专利名称：碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法
技术领域：
本发明属于工业废弃物回收技术领域，具体涉及一种从生产碳酸酯的过程 中产生的含吡啶或吡啶盐类固体废弃物中回收吡啶的方法。
背景技术：
吡啶是重要的化学工业原料，由于其特殊的化学性质，它易与水混溶，与 酸性物质形成盐等，它在医药、农药、香料、橡胶、燃料、日化、食品、饮料、 表面活性剂等多个领域的应用十分广泛，随着我国国民经济的快速发展，对吡 啶的需求量也日益增加。
在生产碳酸酯的工艺中，要用到吡啶作为原料，因此在生产操作上要产生 一定量的含吡啶或吡啶盐类的固体废弃物。这些固体废弃物若不处理或者处理 不当，可造成严重的环境污染，因此必须加以治理；另外，如果不回收就会造 成原料的浪费，使生产成本大幅提高。因此，我们迫切需要一种简单经济的吡 啶回收技术。
对吡啶的回收，传统工艺采取苯脱水法实现，由于苯易挥发，高毒性，易 燃易爆等特点，很容易造成环境污染和操作危险。并且苯的冰点较高，回收工 艺受季节影响大，收率低，回收成本较高。中国专利CN1268612C给出了一种采
用碱，钠盐，硫酸盐等做分离剂，盐析回收吡啶及其同系物的技术，但盐析后 大量的盐类需要处理，吡啶液中含有一定量水和盐类，给精馏带来困难。另外 中国专利CN1370770A介绍了一种从吡啶水溶液中经多次蒸馏和干燥，最终获得 含水量在10%以下的溶液进行精馏得吡啶的回收技术。此方法要经过多次蒸馏和 干燥，造成能耗高，操作量大等不利因素，回收成本相对较高。综观以上技术，都存在一定的不足，给生产造成不便。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明通过含吡啶或吡啶盐的固体废弃物与 液碱直接反应，经蒸馏后，再用固体氢氧化钠脱水，最后精馏，设计提供一种 简单经济的吡啶回收的技术方案。
所述的碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，其特征在于包括以下工 艺步骤
(1) 对固体废弃物中吡啶盐含量进行测定，然后在固体废弃物中加入重量
浓度为30%-50%的氢氧化钠溶液，吡啶盐与氢氧化钠的重量比为1:1-3:1，反应 温度为20。C-100°C，反应结束后，再进行充分蒸馏；
(2) 根据馏出液的含水量，在上述馏出液中加入固体氢氧化钠，充分脱水 后分层，然后将下层浓液碱打入储备槽中，用于对下批固体废弃物的处理，上 层吡啶液直接注入精馏塔进行精馏；
(3) 收集115。C以前的馏分随下批反应蒸馏液一起再次脱水，收集115°C
后馏分，即得工业吡啶产品。
所述的碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，其特征在于步骤(1)中 氢氧化钠重量浓度为35%-45%，吡啶盐与氢氧化钠的重量比为1:1-2.5:1，反应 温度为50。C 80。C，蒸馏温度为114。C-12(TC。
所述的碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，其特征在于步骤(1)中 氢氧化钠重量浓度为35%-40%，吡啶盐与氢氧化钠的重量比为1:1-2:1，反应温 度为60。C-80。C，蒸馏温度为115°C-119°C。
所述的碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，其特征在于步骤(1)中 吡啶盐与氢氧化钠的重量比为1.5:1-2:1，反应温度为7(TC-8(TC ，蒸馏温度为115°C-118°C。
所述的碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，其特征在于步骤(2)中
根据馏出液中水分的含量来控制固体氢氧化钠的加入量，使得分层后的浓液碱
重量浓度为30-50%。
