一种从三聚氰酸废渣中回收三聚氰酸的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于环保技术领域，具体涉及到固体废渣的利用，尤其涉及到一种从三聚 氰酸废渣中回收三聚氰酸的方法。
【背景技术】
[0002] 三聚氰酸（也称氰尿酸）是一种重要的化工原料，主要用于合成新型漂白剂、抗氧 剂、油漆涂料、农业除草剂和金属氰化缓蚀剂。可用于游泳池氯稳定剂、也可用于杀菌、去 污;还可直接用于尼龙、赛克，阻燃剂及化妆品添加剂等。
[0003] 目前，在异戊二烯法合成维生素 A的关键中间体五碳醛过程中，使用三氯异氰尿酸 作为氯醇化试剂，三氯异氰尿酸在反应过程中产生了大量的副产物三聚氰酸废渣，其主要 成分为三聚氰酸、氯代异腈尿酸(三氯异腈尿酸、二氯异腈尿酸、一氯异腈尿酸）、其它杂质 等。如果不加以回收，不仅会污染环境，且使产品成本提高。专利CN1844077A是通过将反应 过程中产生的三聚氰酸废渣直接用水或甲醇或丙酮清洗，得到粉末状固体三聚氰酸。但是， 采用该方法回收得到的三聚氰酸颜色不够白、纯度不高，难以直接重复利用。
【发明内容】
[0004] 为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种从三聚氰酸废渣中回收三聚 氰酸的方法，以期获得颜色白、纯度高、可直接重复利用的三聚氰酸。
[0005] 为了实现上述技术目的，本发明是通过以下技术方案予以实现的。
[0006] 本发明提供了一种从三聚氰酸废渣中回收三聚氰酸的方法，包括如下操作步骤：
[0007] 将水和三聚氰酸废渣以2~5:1的液固质量比混合，在105~155°C下加热水解10 ~25min;以0.01~0.05:1的固液质量比在料液中加入脱色剂，搅拌15~45min后过滤;取滤 液，在10~30°C下冷却3~6h后，再次过滤得到三聚氰酸粗品；将得到的三聚氰酸粗品在80 ~110°C下干燥4~7h后，得到高纯度三聚氰酸；
[0008] 所述的脱色剂是煤基活性炭、木质活性炭和椰壳活性炭中的一种，且用Mn(N〇3)2、 NH4V03、Zr0Cl2 · 8H2O溶液中的一种在60~90°C下浸渍12~24h，然后在400~700°C氮气氛 中焙烧3~6h而得。
[0009] 优选的，所述水和三聚氰酸废渣以3~4:1的液固质量比混合，在120~140°C下加 热水解15~20min。
[0010] 优选的，所述脱色剂的浸渍温度为70~80°C，浸渍时间为15~20h，焙烧温度为450 ~650°C，焙烧时间为4~5h。
[0011] 优选的，所述脱色剂与料液的固液质量比为〇 . 〇 3~0.0 5 :1，搅拌时间为3 0~ 40min〇
[0012] 优选的，所述的滤液在20~28°C下冷却4~5.5h，再次过滤后的三聚氰酸粗品在95 ~105°C干燥5.5 ~6.5h。
[0013] 本发明的科学原理如下：
[0014] 本发明通过将三聚氰酸废渣水解，加入脱色剂脱色，过滤后经过冷却、结晶，得到 高纯度三聚氰酸产品。采用三聚氰酸废渣水解的方式，可以使氯代异腈尿酸全部转化为三 聚氰酸，得到的三聚氰酸产品颜色纯白，三聚氰酸的纯度和收率分别可达99.33 %和 94.12 %。三聚氰酸废渣中的氯代异腈尿酸水解原理如下式所示。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
[0018] 1、本发明所制备的脱色剂，脱色效率高，重复利用性好。
[0019] 2、本发明采用水解、脱色的方法，工艺过程简单，生产成本低，大大增加了生产操 作的可行性。
