本發(fā)明屬于合成化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效處理永固紫硝化廢液的方法。

背景技術(shù)：

永固紫又名二惡嗪紫，其合成是以咔唑?yàn)槠鹗荚?，在相轉(zhuǎn)移催化劑的存在下與溴乙烷反應(yīng)得到n-乙基咔唑，n-乙基咔唑在氯苯中與稀硝酸反應(yīng)得到n-乙基-3-硝基咔唑。n-乙基-3-硝基咔唑經(jīng)催化加氫還原后生成n-乙基-3-氨基咔唑，然后再與四氯苯醌經(jīng)縮合、閉環(huán)反應(yīng)生成永固紫粗品。

在硝化過(guò)程中，目標(biāo)產(chǎn)物n-乙基-3-硝基咔唑存在于硝化母液中，經(jīng)過(guò)壓濾洗滌后得到98%左右的n-乙基-3-硝基咔唑，壓濾產(chǎn)生的母液中含有2%~5%的n-乙基-3-硝基咔唑，5%左右的多硝基咔唑。目前大部分生產(chǎn)廠家都是將硝化母液進(jìn)行簡(jiǎn)單蒸餾后回收部分氯苯溶劑，剩余的殘?jiān)鳛樯a(chǎn)固廢進(jìn)行處理，一方面污染環(huán)境，另一方面中間產(chǎn)物的收率降低。

因此針對(duì)這種情況，有必要開(kāi)發(fā)一種高效處理永固紫硝化廢液的方法，不僅避免污染環(huán)境降低后續(xù)污水和有機(jī)物處理的難度和成本，而且進(jìn)一步回收中間體提高永固紫收率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種有效處理永固紫硝化廢液的方法。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，所述的方法為將永固紫生產(chǎn)過(guò)程中硝化反應(yīng)產(chǎn)生的廢液分層，水層經(jīng)濃硝酸調(diào)整酸濃度至25%~30%后即可返回硝化反應(yīng)中繼續(xù)使用；有機(jī)層進(jìn)行蒸餾，同時(shí)回收有機(jī)溶劑，當(dāng)有機(jī)層中的3-硝基-n-乙基咔唑濃度提升至23%~27%時(shí)，停止蒸餾，對(duì)有機(jī)層進(jìn)行冷卻結(jié)晶，將3-硝基-n-乙基咔唑結(jié)晶析出，濾干，回收得到3-硝基-n-乙基咔唑，剩余的濾液繼續(xù)蒸餾至蒸干，得到回收的有機(jī)溶劑和蒸餾之后的殘?jiān)?，將蒸餾之后的殘?jiān)鳛橹窞r青出售。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果有：

1、本發(fā)明通過(guò)對(duì)永固紫硝化廢液進(jìn)行科學(xué)的處理，有效實(shí)現(xiàn)了廢液零排放，將水層廢液進(jìn)行調(diào)整濃度后直接繼續(xù)投入使用，而有機(jī)廢液實(shí)現(xiàn)了完全處理利用，不僅回收溶劑重新使用、進(jìn)一步回收硝化產(chǎn)物，而且將所有的有機(jī)物殘?jiān)鳛楦碑a(chǎn)品筑路瀝青出售；本發(fā)明的處理方法不僅實(shí)現(xiàn)了收率的提高，而且節(jié)約原料，降低硝化廢液對(duì)環(huán)境造成的壓力。

2、采用本發(fā)明可以有效回收3-硝基-n-乙基咔唑，提高3-硝基-n-乙基咔唑的收率，硝化廢渣作為筑路瀝青使用，減少固廢對(duì)環(huán)境的污染。

3、本發(fā)明對(duì)于企業(yè)生產(chǎn)乃至永固紫行業(yè)來(lái)說(shuō)均具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，科學(xué)的處理方式大大降低成本，而且具有深遠(yuǎn)的環(huán)境影響，從根本上避免了環(huán)境污染。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，但不以任何方式對(duì)本發(fā)明加以限制，基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變換或替換，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明所述的高效處理永固紫硝化廢液的方法為：將永固紫生產(chǎn)過(guò)程中硝化反應(yīng)產(chǎn)生的廢液分層，水層經(jīng)濃硝酸調(diào)整酸濃度至25%~30%后即可返回硝化反應(yīng)中繼續(xù)使用；有機(jī)層進(jìn)行蒸餾，同時(shí)回收有機(jī)溶劑，當(dāng)有機(jī)層中的3-硝基-n-乙基咔唑濃度提升至23%~27%時(shí)，停止蒸餾，對(duì)有機(jī)層進(jìn)行冷卻結(jié)晶，將3-硝基-n-乙基咔唑結(jié)晶析出，濾干，回收得到3-硝基-n-乙基咔唑，剩余的濾液繼續(xù)蒸餾至蒸干，得到回收的有機(jī)溶劑和蒸餾之后的殘?jiān)瑢⒄麴s之后的殘?jiān)鳛橹窞r青出售。

