专利名称：一种尿素法生产水合肼过程中副产盐碱的回收处理方法
技术领域：
本发明涉及一种采用尿素法生产水合肼过程中副产的处理方法，更具体地说，是尿素法生产水合肼过程中副产粗肼中含有的氯化钠、碳酸钠及氢氧化钠等盐碱的回收处理方法。
背景技术：
水合肼又名水合联氨，是肼的一水化合物(N2H4 · H2O)，外观为无色透明液体，能与水、醇任意混合，不溶于乙醚和氯仿。水合肼是一种重要的精细化工中间体，广泛应用于合成农药、医药、水处理、发泡剂、引发剂和固化剂等，开发利用前景广阔。
水合肼的生产方法有拉西法、尿素法、酮连氮法、双氧水法、空气氧化法。尿素法生产水合肼为国内采用的最普遍的方法，该方法的过程如下4Na0H+Cl2 — NaC10+NaCl+2Na0HNaC10+NaCl+2Na0H+NH2C0NH2 — NH2. NH2. H20+2NaCl+Na2C03
Λ i 冷冻结晶 Na2CO3溶液- Na2CO3. IOH2O本发明是根据尿素法生产水合肼过程中，得到的粗肼中含有大量的氯化钠、碳酸钠及氢氧化钠等杂质，粗肼溶液进行冷冻结晶回收得到十水碳酸钠，再将溶液进行蒸发，蒸发出的水和水合肼蒸汽再进行精馏得到高含量的水合肼，蒸发过程中副产的碳酸钠、氯化钠以及夹带出的少量水合肼、氢氧化钠和水等盐碱混合物，该盐碱混合物的化学成分如下氯化钠20%_60%碳酸钠10%_35% 烧碱2%-15%N2H4 · H2O 0. 2-1. 0%其余10%_25%为水和其他微量杂质。上述尿素法生产水合肼过程中，得到的十水碳酸钠是目前国内研究如何应用的重点问题，而剩余的氯化钠和氢氧化钠和水合肼提浓后直接进行缩合釜进行缩合生产联二脲，联二脲经过氧化得到ADC发泡剂，而过滤得到的滤液主要包含氯化钠，硫酸钠等直接进行排放。这导致溶液中大量的氯化钠和硫酸钠都得不到利用，长期如此，势必导致当地的土壤成盐碱地，浪费空间和资源。
发明内容
本发明的目的是为解决上述问题提出的一种尿素法生产水合肼过程中副产盐碱的回收处理方法，该方法是将得到的粗肼溶液通过量的二氧化碳，使其中的碳酸钠和氢氧化钠转化成碳酸氢钠，水合肼转化成重碳酸肼，然后进行冷冻结晶，得到的结晶产物为碳酸氢钠，过滤后滤液主要组成为重碳酸肼和氯化钠，然后直接进行加热提浓，得到高浓度的重碳酸肼溶液，重碳酸肼溶液进入下一工段最终得到ADC发泡剂，而ADC发泡剂过滤得到的滤液主要为氯化钠，可送往发电厂进行电解生产氢氧化钠。使用该方法对副产盐碱处理后的优点为将水合肼副产的钠盐全部循环利用，成本降低，是一种绿色化工工艺。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现一种尿素法生产水合肼过程中副产盐碱的回收处理方法，该处理方法包括如下步骤a.向装有粗肼溶液的反应釜中通入过量的CO2气体，保持装有CO2气体的钢瓶装的负压为 100-150pa，流量为 O. 5-0. 8mol/L ；b.当装有CO2气体的钢瓶装内的负压为O后，继续搅拌反应釜内通入过量的CO2气体的粗肼溶液O. 5h ；c.将上述溶液采用通冷冻盐水进行冷冻结晶，温度控制在2-6° C，冷冻时间为2h ；d.过滤冷冻结晶后的溶液，得到的滤渣放在真空干燥箱干燥4h，保持干燥箱的温度在 35-45° C ；e.向过滤冷冻结晶后的溶液得到的滤液加入尿素，加硫酸调节pH至3-4，控制温 度为106-120° C的条件下反应2h;f.向上述反应得到的产物为联二脲的反应釜中通氯气进行氧化，得到的产物为ADC发泡剂，其中反应后得到的滤液送往电解池。本发明的优点在于1.通入CO2气体后将粗肼溶液中副产的碳酸钠和少量的游离碱转化成碳酸氢钠，碳酸氢钠可作为无机发泡剂，食品添加剂，也可以作为灭火剂，是一种高附加值的产品；2.碳酸氢钠冷冻结晶后，滤液可直接进行缩合反应生产联二脲，进而生产ADC发泡剂，使最终产品ADC发泡剂的得率提高，纯度提高；3.生产ADC发泡剂得到的滤液主要含氯化钠，可进入电解池进行电解生产烧碱溶液。
