System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用水解-热解进行TDI残渣资源化回收利用的方法技术_技高网

一种用水解-热解进行TDI残渣资源化回收利用的方法技术

技术编号:40939965 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 14:57
本发明专利技术提供了一种用水解‑热解进行TDI残渣资源化回收利用的方法,该方法为:向粉碎后的TDI残渣中加入乙二醇或甘油,加热回流后,加入氢氧化镁或者氧化镁,降温至100℃,加入氢氧化钠水溶液反应后加入去离子水,恒温保持后,降温出料,离心分离得到滤液和滤渣;将滤液盐析后,用二氯甲烷萃取,将萃取相进行分离提纯,得到甲苯二胺;将滤渣热裂解,可得到裂解有机物和碳材料,将热裂解后的粗制碳材料用1M盐酸或硫酸酸处理后水洗、乙醇洗涤后,烘干,得到精制的介孔碳材料。本发明专利技术以氢氧化镁或氧化镁及氢氧化钠混合物作为水解催化剂进行水解,得到水解产物,继而对剩余残渣进行氢氧化镁或氧化镁存在下的热解及和焦化回收处理,从而实现TDI残渣的高效资源化回收利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于tdi残渣利用,具体涉及一种用水解-热解进行tdi残渣资源化回收利用的方法。


技术介绍

1、目前水解法处理tdi制备过程产生的焦油废料是本领域众所周知的技术。例如,水解是在350℃或更低温度下、在气液状态或液态下进行的,并且添加氨水溶液、含有诸如碱土金属氢氧化物的碱类水溶液或含有诸如无机或有机酸的酸类的水溶液。在低至1-5个大气压的压力下,200-400℃的过热蒸汽也可用于水解。对焦油来说,它在100℃或更低温度下,由于其低沸点组分比如甲苯二异氰酸酐含量高而显示流动性,故可以用超临界水或亚临界水进行有限的分解。但是水解法仅能处理掉一部分的残渣(60%左右),而对于不能水解的剩余残渣(40%左右),依然是简单丢弃而无理想处理方式,从而造成资源浪费和环境污染。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足,提供一种用水解-热解进行tdi残渣资源化回收利用的方法,该方法以氢氧化镁(或氧化镁)及氢氧化钠混合物作为水解催化剂进行水解,得到水解率,继而对剩余残渣进行氢氧化镁(或氧化镁)存在下的热解及和焦化回收处理,从而实现tdi残渣的高效资源化回收利用。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案是:一种用水解-热解进行tdi残渣资源化回收利用的方法,该方法为:

3、s1、将tdi残渣进行研磨粉碎,得到粉碎后的tdi残渣;

4、s2、向s1中得到的粉碎后的tdi残渣中加入乙二醇或者甘油,加热至180℃,保持回流0.5h后,加入氢氧化镁或者氧化镁,然后将体系温度降至100℃,加入质量分数为50%的氢氧化钠水溶液,100℃恒温反应1h,然后加入去离子水,100℃恒温保持0.5h后,降温出料,将水解物料在转速为8000r/min的条件下离心7min,分离得到滤液和滤渣;

5、s3、将等体积的饱和氯化钠溶液加入至s2中得到的滤液中,进行盐析12h后,将盐析溶液用二氯甲烷萃取3~4次,将萃取相进行分离提纯,旋蒸除去萃取剂,得到甲苯二胺;

6、s4、将s2中得到滤渣进行抽滤、洗涤和烘干后,在惰性气氛下,放入至管式炉进行热裂解,热裂解结束后,收集洗气瓶中的液体裂解产物以及管子中的固体物质,分别得到热裂解后的液体有机物和热裂解后的粗制碳材料;热裂解反应程序为:以5℃/min的升温速率从0℃升温至500℃,恒温保持4h;

7、s5、将s4中得到的热裂解后的液体有机裂解物用二氯甲烷进行萃取4次,之后对有机相进行蒸馏分离,得到有机物;所述有机物包括甲苯二胺、甘油醛二乙基缩醛和血卟啉;