所述的碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，其特征在于步骤(2)中 加入固体氢氧化钠分层后，下层浓液碱重量浓度为35-45%。
所述的碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，其特征在于步骤(2)中 加入固体氢氧化钠分层后，下层浓液碱重量浓度为35-40%。
本发明设计合理，工艺简单，可操作性强，工作环境毒害性小，吡啶回收 率高，回收的吡啶含量在99%以上，达到了工业应用标准；本发明使得碳酸酯生 产成本由原来的每公斤120元，降低到了70元，回收每公斤吡啶成本约IO元， 比现有技术成本节约20元，生产每公斤碳酸酯节省成本约80元；而且固体废 物处理以及后续吡啶回收过程中基本无三废排放，对周边河流等基本无污染， 节约了环境污染治理费用。
具体实施例方式
以下通过具体实施例来进一步说明本发明。
固体废弃物中的吡啶盐以盐酸盐形式存在，含量用HPLC检测。吡啶回收率 以产出合格吡啶量与投入固体中吡啶量之比进行计算。(由吡啶盐含量折算出吡 啶的含量，吡啶的分子量为79. 1，吡啶盐酸盐的分子量为115)
实施例1
在500ml反应釜中投入检测过含量的固体废物350g(吡啶盐含量约71. 690， 投入重量浓度为50%氢氧化钠溶液280g，升温到8(TC，反应结束后游离出吡啶， 在115'C下蒸馏出含水吡啶溶液，蒸馏直至反应釜回流管中基本无液体回流，然后依据馏出液中水量计算，加入60g固体氢氧化钠，充分脱水后分层。将下层
液碱打入储备槽中用于下批固体处理，下层液碱的浓度为40%。上层吡啶液打入
精馏塔精馏。
收集完115X:以前的馏分随下批反应蒸馏液一起再次脱水，收集115。C后馏 分，获得合格吡啶170g，收率98. 5%。 实施例2
在500L反应釜中投入检测过含量的固体废物320Kg(吡啶盐含量约74. 5%)， 投入浓度为40%氢氧化钠溶液320Kg，升温到50。C，充分游离出吡啶后，在120 t:下蒸馏出含水吡啶溶液，直至反应釜回流管中基本无液体回流，依据馏出液 中水量计算，加入60Kg固体氢氧化钠，充分脱水后分层。下层液碱打入储备槽 用于下批固体处理，下层液碱的浓度为40%，上层吡啶液入精馏塔精馏。
收集115'C以前的馏分随下批反应液一起再次脱水，收集115。C后水分合格 馏分获得合格工业吡啶。获得工业吡啶160Kg，收率97.5%。
在500L反应釜中投入检测过含量的固体废物340Kg，固体废弃物中吡啶盐 的含量为80%，投入浓度为40%氢氧化钠溶液270Kg，升温到6(TC，充分游离出 吡啶后，在118。C下蒸馏出含水吡啶溶液，蒸馏直至反应釜回流管中基本无液体 回流，依据馏出液中水量计算，加入70Kg固体氢氧化钠，充分脱水后分层。下 层液碱打入储备槽用于下批固体处理，下层液碱的浓度为45%。上层吡啶液入精
馆塔精馆。
收集115。C以前的馏分随下批反应液一起再次脱水，收集115'C后水分合格 馏分获得合格工业吡啶。获得工业吡啶182Kg，收率97.5%。在500L反应釜中投入检测过含量的固体废物300Kg，固体废弃物中吡啶盐 的含量为75%，投入浓度为50%氢氧化钠溶液225Kg，升温到6(TC，充分游离出 吡啶后，在116。C下蒸馏出含水吡啶溶液，蒸馏直至反应釜回流管中基本无液体 回流，依据馏出液水量计算，加入65Kg固体氢氧化钠，充分脱水后分层。下层 液碱打入储备槽用于下批固体处理。上层吡啶液入精馏塔精馏。
收集115。C以前的馏分随下批反应液一起再次脱水，收集115t:后水分合格 馏分获得合格工业吡啶。获得工业吡啶152Kg，收率98.0%。
实施例5
在2000L反应釜中投入固体废物900Kg，检测其吡啶盐含量74%，投入浓度 为40y。氢氧化钠溶液800Kg，升温到70。C，充分游离出吡啶后，在12(TC下蒸馏 出含水吡啶溶液，蒸馏直至反应釜回流管中基本无液体回流，依据馏出液中水 量计算，加入350Kg固体氢氧化钠，充分脱水后分层。下层液碱打入储备槽用 于下批固体处理。上层吡啶液入精馏塔精馏。