图I为本发明的工艺流程方框图。具体实施方法以下实施例用于解释本发明，而不用于限制本发明。实施例I取500g粗肼溶液，经检测，其中含水合肼50g/L，氯化钠220g/L，碳酸钠150g/L，氢氧化钠15g/L。将粗肼溶液加入IL反应釜中，并向反应釜中通入二氧化碳气体，调节装有二氧化碳气体的钢瓶负压为lOOpa，流量O. 8mol/L，待装有二氧化碳气体的钢瓶负压为O时，继续搅拌O. 5h。后通循环冷冻盐水进行冷冻结晶，保持温度在6° C，冷冻2h后，冷过滤，滤渣放入35° C真空干燥箱中干燥4h。滤液加入尿素，加入硫酸调节pH为3，控制温度为106° C的条件下搅拌2h，过滤得到联二脲，向联二脲的反应釜中通氯气氧化得到ADC发泡剂，其中反应后得到的滤液送往电解池。计算可知碳酸氢钠的得率为88%，以水合肼计算ADC发泡剂的得率为95%。实施例2取500g粗肼溶液，经检测，成分同上，将粗肼溶液加入IL反应釜中，并向反应釜中通入二氧化碳气体，调节装有二氧化碳气体的钢瓶负压为150pa，流量O. 5mol/L，待装有二氧化碳气体的钢瓶负压为O时，继续搅拌O. 5h。后通循环冷冻盐水进行冷冻结晶，保持温度在2° C，冷冻2h后，冷过滤，滤渣放入45° C真空干燥箱中干燥4h。滤液加入尿素，加硫酸调节PH为4，控制温度为120° C的条件下搅拌2h，过滤得到联二脲，向联二脲反应釜中通氯气氧化得到ADC发泡剂，其中反应后得到的滤液送往电解池。计算可知碳酸氢钠的得率为90%，以水合肼计算ADC发泡剂的得率为98%。·
权利要求
1.一种尿素法生产水合肼过程中副产盐碱的回收处理方法，其特征在于，该工艺处理方法包括如下步骤 a.向装有粗肼溶液的反应釜中通入过量的CO2气体，保持装有CO2气体的钢瓶装的负压为 100-150pa，流量为 O. 5-0. 8mol/L ； b.当装有CO2气体的钢瓶装内的负压为O后，继续搅拌反应釜内通入过量的CO2气体的粗肼溶液O. 5h ；c.将上述溶液采用冷冻盐水进行冷冻结晶，温度控制在2-6°C，冷冻时间为2h ； d.过滤冷冻结晶后的溶液，得到的滤渣放在真空干燥箱干燥4h，保持干燥箱的温度在35-45。C ； e.向过滤冷冻结晶后的溶液得到的滤液加入尿素，加硫酸调节pH至3-4，控制温度为106-120° C的条件下反应2h; f.向上述反应得到的产物为联二脲的反应釜中通氯气进行氧化，得到的产物为ADC发泡剂，其中反应后得到的滤液送往电解池。
全文摘要
本发明公开了一种尿素法生产水合肼过程中副产盐碱的回收处理方法，该处理方法包括如下步骤a.向粗肼溶液通入过量的CO2气体，保持装有CO2钢瓶装的负压为100-150pa，流量为0.5-0.8mol/L；b.当钢瓶内负压为0后，继续搅拌0.5h；c.将上述溶液采用通冷冻盐水进行冷冻结晶，温度控制在2-6℃，冷冻时间为2h；d.冷过滤，得到的滤渣放在真空干燥箱干燥4h，保持干燥箱的温度在35-45℃；e．向冷过滤得到的滤液加入尿素，加硫酸调节pH至3-4，控制温度为106-120℃的条件下反应2h；f．向联二脲的反应釜中通氯气进行氧化，得到的产物为ADC发泡剂，其中滤液送往电解池。本发明对副产盐碱处理后的优点为将水合肼副产的钠盐全部循环利用，成本降低，是一种绿色化工工艺。
文档编号C01D7/10GK102775330SQ201210258448
公开日2012年11月14日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者董梅, 陈海贤 申请人:杭州海虹精细化工有限公司