一种回收TDI残渣中DEIP的方法技术

技术编号:4280098 阅读:466 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种从TDI有机残渣中提取DEIP(间苯二甲酸二乙酯)的方法,用以解决TDI有机残渣的开发利用问题。以TDI残渣为原料,采用有机溶剂为萃取剂,在一定温度、压力下,有机溶剂将TDI残渣中的DEIP萃取出来。该方法采用毒性较低的有机溶剂,易于保护环境,综合利用资源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从化学工业残渣中提取化工原料的工艺方法,尤其是一种从甲苯二异氰酸酯精馏过程产生的残渣中回收DEIP的方法,用以解决TDI有机残渣的开发利用问题。
技术介绍
TDI广泛用于制造聚氨酯泡沫塑料、聚氨酯弹性体、聚氨酯涂料、粘合剂。TDI合成都是以蒸馏步骤结束的,其中TDI与副产物分离,TDI与该蒸馏步骤残余物的比例为1 20%。因此,有相当大的经济诱惑来利用该残余物中的物质。在光化过程中除了产物TDI以外,还有其他副产物二胺衍生物、脲、酰胺等。其他副产物主要残留在残渣中,通过分析残渣中含有一定量的DEIP,DEIP是光化过程中添加的重溶剂。采用高沸点DEIP溶剂,其优点是副产物少、产品纯度高;缺点是高沸点DEIP溶剂在反应过程中将与光气发生副反应,而且生产的副产物随溶剂返回反应系统,容易造成反应系统堵塞。目前TDI生产公司将其焚烧处理。由于残渣中含有的DEIP,若将其回收利用,既可以产生经济效益又可以减少残渣的焚烧量,减少环境污染。 申请号99807430中国专利技术专利申请公开说明书披露了一种通过蒸馏残余物与水反应处理甲苯二异氰酸酯(TDI)合成的蒸馏残余物的方法,包括在水解产物存在下使TDI蒸馏残余物与水以连续或半连续法在返混式反应器中反应,其中半连续法是在搅拌罐中通过先在罐中装入水解产物,向该水解产物中加入水和TDI蒸馏残余物并在反应后处理水解产物实施的,其中连续法是在返混式反应器中进行的,其中返混式反应器是搅拌罐、级联搅拌罐、反应混合泵、带有静态混合机和/或双流混合喷嘴的泵送回路、喷射环形反应器或射流喷嘴反应器,其中水解在120 250°C、1 50巴压力下进行,该压力高于在反应温度下从反应器排出的产物的沸腾压力,TDI蒸馏残余物引入到反应器的液相中,水解在碱或酸存在下进行,在铁、锌、锡存在下进行,加入的TDI蒸馏残余物和水的质量比为4.8 : l i : 50。 本专利技术的一篇对比文献申请号200480015939中国专利技术专利申请公开说明书,披露了一种从甲苯二异氰酸酯制备过程排放的高沸点焦油流体残渣中回收甲苯二胺的方法,该方法包括以下步骤a)提供一种固体残渣,所述固体残渣是基本上降低高沸点焦油流体残渣中所含有的游离甲苯二异氰酸酯而得到的;b)将固体残渣磨成颗粒;c)将固体残渣颗粒与水调成浆料,在催化剂存在下,在压力为40 250个大气压、温度为200 37(TC的条件下,对浆料进行水解,制备甲苯二胺,所述水解条件维持在水临界点下的液相区之内;d)从水解处理的浆料中回收所得到的甲苯二胺。其中,固体残渣颗粒大小为1000微米,催化剂选自碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐,碱金属为钠或钾,步骤d)包括对水解处理过的浆料进行降温降压,然后在蒸馏塔中分离成第一气相塔顶馏分和第一塔底馏分,所述第一气相塔顶馏分含有水蒸气和轻质气态组分,所述第一塔底馏分含有甲苯二胺、用过的催化剂和其它焦油残渣;并且通过减压蒸发,从第一塔底馏分中分离并回收所述甲苯二胺,将所述第一塔顶馏分与氧在氧化催化剂存在下进行反应的步骤,将所述氧化处理过的第一塔顶 馏分降温,然后在气液分离器中分离成第二塔顶气相馏分和第二塔底液相馏分;将从第一 塔底馏分回收甲苯二胺之后的剩余物与第二塔底馏分混合;并且过滤所得混合物,得到含 有催化剂的滤液,将该滤液循环用于所述水解反应,第二塔底馏分由冷凝水组成,浆料含有 0. 1 50重量%的固体残渣颗粒和0. 1 5. 0重量%的催化剂,桨料的pH值为7或更高, 水解反应在反应器中进行,所述反应器选自圆筒形反应器、塔式反应器、管式反应器、搅拌 槽、流化床反应器、以及它们的组合所组成的组中,水解反应在串联或并联的两个或更多反 应器内进行,其中在反应器中的平均反应时间或停留时间在O. 