[0020] 3、本发明所得到的三聚氰酸产品色白、纯度和收率高。
【具体实施方式】
[0021] 以下结合具体实施例详述本发明，但本发明不局限于下述实施例。
[0022] 实施例1
[0023] (1)将木质活性炭用摩尔浓度为0.01m〇l/L的HC1溶液清洗，抽滤后用去离子水洗 涤至中性，在80°C条件下烘干。
[0024] (2)将250mL带有温度计的三口烧瓶置于水浴中，加入50mL摩尔浓度为0.5mol/L的 Μη(Ν03)2溶液和10g经过预处理的木质活性炭。保温60°C水浴中搅拌。12h后，过滤、用15mL去 离子水洗涤，然后在90°C温度下烘干5h。
[0025] (3)取得到的木质活性炭9g，放于管式反应炉中于氮气氛中在400°C焙烧，恒温3h 后，得到脱色剂。
[0026] (4)将500mL带有温度计的三口烧瓶中置于油浴中，加入100mL去离子水和50g三聚 氰酸废渣。保温l〇5°C油浴中搅拌lOmin后，加入脱色剂7.5g，搅拌15min后，过滤分离活性炭 固渣得到滤液。
[0027] (5)所得到的滤液在10°C冷却3h后，过滤得到三聚氰酸粗品，在80°C下干燥4h，得 到高纯度三聚氰酸。三聚氰酸纯度为91.23%，收率为82.31 %，滤液脱色率为73.62%。 [0028] 实施例2
[0029] (1)将煤基活性炭用摩尔浓度为O.Olmol/L的HC1溶液清洗，抽滤后用去离子水洗 涤至中性，在80°C条件下烘干。
[0030] (2)将250mL带有温度计的三口烧瓶置于水浴中，加入50mL摩尔浓度为0.5mol/L的 NH4V03溶液和经过预处理的10g煤基活性炭。保温80°C水浴中搅拌。18h后，过滤、用15mL去离 子水洗涤，然后在90°C温度下烘干5h。
[0031] (3)取得到的煤基活性炭9g，放于管式反应炉中于氮气氛中在550°C焙烧，恒温4h 后，得到脱色剂。
[0032] (4)将500mL带有温度计的三口烧瓶中置于油浴中，加入150mL去离子水和50g三聚 氰酸废渣。保温120°C油浴中搅拌20min后，加入脱色剂4g，搅拌35min后，过滤分离活性炭固 渣得到滤液。
[0033] (5)所得到的滤液在15°C冷却4h后，过滤得到三聚氰酸粗品，在90°C下干燥5h，得 到高纯度三聚氰酸。三聚氰酸纯度为94.27%，收率为87.23%，滤液脱色率为78.46%。 [0034] 实施例3
[0035] (1)将椰壳活性炭用摩尔浓度为0.01m〇l/L的HC1溶液清洗，抽滤后用去离子水洗 涤至中性，在80°C条件下烘干。
[0036] (2)将250mL带有温度计的三口烧瓶置于水浴中，加入50mL摩尔浓度为0.5mol/L 的Zr0Cl2 · 8H20溶液和经过预处理的10g椰壳活性炭。保温90°C水浴中搅拌。24h后，过滤、用 15mL去离子水洗涤，然后在90°C温度下烘干5h。
[0037] (3)取得到的椰壳活性炭9g，放于管式反应炉中于氮气氛中在700°C焙烧，恒温6h 后，得到脱色剂。
[0038] (4)将500mL带有温度计的三口烧瓶中置于油浴中，加入250mL去离子水和50g三聚 氰酸废渣。保温155°C油浴中搅拌25min后，加入脱色剂3g，搅拌45min后，过滤分离活性炭固 渣得到滤液。
[0039] (5)所得到的滤液在30°C冷却6h后，过滤得到三聚氰酸粗品，在110°C下干燥7h，得 到高纯度三聚氰酸。三聚氰酸纯度为89.88%，收率为79.23%，滤液脱色率为74.83%。 [0040] 实施例4
