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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种sapo-34分子筛生产中模板剂三乙胺吸收液的回用方法,属于模板剂回收利用。
技术介绍
1、三乙胺是一种重要的化工原料,在有机合成工业和医药工业上有较为广泛的应用,如用作溶剂、固化剂、催化剂、阻聚剂、防腐剂、合成染料和分子筛的模板剂,以及生产阿普唑仑、酮康唑、头孢拉定等常用医药。
2、在sapo-34分子筛生产过程中,一般以三乙胺作为模板剂,但其不能被完全消耗,从而产生一定量的三乙胺废气。三乙胺具有强烈的异味和刺激性,生物毒性较强,当溶液中三乙胺含量超过50mg/l时,对微生物生长就会产生抑制作用,其生化需氧量仅为理论值的5.3%。
3、目前,主要采用二级稀磷酸吸收塔吸收模板剂废气,产生了高浓度sapo-34分子筛模板剂吸收液,即三乙胺磷酸溶液。现行的处理方法是将该分子筛模板剂吸收液加碱后注入转鼓干燥装置进行蒸发,冷凝液进入精馏装置回收三乙胺,残余固体作为危废需进一步处理。目前,在sapo-34分子筛生产及模板剂吸收液处理过程中,主要存在以下问题:1)产生大量危废,增加后续处理难度;2)固相中会产生包含三乙胺盐的凝胶,对设备造成损害;3)大量三乙胺残留在固相中,造成三乙胺回收率降低;4)磷酸资源未得到有效回收利用。在发展绿色化工和零污染排放化学工业的今天,找到合适的方法处理该分子筛模板剂吸收液已经成为不可回避的问题。目前,国内外对有机废气吸收液的处理鲜有报道。
4、现有技术中处理有机废气吸收液的方法常有高级氧化法和生物法等。高级氧化法中,一般有机物去除效果较好,但是在处理胺类
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本专利技术提供了一种sapo-34分子筛生产中模板剂三乙胺吸收液的回用方法,,该方法采用双极膜电渗析系统处理sapo-34分子筛模板剂吸收液并回收三乙胺和磷酸的方法,即三乙胺磷酸盐作为有机盐,质子化三乙胺可以穿过阳离子交换膜从料室迁移到碱室,磷酸根可以穿过阴离子交换膜从料室迁移到酸室,更有效地实现三乙胺和磷酸的回收再利用,实现模板剂吸收液资源化利用。本专利技术属于首次采用双极膜电渗析工艺处理分子筛模板剂吸收液,并且可从中有效分离得到sapo-34分子筛生产过程需要的原料三乙胺和磷酸,最大限度回收物料,减少危废产生量,实现sapo-34分子筛清洁化生产和模板剂吸收液的资源化利用,具有较好的应用前景和明显的经济效益、社会效益。
2、为解决现有技术问题,本专利技术采取的技术方案为:
3、一种sapo-34分子筛生产中模板剂三乙胺吸收液的回用方法,采用双极膜电渗析系统处理sapo-34分子筛模板剂吸收液,具体是以三乙胺磷酸盐作为有机盐,质子化三乙胺可以穿过阳离子交换膜从料室迁移到碱室,磷酸根可以穿过阴离子交换膜从料室迁移到酸室,实现三乙胺和磷酸的回收再利用。
4、上述回用方法,包括以下步骤:
5、1)搭建双极膜电渗析系统;
6、2)从sapo-34分子筛生产工艺中的二级稀磷酸吸收塔内收集模板剂三乙胺的吸收液,并将模板剂三乙胺的吸收液泵入到双极膜电渗析系统的料液室储液罐,将酸液和碱液注入酸室和碱室各自对应的储液罐,将极液注入极室对应的储液罐;
7、3)打开电源,通过循环泵使极室储液罐、碱室储液罐、料液室储液罐、酸室储液罐中的液体在系统管路及膜堆中进行循环;
8、4)在膜堆的正电极板和负电极板两端施加电压,当料液室电导率降至1cm/s以下时,视作处理彻底,停止施加电压,关闭所有通水管路的循环泵;模板剂三乙胺的吸收液经过处理后,料液室内得到纯净的处理水,用于配置酸室的进水,酸室内得到磷酸,作为补充剂补充到二级稀磷酸吸收塔内;碱室内得到模板剂三乙胺,重新作为模板剂,回用到sapo-34分子筛生产过程。
9、作为改进的是,步骤1)中所述双极膜电渗析系统是由直流电源、极室储液罐、碱室储液罐、料液室储液罐、酸室储液罐、正电极板、负电极板、以及处于正电极板和负电极板之间的膜堆组成,所述极室储液罐通过带有循环泵的通水管路连接至极室的进水口,所述碱室储液罐通过带有循环泵的通水管路连接碱室进水口,所述料液室储液罐通过带有循环泵的通水管道连接料液室的进水口,所述酸室储液罐通过带有循环泵的通水管路连接至酸室的进水口,所述直流电源与膜堆的两侧电极相连,所述膜堆组成内部按照从正电极板到负电极板的方向,膜堆内部的膜单元依次为双极膜、酸室隔板、阴离子交换膜、料室隔板、阳离子交换膜、碱室隔板、双极膜,其中,正电极板与其临近的双极膜之间区域构成、负电极板与其临近的双极膜之间区域分别构成两个极室,双极膜与阴离子交换膜之间区域构成酸室,阴离子交换膜与阳离子交换膜之间区域构成料液室,阳离子交换膜与双极膜构成碱室。
10、进一步改进的是,所述双极膜电渗析系统中双极膜选用trjbm、twbpi、bp-1、bpm-i、bp-2或fbm-pk,阴离子交换膜选用trjam、twedai、tweda2、jam-i、ase、amb、atg-10、aht、atd、faa、fad或ami-7001s,阳离子交换膜选用trjcm、twedci、twedc2、jcm-ii、cse、cmb、ctg-10、ct-4、fkb、fks或cmi-7000s。
