一种酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料的处理方法与流程

文档序号:16475506发布日期:2019-01-02 23:33阅读:760来源:国知局

本发明涉及化工生产废料处理技术领域,具体涉及一种酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料的处理方法。

技术背景

2-巯基苯并噻唑(橡胶促进剂mbt),既是橡胶工业重要的硫化促进剂,又是其它大多数次磺酰胺类促进剂的母体原料。2-巯基苯并噻唑普遍采用的高压合成法,该法反应产物中含mbt约88%,其余部分为副产物苯并噻唑,中间产物苯胺基苯并噻唑等,还有未反应完全的苯胺,硫磺以及结构不明的树脂。高压合成反应产物经碱溶-氧化-过滤-酸化精制后,可以得到mbt含量98%以上的产品,同时每吨产品产生200~250kg树脂状废料,废料大致组成为:水7%,苯胺6.5%,硫磺8.5%,mbt38%,苯并噻唑(bt)17%,苯胺基苯并噻唑9%,其余不明物质约14%。由于废料中含有苯胺等有毒物质,且软化点低(低于40℃),使得该树脂状废料很难有直接的用途。以年产1万吨橡胶促进剂mbt为例,每年产生2000~2500吨树脂状废料,若不能进行及时处理,必然给企业带来巨大的安全风险和环保风险。如能对废料进行处理,回收其中的苯胺、2-巯基苯并噻唑、苯并噻唑、硫磺等成分,不仅解决了企业所面临的安全风险和环保风险,还可变废为宝,提高企业经济效益。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种变废为宝的酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料的处理方法。

本发明的技术方案概述如下:

一种酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料的处理方法,包括如下步骤:

(1)将酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料真空脱水;

(2)在搅拌条件下向步骤(1)获得的物料中加入芳香族溶剂,加热至80~100℃,使步骤(1)获得的物料全部溶于所述溶剂中;降温至0~10℃,有晶体析出,过滤,得到结晶母液和滤饼;

(3)用相当于酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料质量0.1~0.2倍的芳香族溶剂洗涤滤饼,过滤,收集的洗液用于下一批步骤(2)的芳香族溶剂使用;

(4)将步骤(3)获得的滤饼加入稀碱液使2-巯基苯并噻唑溶出,过滤,再用水洗涤滤饼,滤液和水洗液合并,回收2-巯基苯并噻唑;水洗后的滤饼干燥,得到主要组分为硫磺和苯胺基苯并噻唑的物料;

(5)将步骤(2)获得的结晶母液在真空度为-0.06~-0.07mpa进行减压精馏,分别得到芳香族溶剂、苯胺、苯并噻唑和少量过渡组分馏分,蒸馏至塔釜温度升至290~320℃,排出釜残。

步骤(1)优选为:将酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料加热至真空度为-0.06~-0.08mpa的条件下,进行真空脱水,待温度升至110~120℃,停止加热。

步骤(2)芳香族溶剂的加入量为酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料质量的0.4~0.6。

芳香族溶剂优选为氯苯、甲苯、间二甲苯、对二甲苯或均三甲苯,最好是甲苯。

优选地,稀碱液为质量浓度≤5%naoh水溶液或≤8%氨水溶液。

本发明的优点:

本发明实现了2-巯基苯并噻唑生产废料的无害化处理和资源化利用:从酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料中回收原料苯胺、硫磺、产品2-巯基苯并噻唑和副产物苯并噻唑,主要有毒物质苯胺一部分被回收,一部分在高温下与硫磺或其它物质反应生成其它无害物质,残余沥青状物质软化点在240℃以上,为黑色无刺激性气味一般废料。本发明采用常用的设备和单元操作进行2-巯基苯并噻唑生产废料的处理,易于实现工业化生产。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

一种酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料的处理方法,包括如下步骤:

(1)将1000g酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料加热至真空度为-0.06mpa的条件下,进行真空脱水,待温度升至120℃,停止加热,蒸出水量约66g,温度降至100℃;