[00411 (1)将煤基活性炭用摩尔浓度为0.01m0l/L的HC1溶液清洗，抽滤后用去离子水洗 涤至中性，在80°C条件下烘干。
[0042] (2)将250mL带有温度计的三口烧瓶置于水浴中，加入50mL摩尔浓度为0.5mol/L的 Zr0Cl2 · 8H20溶液和经过预处理的10g煤基活性炭。保温75°C水浴中搅拌。18h后，过滤、用 15mL去离子水洗涤，然后在90°C温度下烘干5h。
[0043] (3)取得到的煤基活性炭6g，放于管式反应炉中于氮气氛中在500°C焙烧，恒温 4.5h后，得到脱色剂。
[0044] (4)将500mL带有温度计的三口烧瓶中置于油浴中，加入175mL去离子水和50g三聚 氰酸废渣。保温130°C油浴中搅拌17min后，加入脱色剂9g，搅拌35min后，过滤分离活性炭固 渣得到滤液。
[0045] (5)所得到的滤液在25°C冷却5h后，过滤得到三聚氰酸粗品，在100°C下干燥6h，得 到高纯度三聚氰酸。三聚氰酸纯度为99.33%，收率为92.34%，滤液脱色率为81.24%。
【主权项】
1. 一种从三聚氰酸废渣中回收三聚氰酸的方法，其特征在于包括以下步骤:将水和三 聚氰酸废渣以2~5:1的液固质量比混合，在105~155°C下加热水解10~25min;以0.01~ 0.05:1的固液质量比在料液中加入脱色剂，搅拌15~45min后过滤;取滤液，在10~30°C下 冷却3~6h后，再次过滤得到三聚氰酸粗品；将得到的三聚氰酸粗品在80~110°C下干燥4~ 7h后，得到高纯度三聚氰酸； 所述的脱色剂是煤基活性炭、木质活性炭和椰壳活性炭中的一种，且用Mn(N〇3)2、 NH4V〇3、ZrOCl2 · 8H2O溶液中的一种在60~90°C下浸渍12~24h，然后在400~700°C氮气氛 中焙烧3~6h而得。2. 如权利要求1所述的一种从三聚氰酸废渣中回收三聚氰酸的方法，其特征在于，所述 水和三聚氰酸废渣以3~4:1的液固质量比混合，在120~140°C下加热水解15~20min。3. 如权利要求1所述的一种从三聚氰酸废渣中回收三聚氰酸的方法，其特征在于，所述 脱色剂的浸渍温度为70~80°C，浸渍时间为15~20h，焙烧温度为450~650°C，焙烧时间为4 ~5h〇4. 如权利要求1所述的一种从三聚氰酸废渣中回收三聚氰酸的方法，其特征在于，所述 脱色剂与料液的固液质量比为0.03~0.05:1，搅拌时间为30~40min。5. 如权利要求1所述的一种从三聚氰酸废渣中回收三聚氰酸的方法，其特征在于，所述 的滤液在20~28°C下冷却4~5.5h，再次过滤后的三聚氰酸粗品在95~105°C干燥5.5~ 6.5h〇
【专利摘要】本发明公开了一种从三聚氰酸废渣中回收三聚氰酸的方法，属于环保技术领域。该方法具体包括以下步骤：将水和三聚氰酸废渣以2～5:1的液固质量比混合，在105～155℃下加热水解10～25min；以0.01～0.05:1的固液质量比在料液中加入脱色剂，搅拌15～45min后过滤；取滤液，在10～30℃下冷却3～6h后，再次过滤得到三聚氰酸粗品；将得到的三聚氰酸粗品在80～110℃下干燥4～7h后，得到高纯度三聚氰酸。本发明所得到的三聚氰酸产品色白、纯度和收率高。特别是所制备的脱色剂，脱色效率高、可重复利用。
【IPC分类】C07D251/32
【公开号】CN105524005
【申请号】CN201510970701
【发明人】许立信, 查荣轩, 刘娜, 洪兵, 万超
【申请人】安徽工业大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年12月21日