11、作为改进的是,步骤2)中所述模板剂三乙胺的吸收液中三乙胺含量为20000-80000mg/l;所述双极膜电渗析系统中酸室中初始酸浓度为0-2.0mol/l,碱室中初始碱浓度为0-2.0mol/l。
12、作为改进的是,所述步骤3)中循环泵的流量为10-60l/h。
13、作为改进的是,所述步骤3)中施加电压后,电流密度为30-70ma/cm2。
14、有益效果:
15、与现有技术相比,本专利技术一种sapo-34分子筛生产中模板剂三乙胺吸收液的回用方法,具有以下优势:
16、1)本专利技术首次提出双极膜电渗析技术处理sapo-34分子筛模板剂吸收液,双极膜电渗析工艺操作简单,过程安全,电流效率高于50%,能耗为4.26kwh/kg三乙胺,无氧化和还原反应发生,无副反应产物,工艺运行比较稳定,可处理高浓度为20000-80000mg/l的分子筛模板剂三乙胺的吸收液,经济环保。
17、2)本专利技术回收方法充分回收三乙胺和磷酸,其中三乙胺回收率本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种SAPO-34分子筛生产中模板剂三乙胺吸收液的回用方法,其特征在于,采用双极膜电渗析系统处理SAPO-34分子筛模板剂吸收液,具体是以三乙胺磷酸盐作为有机盐,质子化三乙胺可以穿过阳离子交换膜从料室迁移到碱室,磷酸根可以穿过阴离子交换膜从料室迁移到酸室,实现三乙胺和磷酸的回收再利用。
2.根据权利要求1所述的SAPO-34分子筛生产中模板剂三乙胺吸收液的回用方法,其特征在于,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的SAPO-34分子筛生产中模板剂三乙胺吸收液的回用方法,其特征在于,双极膜电渗析系统是由直流电源、极室储液罐、碱室储液罐、料液室储液罐、酸室储液罐、正电极板、负电极板、以及处于正电极板和负电极板之间的膜堆组成,所述极室储液罐通过带有循环泵的通水管路连接至极室的进水口,所述碱室储液罐通过带有循环泵的通水管路连接碱室进水口,所述料液室储液罐通过带有循环泵的通水管道连接料液室的进水口,所述酸室储液罐通过带有循环泵的通水管路连接至酸室的进水口,所述直流电源与膜堆的两侧电极相连,所述膜堆组成内部按照从正电极板到负电极板的方向,膜堆内部的膜单元依次为双
4.根据权利要求3所述的SAPO-34分子筛生产中模板剂三乙胺吸收液的回用方法,其特征在于,所述双极膜电渗析系统中双极膜选用TRJBM、TWBPI、BP-1、BPM-I、BP-2或FBM-PK,阴离子交换膜选用TRJAM、TWEDAI、TWEDA2、JAM-I、ASE、AMB、ATG-10、AHT、ATD、FAA、FAD或AMI-7001S,阳离子交换膜选用TRJCM、TWEDCI、TWEDC2、JCM-II、CSE、CMB、CTG-10、CT-4、FKB、FKS或CMI-7000S。
5.根据权利要求2所述的SAPO-34分子筛生产中模板剂三乙胺吸收液的回用方法,其特征在于,步骤2)中所述模板剂三乙胺的吸收液中三乙胺含量为20000-80000mg/L;所述双极膜电渗析系统中酸室中初始酸浓度为0-2.0mol/L,碱室中初始碱浓度为0-2.0mol/L。
6.根据权利要求2所述的SAPO-34分子筛生产中模板剂三乙胺吸收液的回用方法,其特征在于,所述步骤3)中循环泵的流量为10-60L/h。
7.根据权利要求2所述的SAPO-34分子筛生产中模板剂三乙胺吸收液的回用方法,其特征在于,所述步骤3)中施加电压后,电流密度为30-70mA/cm2。
...【技术特征摘要】
1.一种sapo-34分子筛生产中模板剂三乙胺吸收液的回用方法,其特征在于,采用双极膜电渗析系统处理sapo-34分子筛模板剂吸收液,具体是以三乙胺磷酸盐作为有机盐,质子化三乙胺可以穿过阳离子交换膜从料室迁移到碱室,磷酸根可以穿过阴离子交换膜从料室迁移到酸室,实现三乙胺和磷酸的回收再利用。
2.根据权利要求1所述的sapo-34分子筛生产中模板剂三乙胺吸收液的回用方法,其特征在于,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的sapo-34分子筛生产中模板剂三乙胺吸收液的回用方法,其特征在于,双极膜电渗析系统是由直流电源、极室储液罐、碱室储液罐、料液室储液罐、酸室储液罐、正电极板、负电极板、以及处于正电极板和负电极板之间的膜堆组成,所述极室储液罐通过带有循环泵的通水管路连接至极室的进水口,所述碱室储液罐通过带有循环泵的通水管路连接碱室进水口,所述料液室储液罐通过带有循环泵的通水管道连接料液室的进水口,所述酸室储液罐通过带有循环泵的通水管路连接至酸室的进水口,所述直流电源与膜堆的两侧电极相连,所述膜堆组成内部按照从正电极板到负电极板的方向,膜堆内部的膜单元依次为双极膜、酸室隔板、阴离子交换膜、料室隔板、阳离子交换膜、碱室隔板、双极膜,其中,正电极板与其临近的双极膜之间区域构成、负电极板与其临近的双极膜之间区域分别构成两个极室,双极膜与阴离子交换膜之间区域构成...
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