1 60分钟范围内,蒸馏塔 的内部压力在1 5个大气压(绝对压力)范围内,蒸馏塔上部的内部温度在100 150°C 范围内,下部的内部温度在180 250°C范围内,减压蒸发器的内部压力在0. 01 1. 0个大 气压(绝对压力)范围内,内部温度在100 32(TC范围内,氧化催化剂选自过渡金属/氧 化铝催化剂、过渡金属/贵金属/氧化铝催化剂、及它们的组合所组成的组中;所述过渡金 属/氧化铝催化剂在氧化铝载体上含有0. 01 10. 0重量%的过渡金属氧化物,所述过渡 金属选自钒、铬、锰、铜及其组合所组成的组中;所述过渡金属/贵金属/氧化铝催化剂以所 述过渡金属/氧化铝催化剂为基础,还含有0. 01 1. 0重量%的贵金属,所述贵金属选自 钼、银、锗、把、钉、金及其组合所组成的组中,水解处理过的桨料在进入蒸馏塔之前减压至 1 30个大气压,固体残渣是通过减压蒸发或薄膜蒸发从高沸点焦油流体残渣中去除游离 甲苯二异氰酸酯而得到的。 本专利技术是关于将残渣中的游离的TDI与残渣分离以后,残渣在乙醇的临界点以 下,在临界压力以下对残渣进行萃取,从而回收DEIP。萃取后得到的DEIP可以返回到光化 过程中,萃取过程中的溶剂乙醇可以重复循环利用。本专利技术减少了残渣的焚烧量,减少了对 环境污染。
技术实现思路
本专利技术对TDI生产过程中产生的残渣回收DEIP做了深入研究,通过研究发现残渣 中的DEIP含量为10% _40%,研究结果还建立了一种新的方法对0£1 进行回收。因此本 专利技术的目的是提供一种从残渣中回收DEIP的方法。 1、一种回收TDI残渣中残留DEIP的方法,其特征是将TDI生产中产生的高沸点残 渣除去游离的TDI以后,剩余的固体残渣在萃取剂的临界温度以下、临界压力以下进行萃 取,在带搅拌反应釜中通过萃取剂萃取TDI残渣中的DEIP并回收利用,包括 a)将TDI固体残渣研磨成颗粒,之后筛分,其目的是为了进行有效萃取,优选颗粒 粉碎后过100目筛下物; b)将筛下物与萃取剂加入到带搅拌反应釜中,在压力2 6MPa、温度150 250°C 条件下进行萃取; c)从萃取以后的液体中回收得到DEIP,萃取过程中的萃取剂可以重复循环利用。 2、根据权利要求1的方法,其特征是萃取过程中以甲醇、乙醇、苯、甲苯等有机溶 剂为萃取剂,优选为乙醇。 3、根据权利要求1的方法,其特征是先在带搅拌反应釜中装入TDI残渣,之后加 热,以充分萃取,向该残渣中加入萃取剂,并在反应后处理剩余液体。 4、根据权利要求1的方法,其特征是其中加入残渣和萃取剂的质量比为1 : 4 1 ! 16。 5、根据权利要求1的方法,其特征是其中反应釜中带有搅拌器、爆破片、测温装 置、测压装置等。 6、根据权利要求1的方法,其特征是其中当萃取剂优选为乙醇时,萃取必须在乙 醇的临界点以下的区域内进行。 7、根据权利要求1的方法,其特征是其中最优萃取时间15min 25min,实验表明 萃取时间超过25min, DEIP收率并不随萃取时间的延长而增加。 8、根据权利要求1的方法,其特征是乙醇中的水含量尽量低,水在溶剂中可以增 加对设备的腐蚀,且影响DEIP分离效果。 在本专利技术中,萃取后的DEIP可作为光化过程中重溶剂,DEIP约占固体残渣的10% 40%。特别是萃取过程中的溶剂无毒、无害、无腐蚀,且可以循环利用。 在本专利技术中,高沸点的残渣是在TDI分离塔底部以液态形式排出。其中本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种回收TDI残渣中DEIP的方法,其特征是将TDI生产中产生的高沸点残渣除去游离的TDI以后,剩余的固体残渣在萃取剂的临界温度以下、临界压力以下进行萃取,在带搅拌反应釜中通过萃取剂萃取TDI残渣中的DEIP并回收利用,包括:  a)将TDI固体残渣研磨成颗粒,之后筛分,其目的是为了进行有效萃取,优选颗粒粉碎后过100目筛下物;  b)将筛下物与萃取剂加入到带搅拌反应釜中,在压力2~6MPa、温度150~250℃条件下进行萃取;  c)从萃取以后的液体中回收得到DEIP,萃取过程中的萃取剂可以重复循环利用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李贵贤李晓明张义新滕志君毛丽萍范宗良
申请(专利权)人:甘肃银达化工有限公司兰州理工大学
类型:发明
国别省市:62[中国|甘肃]

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