一种合成硫代乙酸产生的废物的再利用工艺的制作方法

本发明涉及一种废物再利用的工艺，尤其涉及一种合成硫代乙酸产生的废物的再利用工艺，这是一种对硫代乙酸产生废物进行有效处理的绿色工艺技术。

背景技术：

硫代乙酸是精细化工中间体，具有一定的腐蚀性，用途广泛，其合成工艺主要有两种，其一是采用硫化氢与醋酸酐反应，生成硫代乙酸；其二是采用五硫化二磷与乙酸（也叫醋酸）反应，生成硫代乙酸。

采用硫化氢作为原料的工艺过程相对复杂，且危险性较大，一般需要独立制备硫化氢的装置。而采用五硫化二磷与乙酸为原料的工艺，原料易得，且制备条件温和，常温常压下即可完成反应转化。

但是，采用五硫化二磷与乙酸为原料合成硫代乙酸的工艺，因其产生的废物无法处理，且环境污染大，导致始终无法工业应用。

技术实现要素：

本发明针对不足，提供一种合成硫代乙酸产生的废物的再利用工艺，该工艺能够对废物进行再利用，减轻对环境的污染。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种合成硫代乙酸产生的废物的再利用工艺，其特征在于，包括如下操作步骤：

（1）在采用五硫化二磷与乙酸作为反应原料合成硫代乙酸的过程中，将硫代乙酸合成反应液进行预处理，将反应液移至过滤设备，分离其中的固相与液相，预先分离其中的废物；

（2）将步骤（1）中分离后的固相按照如下步骤处理：

（a）将步骤（1）中分离出的固相进行洗涤，洗涤后进行分离；

（b）将洗涤后的固相送至干燥器进行干燥，分离出干燥后固体和冷凝液相；

（c）将干燥后的固体加入溶解釜，并向釜内加入水，搅拌加热并微沸回流15-120min，使其充分溶解；

（d）再向溶液中加入氢氧化钾溶液中和，中和过程防止沸腾，调整ph=8-10，中和时间不低于5min；

（e）将中和液进行过滤，分离其中的固体沉淀；

（f）中和过滤后的滤液进行蒸发浓缩，将水分与磷酸二氢钾初步分离；

（g）将磷酸二氢钾浓缩液进行进一步分离操作，分离后的固体为磷酸二氢钾产品；上述步骤（f）循环再浓缩；

（3）将步骤（1）中分离后的液相按照如下步骤处理：

（h）步骤（1）中分离出的液相进入预精馏工段，分离其中的轻组分及重组分；

（i）将重组分移入水解容器中，加入水，进行水解；

（j）将水解后的混合溶液送至蒸馏塔，将水解后的轻组分及重组分进行分离；

（k）将水解后的轻组分送至精馏处理，可分离得到硫代乙酸及乙酸；

（l）将水解后的重组分直接送至焚烧炉处理。

根据所述的一种合成硫代乙酸产生的废物的再利用工艺，其特征在于，所述步骤（a）中，加入的洗涤剂是乙醇、丁醇、乙酸和异丙醇中的一种或几种。

根据所述的一种合成硫代乙酸产生的废物的再利用工艺，其特征在于，所述步骤（b）中，干燥为真空干燥，干燥压力为-0.1mpag至-0.01mpag，干燥温度为40℃-90℃。

根据所述的一种合成硫代乙酸产生的废物的再利用工艺，其特征在于，所述步骤（c）中的水是过量，水与固体质量比为1-10，回流时间为20min-40min。

根据所述的一种合成硫代乙酸产生的废物的再利用工艺，其特征在于，所述步骤（d）中，氢氧化钾溶液浓度为10%wt-50%wt；ph值优选8.5-9，中和时间优选10min。

根据所述的一种合成硫代乙酸产生的废物的再利用工艺，其特征在于，所述步骤（i）中，加入水与重组分的质量比为0.01-1，常压下温度为20℃-100℃，混合水解，顺序为将水缓慢加入重组分容器中。

