System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种RT培司连续缩合工段尾气的处理方法技术_技高网

一种RT培司连续缩合工段尾气的处理方法技术

技术编号:42457049 阅读:5 留言:0更新日期:2024-08-21 12:47
本发明专利技术公开了一种RT培司连续缩合工段尾气的处理方法,包括:步骤一:将缩合工段尾气通入含有负载环糊精的固体吸附剂,去除气体中的硝基苯、苯胺;步骤二:将步骤一处理后的尾气通入含有羧酸基团的离子液体水溶液去除三甲胺;步骤三:将步骤二处理后的尾气通入有机酸水溶液,去除剩余的三甲胺气体,然后达标排放。本发明专利技术的方法可以选择性有效的处理尾气中的硝基苯、苯胺和三甲胺,实现尾气的达标排放。并能分离并富集三甲胺,用作制备四甲基氢氧化铵的原料。此外,解决了传统无机酸吸附三甲胺工艺易造成的二次污染问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于三废治理,具体涉及一种rt培司连续缩合工段尾气的处理方法。


技术介绍

1、rt培司,又名n-苯基-1,4-苯二胺,主要用于染料、颜料和高聚物等领域。它可以作为染料中的间苯二胺类物质的原料,用于生产染料和颜料。此外,它还可用于合成聚酰亚胺、聚酰胺等高分子材料。

2、目前rt培司主要以硝基苯、苯胺为原料,经四甲基氢氧化铵催化缩合,再经加氢制得。其中缩合工段会产生以硝基苯、苯胺及因四甲基氢氧化铵分解产生的三甲胺为主的尾气。传统方式是以稀盐酸,水,活性炭作为组合处理工艺处理以上气体,然而效果不佳,工艺性能不稳定。特别是其中的具有显著鱼油臭味的三甲胺气体,当未完全吸附处理时,对周遭空气质量具有极大的威胁。

3、目前,工业上常用的rt培司连续缩合工段尾气处理方式为一级活性炭吸附,主要吸收尾气中的硝基苯,苯胺等芳香族化合物;一级水洗,主要利用三甲胺的水溶性,吸收大部分的三甲胺;一级稀盐酸吸附,利用酸碱中和原理,将三甲胺吸附,生成三甲胺盐酸盐;为了确保三甲胺的完全去除,部分企业采用紫外光解等光催化氧化装置做末端处理。然而由于三甲胺具有挥发性,氯化氢与三甲胺反应时易放热,导致处理后的尾气中三甲胺仍然存在些许残留,即使经紫外光解处理后浓度较低,但三甲胺的鱼油臭味相当浓烈,始终能够污染空气,对周围造成一定的影响。

4、已见报道的关于三甲胺尾气处理的方法较多,如专利cn206793362u公开了一种分解三甲胺恶臭气体的装置,包括:dbd气体放电区,深紫外光辐射区,浅紫外光辐射区。该装置对三甲胺处理效果较佳,适用于尾气末端处理。但实际使用中对尾气中三甲胺的浓度要求较为苛刻,且设备投入成本较高。cn204996297u,cn104725238b均公开了一种三甲胺气体回收设备,采用常规吸附剂,并通过水吸收回收三甲胺,对纯三甲胺尾气处理效果较佳,但对混合尾气处理尚待考究,且工艺流程较长,设备投入较高,可操作性较低。cn114053995a采用双氧水对活性炭进行氧化处理,从而提高对三甲胺的吸附能力,然后用盐酸进行中和,形成三甲胺盐酸盐,从而实现活性炭的再生。活性炭是一种天然有机吸附材料,对绝大多数有机气体均能吸附,但选择性较差。因此在再生活性炭时,因中和放热,从而无法避免其他有机物的逸散,容易出现二次污染。cn111318148a则是将三甲胺尾气开创性的作为原料用于蓄热式高温氧化炉尾气除硝,实现废物利用,但只能针对纯三甲胺尾气,当有其他诸如硝基苯、苯胺有机物时,无法避免二次污染,工艺普适性较差。cn110479059a公开了一种派瑞林生产过程中三甲胺尾气回收系统及方法,其采用对甲基氯苄三甲胺发生化学反应生成4-甲基苄基三甲基氯化铵的原理,作为吸附剂,可回收尾气中的三甲胺气体。该法针对性较强,但不适用于混合气体,特别是其他含氮有机物,容易与对甲基氯化苄发生副反应。


