本发明涉及一种二甲基二硫醚合成废气处理工艺,属于废气处理技术领域。
背景技术:
二甲基二硫醚是一种人工合成,不溶于水,无色或浅黄带有毒性的化学试剂。二甲基二硫醚是重要的化工产品,广泛地用作溶剂、农药中间体、结焦剂、催化剂的硫化剂和减速剂。近年来,随着人们对dmds的认识及以其为原料制取甲基磺酰氯和甲基磺酸等的研发,导致国内外对dmds的需求量急剧增加。
制取dmds的方法有:甲硫醇法、卤代烃法、硫酸二甲酯法。硫酸二甲酯法所用的原料易得,工艺流程较简单,产品成本较低,是国内外普遍采用的方法,其原理是:先以na2s和硫磺为原料制取na2s2,然后在na2s2的溶液中加入硫酸二甲酯,醚化制取dmds。由于na2s2易于分解等原因,在dmds生产过程中有副反应发生,产生含有二甲基硫醚和二甲基硫醇的废气,严重污染环境。为此,需要设计相应的技术方案给予解决。
技术实现要素:
本发明是针对现有技术存在的不足,提供一种二甲基二硫醚合成废气处理工艺,解决了上述背景技术问题,满足实际使用要求。
为解决上述问题,本发明所采取的技术方案如下:
一种二甲基二硫醚合成废气处理工艺,所述处理工艺的步骤如下:
步骤1、冷凝:将二甲基二硫醚合成过程中产生的废气进行冷凝成废液;
步骤2、分离:将废液分离成油层和水层(其中,油层含有大量dms和少量的二甲基硫醇、dmds),收集其直接分离出去的水层液;
步骤3、蒸馏:对步骤2得到的油层液体进行蒸馏,收集蒸馏出的dms,备用;
步骤4、氧化:往上述馏分中加入丙酮和双氧水,以丙酮为溶剂,用双氧水将馏分(主要成分为:二甲基硫醚)氧化为dmso,其主要化学反应式如下:
ch3sch3+h2o2--丙酮--ch3soch3+h2o;
步骤5、精馏:对步骤4的反应液进行精馏,然后分段收集精馏出的丙酮和水蒸气,得到粘稠的油状透明液体;
步骤6、减压蒸馏:收集馏分,得到粗品dmso;
步骤7、减压抽滤:往步骤6得到的粗品dmso中加入一定量的氧化钙进行减压抽滤,制得精品dmso。
本发明与现有技术相比较,本发明的实施效果如下:
本方案以丙酮为溶剂,以双氧水为氧化剂,不仅实现对废气有效处理,且废气中dmso的回收产率达到88.6%,无需酸碱中和,直接蒸馏得到,利用丙酮的低沸点可回收循环使用,使对环境的降到最低,达到了工业排放的标准。
附图说明
图1为本发明废气处理工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
现有技术中制取dmds的方法有:甲硫醇法、卤代烃法、硫酸二甲酯法。硫酸二甲酯法所用的原料易得,工艺流程较简单,产品成本较低,是国内外普遍采用的方法,其原理是:先以na2s和硫磺为原料制取na2s2,然后在na2s2的溶液中加入硫酸二甲酯,醚化制取dmds。由于na2s2易于分解等原因,在dmds生产过程中有副反应发生,产生含有二甲基硫醚和二甲基硫醇的废气,严重污染环境。为解决上述废气污染问题,采用下述技术方案,如图1所示:为本发明废气处理工艺流程示意图。
实施例:二甲基二硫醚合成废气处理工艺,所述处理工艺的步骤如下:
步骤1、冷凝:将二甲基二硫醚合成过程中产生的废气通入冷凝罐内,然后将通入废气的冷凝罐置入液氮环境下冷凝成废液,通常液氮环境温度为-48℃-(-72)℃,冷凝时间为直至废气完全变为废液为止;
步骤2、分离:将上述废液置入分离罐内,搅拌后静置10-30min,出现下方油层和上方水层,然后利用分液漏斗分离出油层和水层(其中,油层含有大量dms和少量的二甲基硫醇、dmds);
步骤3、蒸馏:对步骤2得到的油层液体采用蒸馏瓶进行蒸馏(蒸馏过程中,采用冰盐水进行冷凝回流),通常蒸馏温度为42℃-72℃,收集蒸馏出的馏分(馏分的温度通常在38℃-42℃),即为:dms,备用;
步骤4、氧化:将上述备用的馏分置入烧瓶内(烧瓶上装有温度计和搅拌器),然后加入丙酮,以丙酮为溶剂,再用恒压滴液漏斗以合适的流量滴入双氧水,在搅拌条件下将烧瓶采用夹套方式置入冰水中冷却下,控制一定的反应温度和时间,使其进行反应,当双氧水滴加完毕继续搅拌直至反应温度降到10℃以下,停止搅拌;其中,用双氧水氧化馏分的主要化学反应式如下:
ch3sch3+h2o2--丙酮--ch3soch3+h2o;
步骤5、精馏:对步骤4的反应液进行精馏(在烧瓶内置入有毛细管,代替沸石防止出现暴沸现象),然后采用冰盐水冷凝回流,分段收集精馏出的丙酮和水蒸气,得到粘稠的油状透明液体;
步骤6、减压蒸馏:真空收集馏分,得到粗品dmso(真空度为:0.086mpa、温度为:100-110℃);
步骤7、减压抽滤:往步骤6得到的粗品dmso中加入一定量的氧化钙进行减压抽滤,制得精品dmso。
本方案以丙酮为溶剂,以双氧水为氧化剂,不仅实现对废气有效处理,且废气中dmso的回收产率达到88.6%,无需酸碱中和,直接蒸馏得到,利用丙酮的低沸点可回收循环使用,使对环境的降到最低,达到了工业排放的标准。
以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明,不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明保护的范围。