根据所述的一种合成硫代乙酸产生的废物的再利用工艺，其特征在于，所述步骤（a）中，洗涤剂优选乙醇或乙酸。

根据所述的一种合成硫代乙酸产生的废物的再利用工艺，其特征在于，所述步骤（b）中，干燥压力优选-0.06mpag，干燥温度优选70℃。

根据所述的一种合成硫代乙酸产生的废物的再利用工艺，其特征在于，所述步骤（c）中，水与固体质量比进一步优选为4，回流时间进一步优选为40min。

根据所述的一种合成硫代乙酸产生的废物的再利用工艺，其特征在于，所述步骤（i）中，水与重组分的质量比优选0.01-0.1，常压下温度优选50℃-80℃。

本发明适用于采用五硫化二磷与乙酸作为反应原料合成硫代乙酸的工艺方法，针对合成硫代乙酸产生的废物，本发明采用预处理、分级、分离、提纯、制备相结合的工艺路线，将该废物部分制备成化学品，部分回收再利用，形成一种环保、经济性高的绿色工艺。

附图说明

图1为本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1所示，一种合成硫代乙酸产生的废物的再利用工艺，包括如下操作步骤：

1、在采用五硫化二磷与乙酸作为反应原料合成硫代乙酸的合成过程中，将硫代乙酸合成反应液进行预处理，将反应液移至过滤设备，分离其中的固相与液相，预先分离其中的废物。

2、分离后的固相处理步骤如下：

（a）将分离出的固相进行洗涤，洗涤后进行分离；

（b）将洗涤后的固相送至干燥器进行干燥，分离出干燥后固体和冷凝液相；

（c）将干燥后的固体加入溶解釜，并向釜内加入一定量的水，搅拌加热并微沸回流15-120min，使其充分溶解；

（d）再向溶液中加入氢氧化钾溶液中和，中和过程防止沸腾，调整ph值为8-10，中和时间不低于5min；

（e）将中和液进行过滤，分离其中的固体沉淀；

（f）中和过滤后的滤液进行蒸发浓缩，将水分与磷酸二氢钾初步分离；

（g）将磷酸二氢钾浓缩液进行进一步分离操作，分离后的固体为磷酸二氢钾产品，可直接外售，上述步骤（f）循环再浓缩；

3、分离后的液相处理步骤如下：

（h）分离出的液相进入预精馏工段，分离其中的轻组分及重组分；

（i）将重组分移入水解容器中，加入一定量的水，在一定温度下水解；

（j）将水解后的混合溶液送至蒸馏塔，将水解后的轻组分及重组分进行分离；

（k）将水解后的轻组分送至精馏处理，分离得到硫代乙酸及乙酸；

（l）将水解后的重组分直接送至焚烧炉处理。

第1步操作中的过滤过程不限于真空（负压）过滤、正压过滤、常压过滤形式，优选真空（负压）过滤。

在步骤（a）中，加入的洗涤剂可以是乙醇、丁醇、乙酸、异丙醇等的一种或几种混合物，优选乙醇或乙酸，最好是乙酸。

在步骤（a）中，分离出的溶剂可作为原料，循环使用。

在步骤（a）中，可根据实际操作重复洗涤，洗涤次数为0~6次，优选为3次。

在步骤（b）中，干燥可采用常压干燥、真空干燥的方式，优选真空干燥，压力为-0.1mpag~-0.01mpag，干燥温度为40℃~90℃，干燥压力优选-0.06mpag，干燥温度优选70℃。