所述的濃硝酸為質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68%的濃硝酸。

所述的硝化反應(yīng)是n-乙基咔唑和稀硝酸在有機(jī)溶劑中進(jìn)行的硝化反應(yīng)，所述的稀硝酸為25%~30%的稀硝酸。

所述的有機(jī)層為含有2%~5%的3-硝基-n-乙基咔唑，4%~6%的多硝基物的有機(jī)溶劑母液。

所述的有機(jī)溶劑為氯苯。

所述的蒸餾為常壓蒸餾，蒸餾溫度控制在100~130℃。

所述的3-硝基-n-乙基咔唑濃度提升至25%時(shí)停止蒸餾。

所述的冷卻結(jié)晶的步驟為：停止蒸餾后，先采用自然降溫至100℃，然后向蒸餾釜夾套通入20~25℃的冷卻水進(jìn)行冷卻，降溫速度控制在20~25℃/h，攪拌速度為20r/min，硝化廢液溫度降至25~30℃時(shí)，3-硝基-n-乙基咔唑結(jié)晶析出。

所述的濾干為使用高速離心機(jī)濾干。

所述的作為筑路瀝青出售的蒸餾后的殘?jiān)闹饕煞譃槎嘞趸?n-乙基咔唑。

實(shí)施例1

將1000kgn-乙基咔唑與稀硝酸在氯苯溶劑中反應(yīng)后，經(jīng)過(guò)壓濾洗滌可得到920kg3-硝基-n-乙基咔唑，收率74.7%，硝化母液進(jìn)行蒸餾，冷卻結(jié)晶，離心濾干可回收100kg3-硝基-n-乙基咔唑，3-硝基-n-乙基咔唑收率可達(dá)到83%?；厥章缺饺軇?000kg，筑路瀝青200kg。

實(shí)施例2

一種高效處理永固紫硝化廢液的方法，所述的方法為：將永固紫生產(chǎn)過(guò)程中硝化反應(yīng)產(chǎn)生的廢液分層，水層經(jīng)濃硝酸調(diào)整酸濃度至30%后即可返回硝化反應(yīng)中繼續(xù)使用；有機(jī)層進(jìn)行蒸餾，同時(shí)回收有機(jī)溶劑，當(dāng)有機(jī)層中的3-硝基-n-乙基咔唑濃度提升至25%時(shí)，停止蒸餾，對(duì)有機(jī)層進(jìn)行冷卻結(jié)晶，將3-硝基-n-乙基咔唑結(jié)晶析出，濾干，回收得到3-硝基-n-乙基咔唑，剩余的濾液繼續(xù)蒸餾至蒸干，得到回收的有機(jī)溶劑和蒸餾之后的殘?jiān)瑢⒄麴s之后的殘?jiān)鳛橹窞r青出售。

采用本實(shí)施有效回收了3-硝基-n-乙基咔唑，提高3-硝基-n-乙基咔唑的收率9.5%，硝化廢渣作為筑路瀝青使用，減少固廢對(duì)環(huán)境的污染。

實(shí)施例3

一種高效處理永固紫硝化廢液的方法，所述的方法為：將永固紫生產(chǎn)過(guò)程中硝化反應(yīng)產(chǎn)生的廢液分層，水層經(jīng)濃硝酸調(diào)整酸濃度至25%后即可返回硝化反應(yīng)中繼續(xù)使用；所述的有機(jī)層為含有2%的3-硝基-n-乙基咔唑，4%的多硝基物的氯苯母液，將有機(jī)層進(jìn)行常壓蒸餾，蒸餾溫度控制在100℃，同時(shí)回收有機(jī)溶劑，當(dāng)有機(jī)層中的3-硝基-n-乙基咔唑濃度提升至23%時(shí)，停止蒸餾，對(duì)有機(jī)層進(jìn)行冷卻結(jié)晶，將3-硝基-n-乙基咔唑結(jié)晶析出，使用高速離心機(jī)濾干，回收得到3-硝基-n-乙基咔唑，剩余的濾液繼續(xù)蒸餾至蒸干，得到回收的氯苯和蒸餾之后的殘?jiān)?，將蒸餾之后的殘?jiān)鳛橹窞r青出售。所述的硝化反應(yīng)是n-乙基咔唑和稀硝酸在氯苯中進(jìn)行的硝化反應(yīng)，所述的稀硝酸為25%的稀硝酸；所述的冷卻結(jié)晶的步驟為：停止蒸餾后，先采用自然降溫至100℃，然后向蒸餾釜夾套通入20℃的冷卻水進(jìn)行冷卻，降溫速度控制在20℃/h，攪拌速度為20r/min，硝化廢液溫度降至25~30℃時(shí)，3-硝基-n-乙基咔唑結(jié)晶析出。