技术实现思路

1、专利技术目的:本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术的不足,提供一种rt培司连续缩合工段尾气的处理方法,实现三甲胺的捕获与释放,从而回收高纯度的三甲胺气体,实现资源的再利用,确保尾气的达标排放。

2、为了实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:

3、一种rt培司连续缩合工段尾气的处理方法,包括如下步骤:

4、步骤一:将连续缩合工段尾气通入含有负载环糊精的固体吸附剂,去除气体中的硝基苯、苯胺;

5、步骤二:将步骤一处理后的尾气通入含有羧酸基团的离子液体水溶液去除三甲胺;吸附饱和后的离子液体经加热以释放三甲胺,释放的三甲胺采用水吸附获得纯净的三甲胺水溶液,离子液体补充水分后重复使用;

6、步骤三:将步骤二处理后的尾气通入有机酸水溶液,去除剩余的三甲胺气体,然后达标排放。

7、进一步地,步骤一中,所述的负载环糊精的固体吸附剂中,其环糊精为β-环糊精,采用的负载基体为活性炭。本专利技术利用环糊精的特殊构型,可选择性的将rt培司连续缩合工段产生的尾气中的硝基苯和苯胺束缚,从而实现三甲胺的纯化。

8、具体地,所述的负载环糊精的固体吸附剂采用如下方法制备得到:将β-环糊精溶于水中,配置成β-环糊精水溶液;随后将活性炭缓慢浸没至β-环糊精水溶液中;浸渍完成后,将活性炭与溶液分离,烘干,即得。

9、优选地,配置的β-环糊精水溶液质量浓度为3~8wt%,配置时控制温度为50~80℃,配置完成后冷却至室温备用。

10、优选地,β-环糊精水溶液与活性炭的体积比=2~4:1,浸渍温度控制为20~50℃,烘干温度为40~80℃。

11、进一步地,所述的活性炭为果壳碳,ph值在6~10,吸碘值在800~1200mg/g。

12、进一步地,步骤二中,所述含有羧酸基团的离子液体选自1-羧甲基-3-甲基咪唑氯盐,1-羧甲基-3-甲基咪唑溴盐,1-羧乙基-3-甲基咪唑氯盐,1-羧乙基-3-甲基咪唑溴盐,n-羧甲基-n-甲基哌啶氯盐,n-羧甲基-n-甲基哌啶溴盐,n-羧甲基吡啶氯盐,n-羧甲基吡啶溴盐,n-羧甲基-n-甲基吡咯烷氯盐,n-羧甲基-n-甲基吡咯烷溴盐中的任意一种或两种以上的混合。本专利技术利用具有弱酸性的羧基基团的离子液体与三甲胺结合,并通过加热使其再生,从而实现三甲胺的富集及回收。

13、优选地,含有羧酸基团的离子液体水溶液的质量浓度为30~60wt%。

14、优选地,步骤二中,吸附饱和后的离子液体加热至100~120℃以释放出三甲胺。

15、进一步地,步骤三中,所述的有机酸为酒石酸和/或柠檬酸;有机酸水溶液中有机酸的质量浓度为10~30wt%。本专利技术使用具有强酸基团的有机酸作为末端吸附剂,使三甲胺达到一级排放标准。

16、本专利技术能够实现处理并回收rt培司连续缩合工段尾气中的三甲胺,根据尾气中各分子特征基团的不同尺寸及活性加以分离,再利用具有弱羧酸基团的离子液体与三甲胺结合,实现三甲胺的捕获与释放,从而回收高纯度的三甲胺气体,实现资源的再利用。此外,以具有强酸性的有机酸水溶液为三甲胺末端处理剂,一方面可确保尾气的达标排放,另一方面形成的三甲胺有机酸盐可用生化系统进行处理,解决了传统无机酸三甲胺强酸废水后处理难,极易造成二次污染的问题。

17、有益效果:

18、(1)本专利技术利用β-环糊精特殊的空间构型及尺寸,创造性的分离芳香族化合物(硝基苯、苯胺)与三甲胺,实现了尾气中三甲胺的纯化,提高了三甲胺的可回收价值;

19、(2)本专利技术使用具有弱酸性的含有羧基基团的离子液体作为三甲胺捕获剂,形成三甲胺离子液体盐,可有效回收尾气中的三甲胺,再利用三甲胺离子液体盐受热不稳定的特点,实现了离子液体的再生,以及三甲胺的回收利用;

20、(3)本专利技术利用有机酸其中一个羧基基团酸性较强的特点,能够与三甲胺形成较为稳定的有机酸离子液体盐,实现了三甲胺尾气的稳定达标排放。同时解决了传统方法产生的三甲胺无机酸盐在后处理过程中易造成二次污染的问题。

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【技术保护点】

1.一种RT培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的RT培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,步骤一中,所述的负载环糊精的固体吸附剂中,其环糊精为β-环糊精,采用的负载基体为活性炭。

3.根据权利要求2所述的RT培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,所述的负载环糊精的固体吸附剂采用如下方法制备得到:将β-环糊精溶于水中,配置成β-环糊精水溶液;随后将活性炭缓慢浸没至β-环糊精水溶液中;浸渍完成后,将活性炭与溶液分离,烘干,即得。

4.根据权利要求3所述的RT培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,配置的β-环糊精水溶液质量浓度为3~8wt%,配置时控制温度为50~80℃,配置完成后冷却至室温备用。

5.根据权利要求3所述的RT培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,β-环糊精水溶液与活性炭的体积比=2~4:1,浸渍温度控制为20~50℃,烘干温度为40~80℃。

6.根据权利要求3所述的RT培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,所述的活性炭为果壳碳,pH值在6~10,吸碘值在800~1200mg/g。

7.根据权利要求1所述的RT培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,步骤二中,所述含有羧酸基团的离子液体选自1-羧甲基-3-甲基咪唑氯盐,1-羧甲基-3-甲基咪唑溴盐,1-羧乙基-3-甲基咪唑氯盐,1-羧乙基-3-甲基咪唑溴盐,N-羧甲基-N-甲基哌啶氯盐,N-羧甲基-N-甲基哌啶溴盐,N-羧甲基吡啶氯盐,N-羧甲基吡啶溴盐,N-羧甲基-N-甲基吡咯烷氯盐,N-羧甲基-N-甲基吡咯烷溴盐中的任意一种或两种以上的混合。

8.根据权利要求7所述的RT培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,含有羧酸基团的离子液体水溶液的质量浓度为30~60wt%。

9.根据权利要求1所述的RT培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,步骤二中,吸附饱和后的离子液体加热至100~120℃以释放出三甲胺。

10.根据权利要求1所述的RT培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,步骤三中,所述的有机酸为酒石酸和/或柠檬酸;有机酸水溶液中有机酸的质量浓度为10~30wt%。

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【技术特征摘要】

1.一种rt培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的rt培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,步骤一中,所述的负载环糊精的固体吸附剂中,其环糊精为β-环糊精,采用的负载基体为活性炭。

3.根据权利要求2所述的rt培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,所述的负载环糊精的固体吸附剂采用如下方法制备得到:将β-环糊精溶于水中,配置成β-环糊精水溶液;随后将活性炭缓慢浸没至β-环糊精水溶液中;浸渍完成后,将活性炭与溶液分离,烘干,即得。

4.根据权利要求3所述的rt培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,配置的β-环糊精水溶液质量浓度为3~8wt%,配置时控制温度为50~80℃,配置完成后冷却至室温备用。

5.根据权利要求3所述的rt培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,β-环糊精水溶液与活性炭的体积比=2~4:1,浸渍温度控制为20~50℃,烘干温度为40~80℃。

6.根据权利要求3所述的rt培司连续缩合工段尾气的处理方法,其特征在于,所述的活性炭...

【专利技术属性】
技术研发人员:张玲玲章许云吴剑潘远波陈飞
申请(专利权)人:江苏环保产业技术研究院股份公司
类型:发明
国别省市:

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