所述的水合肼的分离提纯方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(3)中的至少一种：(1)所述预处理包括超滤处理和稀释处理；所述超滤处理得到超滤产水，对所述超滤产水进行稀释处理，得到稀释液；(2)对所述含肼液进行所述降温处理；(3)所述稀释处理的稀释倍数为1～10倍。4.根据权利要求1所述的水合肼的分离提纯方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(2)中的至少一种：(1)所述预处理后，先进行第一反渗透处理，得到含水合肼的反渗透产水及含混合钠盐的反渗透浓水；对所述反渗透浓水进行纳滤处理，得到含碳酸钠的纳滤浓水与含氯化钠的纳滤产水；(2)对所述反渗透产水进行反渗透处理、蒸发浓缩处理和精馏处理中的至少一种。5.根据权利要求1所述的水合肼的分离提纯方法，其特征在于，所述预处理和所述纳滤处理之间设置有第二反渗透处理；所述第二反渗透处理得到含水合肼的第二反渗透产水及含混合钠盐的第二反渗透浓水；对所述第二反渗透浓水进行所述纳滤处理，得到含碳酸钠的纳滤浓水与含氯化钠的纳滤产水；对所述第二反渗透产水进行纳滤处理、反渗透处理、蒸发浓缩处理和精馏处理中的至少一种。6.根据权利要求1所述的水合肼的分离提纯方法，其特征在于，包含以下特征(1)至(7)中的至少一种：(1)所述含肼液包括粗肼溶液、已部分去除或全部去除碳酸钠后的水合肼溶液、已部分去除或全部去除氯化钠后的水合肼溶液、已部分去除碳酸钠和氯化钠后的水合肼溶液中的至少一种；所述粗肼溶液为：次氯酸钠溶液、尿素溶液、氢氧化钠溶液和催化剂的混合物加热后得到的粗水合肼母液；(2)所述纳滤产水中，水合肼的质量分数为0.2％～5％，氯化钠...

【专利技术属性】
技术研发人员：李天玉，唐娜，陈维一，孙广东，吕学敏，陈亦力，张颖，刘宸，刘乃维，付莹，
申请(专利权)人：北京华特源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：