采用本實(shí)施有效回收了3-硝基-n-乙基咔唑，提高3-硝基-n-乙基咔唑的收率10.3%，硝化廢渣作為筑路瀝青使用，減少固廢對(duì)環(huán)境的污染。

實(shí)施例4

一種高效處理永固紫硝化廢液的方法，所述的方法為：將永固紫生產(chǎn)過(guò)程中硝化反應(yīng)產(chǎn)生的廢液分層，水層經(jīng)濃硝酸調(diào)整酸濃度至28%后即可返回硝化反應(yīng)中繼續(xù)使用；所述的有機(jī)層為含有4%的3-硝基-n-乙基咔唑，5%的多硝基物的氯苯母液，將有機(jī)層進(jìn)行常壓蒸餾，蒸餾溫度控制在115℃，同時(shí)回收氯苯，當(dāng)有機(jī)層中的3-硝基-n-乙基咔唑濃度提升至25%時(shí)，停止蒸餾，對(duì)有機(jī)層進(jìn)行冷卻結(jié)晶，將3-硝基-n-乙基咔唑結(jié)晶析出，使用高速離心機(jī)濾干，回收得到3-硝基-n-乙基咔唑，剩余的濾液繼續(xù)蒸餾至蒸干，得到回收的氯苯和蒸餾之后的殘?jiān)?，將蒸餾之后的殘?jiān)鳛橹窞r青出售。所述的硝化反應(yīng)是n-乙基咔唑和稀硝酸在氯苯中進(jìn)行的硝化反應(yīng)，所述的稀硝酸為28%的稀硝酸；所述的冷卻結(jié)晶的步驟為：停止蒸餾后，先采用自然降溫至100℃，然后向蒸餾釜夾套通入22℃的冷卻水進(jìn)行冷卻，降溫速度控制在22℃/h，攪拌速度為20r/min，硝化廢液溫度降至25~30℃時(shí)，3-硝基-n-乙基咔唑結(jié)晶析出。

采用本實(shí)施有效回收了3-硝基-n-乙基咔唑，提高3-硝基-n-乙基咔唑的收率9.8%，硝化廢渣作為筑路瀝青使用，減少固廢對(duì)環(huán)境的污染。

實(shí)施例5

一種高效處理永固紫硝化廢液的方法，所述的方法為：將永固紫生產(chǎn)過(guò)程中硝化反應(yīng)產(chǎn)生的廢液分層，水層經(jīng)濃硝酸調(diào)整酸濃度至30%后即可返回硝化反應(yīng)中繼續(xù)使用；所述的有機(jī)層為含有5%的3-硝基-n-乙基咔唑，6%的多硝基物的氯苯母液，將有機(jī)層進(jìn)行常壓蒸餾，蒸餾溫度控制在130℃，同時(shí)回收有機(jī)溶劑，當(dāng)有機(jī)層中的3-硝基-n-乙基咔唑濃度提升至27%時(shí)，停止蒸餾，對(duì)其進(jìn)行冷卻結(jié)晶，將3-硝基-n-乙基咔唑結(jié)晶析出，使用高速離心機(jī)濾干，回收得到3-硝基-n-乙基咔唑，剩余的濾液繼續(xù)蒸餾至蒸干，得到回收的氯苯和蒸餾之后的殘?jiān)?，所述的蒸餾后的殘?jiān)饕獮槎嘞趸?n-乙基咔唑雜質(zhì)，和極少量未結(jié)晶出的3-硝基-n-乙基咔唑和極少量的未反應(yīng)完全的原料；將蒸餾之后的殘?jiān)鳛橹窞r青出售。所述的硝化反應(yīng)是n-乙基咔唑和稀硝酸在氯苯中進(jìn)行的硝化反應(yīng)，所述的稀硝酸為30%的稀硝酸；所述的冷卻結(jié)晶的步驟為：停止蒸餾后，先采用自然降溫至100℃，然后向蒸餾釜夾套通入25℃的冷卻水進(jìn)行冷卻，降溫速度控制在25℃/h，攪拌速度為20r/min，硝化廢液溫度降至25~30℃時(shí)，3-硝基-n-乙基咔唑結(jié)晶析出。

采用本實(shí)施有效回收了3-硝基-n-乙基咔唑，提高3-硝基-n-乙基咔唑的收率10.9%，硝化廢渣作為筑路瀝青使用，減少固廢對(duì)環(huán)境的污染。