8、s6、将s4中得到的热裂解后的粗制碳材料和1m酸溶液混合后,边搅拌边升温至90℃,然后恒温搅拌反应5h后,将酸处理后的碳材料水洗3~4次、乙醇洗涤3~4次后,在温度为110℃的条件下烘干24h,得到精制的介孔碳材料。

9、优选地,s2中所述粉碎后的tdi残渣、乙二醇或者甘油、氢氧化镁或者氧化镁、质量分数为50%的氢氧化钠水溶液和去离子水的用量比为10g:20g:5g:20g:20g。

10、优选地,s4中所述惰性气氛为氮气或者氩气。

11、优选地,s6中所述酸溶液为盐酸或者硫酸。

12、优选地,s6中所述热裂解后的粗制碳材料和酸溶液的用量比为5g:350ml。

13、优选地,s6中所述精制的介孔碳材料的比表面积为1300m2/g~1500m2/g。

14、本专利技术与现有技术相比具有以下优点:

15、本专利技术的目的是以氢氧化镁(或氧化镁)及氢氧化钠混合物作为水解催化剂进行水解,得到约60%的水解率,继而对剩余约40%的剩余残渣进行氢氧化镁(或氧化镁)存在下的热解及和焦化回收处理(氢氧化镁或氧化镁同时起到催化剂和模板剂的作用),从而实现tdi残渣的高效资源化回收利用,基本可以达到吃干榨净,产品为tda(甲苯二胺)、介孔碳材料、甘油醛二乙基缩醛、血卟啉等,可带来较大的经济效益。

16、氢氧化镁(或氧化镁)既作为第一步水解反应的催化剂,又作为第二步热解反应的催化剂和碳模板剂,可大幅提高碳材料的比表面积。

17、下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明。

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【技术保护点】

1.一种用水解-热解进行TDI残渣资源化回收利用的方法,其特征在于,该方法为:

2.根据权利要求1所述的一种用水解-热解进行TDI残渣资源化回收利用的方法,其特征在于,S2中所述粉碎后的TDI残渣、乙二醇或者甘油、氢氧化镁或者氧化镁、质量分数为50%的氢氧化钠水溶液和去离子水的用量比为10g:20g:5g:20g:20g。

3.根据权利要求1所述的一种用水解-热解进行TDI残渣资源化回收利用的方法,其特征在于,S4中所述惰性气氛为氮气或者氩气。

4.根据权利要求1所述的一种用水解-热解进行TDI残渣资源化回收利用的方法,其特征在于,S6中所述酸溶液为盐酸或者硫酸。

5.根据权利要求1所述的一种用水解-热解进行TDI残渣资源化回收利用的方法,其特征在于,S6中所述热裂解后的粗制碳材料和酸溶液的用量比为5g:350mL。

6.根据权利要求1所述的一种用水解-热解进行TDI残渣资源化回收利用的方法,其特征在于,S6中所述精制的介孔碳材料的比表面积为1300m2/g~1500m2/g。

【技术特征摘要】

1.一种用水解-热解进行tdi残渣资源化回收利用的方法,其特征在于,该方法为:

2.根据权利要求1所述的一种用水解-热解进行tdi残渣资源化回收利用的方法,其特征在于,s2中所述粉碎后的tdi残渣、乙二醇或者甘油、氢氧化镁或者氧化镁、质量分数为50%的氢氧化钠水溶液和去离子水的用量比为10g:20g:5g:20g:20g。

3.根据权利要求1所述的一种用水解-热解进行tdi残渣资源化回收利用的方法,其特征在于,s4中所述惰性气氛为氮气或者氩气。

【专利技术属性】
技术研发人员:赵鹬杨贝贝吴星娴李宁李春雷张栋强赵仕玲
申请(专利权)人:兰州理工大学
类型:发明
国别省市:

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