在步骤（c）中，水是过量，水与固体质量比为1~10，优选为3~4，回流时间优选为20min~40min，进一步优选为40min。

在步骤（d）中，氢氧化钾溶液浓度为10%wt~50%wt，优选40%wt。

在步骤（d）中，ph优选8.5~9，中和时间优选10min。

在步骤（e）中，过滤后的固体主要为原料五硫化二磷中引入的金属化合物，其主要成分为硫化铁，可作为原料进行外售。

在步骤（e）中，过滤后的液体主要为磷酸二氢钾的溶液。

在步骤（f）中，蒸发浓缩可以是负压、常压、减压、加压等条件，蒸发过程不限于单效蒸发、多效蒸发、多次蒸发，也可是常见的结晶反应，蒸发浓缩优选结晶反应。

在步骤（g）中，浓缩液的分离操作是指过滤方式、离心方式、压滤方式操作，其中优选离心方式的分离操作。

在步骤（h）中，预精馏分离出的轻组分主要是硫代乙酸和乙酸的混合物。预精馏分离出的重组分主要是硫代乙酸酐和乙酸酐的混合物。

在步骤（i）中，加入水与重组分的质量比为0.01~1，优选0.01~0.1，常压下温度为20℃~100℃，优选50℃~80℃；混合水解，顺序为将水缓慢加入重组分容器中。

在步骤（i）中，水与重组分的质量比进一步优选0.02，常压下温度进一步优选75℃。

在步骤（j）中，分离后的轻组分主要为硫代乙酸和乙酸混合物，可直接作为中间产品进行硫代乙酸的精制。分离后的重组分中含氧化合物降低，其热值增加，可直接焚烧或做燃料处理。

在步骤（l）中，最终所得重组分的质量与非采用该工艺产生的废物比例为0.1~0.7，优选为0.2~0.4。

实施例1

硫代乙酸反应液1400g，过滤后，固相洗涤3次，70℃真空干燥，加入800g水反应溶解，用40%氢氧化钾中和，中和后ph=8.8，浓缩分离后得固体磷酸二氢钾112g，纯度99.4%；液相经过预精馏分离，加入10g水解，蒸馏分离后得到160g重组分，热值为5.3mj/kg。

平行实验，不采用该工艺得到的废物质量为460g，重组分的质量与不采用该工艺产生的废物比值为0.348。

实施例2

硫代乙酸反应液1420g，过滤后，固相洗涤3次，70℃真空干燥，加入1000g水反应溶解，用40%氢氧化钾中和，中和后ph=8.5，浓缩分离后得固体磷酸二氢钾120g，纯度99.6%；液相经过预精馏分离，加入8g水解，蒸馏分离后，得到173g重组分，热值为4.2mj/kg。

平行实验，不采用该工艺得到的废物质量为466g，重组分的质量与非采用该工艺产生的废物比值为0.371。

实施例3

硫代乙酸反应液1450g，过滤后，固相洗涤2次，70℃真空干燥，加入800g水反应溶解，用40%氢氧化钾中和，中和后ph=8.8，浓缩分离后得固体磷酸二氢钾116g，纯度99.4%；液相经过预精馏分离，加入12g水解，蒸馏分离后，得到135g重组分，热值为5.0mj/kg。

平行实验，不采用该工艺得到的废物质量为463g，重组分的质量与非采用该工艺产生的废物比值为0.292。

实施例4

硫代乙酸反应液1420g，过滤后，固相未洗涤，70℃真空干燥，加入1000g水反应溶解，用40%氢氧化钾中和，中和后ph=8.6，浓缩分离后得固体磷酸二氢钾122g，纯度99.2%；液相经过预精馏分离，加入8g水解，蒸馏分离后，得到150g重组分，热值为4.4mj/kg.

平行实验，不采用该工艺得到的废物质量为454g，重组分的质量与非采用该工艺产生的废物比值为0.33。

在采用五硫化二磷及乙酸作为原料合成硫代乙酸的工艺过程中，会产生大量废物，由于废物处理困难，环境污染大。本发明采用预处理、分级、分离、提纯、制备相结合的工艺路线，将该废物部分制备成化学品，部分回收再利用，形成一种环保、经济性高的绿色工艺。