(2)在搅拌条件下向步骤(1)获得的物料中加入600g甲苯(芳香族溶剂),加热至82℃,使步骤(1)获得的物料全部溶于甲苯中;缓慢降温至0℃,有晶体析出,过滤,得到结晶母液和滤饼;

(3)用相当于酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料质量0.1倍(100g)的甲苯洗涤滤饼,过滤,收集的洗液用于下一批步骤(2)的芳香族溶剂使用;

(4)将步骤(3)获得的滤饼加入质量浓度为5%naoh水溶液1300g,搅拌10min,使2-巯基苯并噻唑溶出,过滤,再用300g水洗涤滤饼,滤液和水洗液合并,回收2-巯基苯并噻唑(具体步骤为:向滤液和水洗液的合并液中,滴加5%稀硫酸至ph=5,过滤,用50g去离子水洗涤两次,干燥滤饼得到241g2-巯基苯并噻唑,纯度98.7%(hplc),回收率63.4%。)水洗后的滤饼干燥,得到主要组分为硫磺和苯胺基苯并噻唑的物料180g(干重)返回橡胶促进剂mbt合成反应系统;

(5)将步骤(2)获得的结晶母液在真空度为-0.06mpa进行减压精馏,见表1,随着精馏过程进行,塔釜温度不断升高,在不同塔釜温度下按表1调节回流比控制塔顶温度,收集不同塔顶温度馏分,分别得到甲苯、苯胺、苯并噻唑和少量过渡组分馏分,蒸馏至塔釜温度升至320℃,排出釜残。

表1

用质量浓度4%naoh水溶液替代本实施例的质量浓度5%naoh水溶液,其它同本实施例,

所回收得到的各个成分的质量和纯度与本实施例相似。

实施例2

一种酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料处理方法,包括如下步骤:

(1)将1000g酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料在加热至真空度为-0.08mpa的条件下,进行真空脱水,待温度升至110℃,停止加热,蒸出水量约67g,温度降至100℃;

(2)在搅拌条件下向步骤(1)获得的物料中加入400g甲苯(芳香族溶剂),加热至98℃,使步骤(1)获得的物料全部溶于甲苯中;缓慢降温至10℃,有晶体析出,过滤,得到结晶母液和滤饼;

(3)用相当于酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料质量0.2倍(200g)的甲苯洗涤滤饼,过滤,收集的洗液用于下一批步骤(2)的芳香族溶剂使用;

(4)将步骤(3)获得的滤饼加入质量浓度为5%氨水水溶液600g,搅拌10min,使2-巯基苯并噻唑溶出,过滤,再用300g水洗涤滤饼,滤液和水洗液合并,回收2-巯基苯并噻唑(具体步骤为:将滤液和水洗液的合并液加热蒸发,液相温度达到105℃时停止蒸发,过滤,用50g去离子水洗涤滤饼两次、干燥滤饼得到234g2-巯基苯并噻唑,纯度98.2%(hplc),回收率61.7%。)水洗后的滤饼干燥,得到主要组分为硫磺和苯胺基苯并噻唑的物料174g(干重)返回橡胶促进剂mbt合成反应系统;

(5)将步骤(2)获得的结晶母液在真空度为-0.07mpa进行减压精馏,见表2,随着精馏过程进行,塔釜温度不断升高,在不同塔釜温度下按表2调节回流比控制塔顶温度,收集不同塔顶温度馏分,分别得到芳香族溶剂甲苯、苯胺、苯并噻唑和少量过渡组分馏分,蒸馏至塔釜温度升至290℃,排出釜残。

表2

实验证明,分别用氯苯、间二甲苯、对二甲苯或均三甲苯替代本实施例的甲苯,其它同本实施例,对1000g酸碱法2-巯基苯并噻唑生产废料进行处理,所回收得到的各个成分的质量和纯度与本实施例相似。

用质量浓度8%氨水溶液替代本实施例的质量浓度5%氨水溶液,其它同本实施例,所回收得到的各个成分的质量和纯度与本实施例相似。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1