收集115。C以前的馏分随下批反应液一起再次脱水，收集115t:后水分合格 馏分获得合格工业吡啶。获得工业吡啶450Kg，收率98.2%。
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权利要求
1.碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，其特征在于包括以下工艺步骤(1)对固体废弃物中吡啶盐含量进行测定，然后在固体废弃物中加入重量浓度为30％-50％的氢氧化钠溶液，吡啶盐与氢氧化钠的重量比为1∶1-3∶1，反应温度为20℃-100℃，反应结束后，再进行充分蒸馏；(2)根据馏出液的含水量，在上述馏出液中加入固体氢氧化钠，充分脱水后分层，然后将下层浓液碱打入储备槽中，用于对下批固体废弃物的处理，上层吡啶液直接注入精馏塔进行精馏；(3)收集115℃以前的馏分随下批反应蒸馏液一起再次脱水，收集115℃后馏分，即得工业吡啶产品。
2. 如权利要求1所述的碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，其特征 在于步骤(1)中氢氧化钠重量浓度为35%-45%，吡啶盐与氢氧化钠的重量比为 1:1-2.5:1，反应温度为50°C 80°C，蒸馏温度为114°C_120°C。
3. 如权利要求1所述的碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，其特征 在于步骤(1)中氢氧化钠重量浓度为35%-40%，吡啶盐与氢氧化钠的重量比为 1:1-2:1，反应温度为6CTC-8CTC，蒸馏温度为115°C-119°C。
4. 如权利要求1所述的碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，其特征 在于步骤(l)中吡啶盐与氢氧化钠的重量比为1.5:1-2:1，反应温度为7CTC-80 。C，蒸馏温度为115°C-118°C。
5. 如权利要求1所述的碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，其特征 在于步骤(2)中根据馏出液中水分的含量来控制固体氢氧化钠的加入量，使得 分层后的浓液碱重量浓度为30-50%。
6.如权利要求1所述的碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，其特征在于步骤(2)中加入固体氢氧化钠分层后，下层浓液碱重量浓度为35-45%。
7.如权利要求1所述的碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，其特征 在于步骤(2)中加入固体氢氧化钠分层后，下层浓液碱重量浓度为35-40%。
全文摘要
碳酸酯生产中固体废弃物的回收利用方法，属于工业废弃物回收技术领域。其包括以下工艺步骤对固体废弃物中吡啶盐含量进行测定，在固体废弃物中加入氢氧化钠溶液，吡啶盐与氢氧化钠的重量比为1∶1-3∶1，进行反应，再进行充分蒸馏；根据馏出液的含水量，在上述馏出液中加入固体氢氧化钠，充分脱水后分层，然后将下层浓液碱打入储备槽中，用于对下批固体废弃物的处理，上层吡啶液直接注入精馏塔进行精馏；收集115℃以前的馏分随下批反应蒸馏液一起再次脱水，收集115℃后馏分，即得工业吡啶产品。本发明设计合理，工艺简单，可操作性强，工作环境毒害性小，吡啶回收率高，成本低，回收的吡啶含量在99％以上，达到了工业应用标准。
文档编号C07D213/06GK101538240SQ20091009665
公开日2009年9月23日 申请日期2009年3月12日 优先权日2009年3月12日
发明者余中宝, 储消和, 葛庆余, 蔡群芳, 陈建华 申请人:浙江升华拜克生物股份有限公司