制备铵盐的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备铵盐组合物的方法。所述方法包括如下步骤：提供包含硫酸和至少一种叔胺的工艺料流和在有效形成废物流和产物流的条件下使所述工艺料流与氨接触。所述废物流包含水、叔胺和氨，以及所述产物流包含第一量的铵盐。所述方法进一步包括如下步骤：从废气流中产生包含初始量的氨的废气流；和在有效形成铵盐流和净化流的条件下使废气流与酸接触。所述铵盐流包含第二量的铵盐，以及所述净化流包含减少量的氨，其低于初始量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体涉及铵盐的制备。更具体而言，本专利技术涉及铵盐的制备和从包含硫酸的废物流回收有机叔胺。
技术介绍
许多常规的化学过程产生包含硫酸和有机叔胺的过程废物流。所述有机叔胺具有商业价值，而因此，需要从硫酸中回收叔胺。此外，废硫酸可以被转化为硫酸铵，其可以用作，例如，肥料工业。DE 10146689教导了使用蒸馏的示例性方法从包含胺的催化剂废物流中回收有机胺。DE 3522470A公开了通过使用氢氧化钠在聚苯醚合成废物流中回收胺和金属组分。DE4416571公开了通过加入碱金属碱,接着蒸懼直至蒸干,从酸性流中回收胺。此外,CN 1883790描述了通过用有氧化物来源(oxide origin)的无机碱(例如，Na0H、K0H、Ca(0H)2* CaCO3)中和回收胺。在该方法中，在副反应中形成的硫酸盐必须丢弃或使用大量的能量处理(例如，蒸发或干燥)以得到可使用的产品。此外，由于在反应中使用的氧化物的摩尔质量，通常大量使用碱。在钙碱的情况下，在反应过程中形成的硫酸钙沉淀，这样，悬浮物必须被稀释或者完全混合，其会增加分离成本。通常，当用作肥料时，硫酸铵组合物必须包含低总量的有机化合物(“TOC”)。DE3545196A1公开了在过程中使用氨以从废硫酸中回收1.)脂肪族叔胺，和2.)硫酸铵。然而，通过该过程回收的叔胺的产率较低，因此，在硫酸铵中残留的TOC太高。因此，该过程需要进一步纯化以降低干燥的硫酸铵中的TOC至可接受的水平。除了使TOC保持最小之夕卜，使硫酸铵组合物中的有机叔胺的量保持尽可能地低也是重要的。根据标准方法DIN EN1484-H3可以测定TOC。在其它常规的方法中，氨可以被用作无机碱。然而，在这些过程中，进料至回收过程中的所有的氨可能没有反应，因此导致未反应的氨。从效率和环保的角度，这种未反应的氨是存在问题的。因此，即使常规的方法可以使用无机碱(例如氨)处理包含硫酸的工艺料流以回收叔胺并制备硫酸铵，仍然需要减少在最终的流中未反应的铵的量并增加制备的硫酸铵的量的改进的方法。 上述讨论的所有的参考都以引用的方式并入本文。
技术实现思路
在一个实施方案中，本专利技术为用于制备铵盐组合物的方法。所述方法包括如下步骤:提供包括硫酸和至少一种叔胺(或其前体)的工艺料流。所述方法进一步包括如下步骤:在有效形成废物流和产物流的条件下使工艺料流与氨接触。所述废物流包含水、叔胺和氨，以及所述产物流包含第一量(first amount)的铵盐。所述方法进一步包括从废物流中得到包含初始量的氨的废气流。所述方法进一步包括如下步骤:在有效形成铵盐流和净化流(purge stream)的条件下使至少部分的废气流与酸接触。所述铵盐流包含第二量的铵盐，以及所述净化流包含减少量的氨。在另一实施方案中，本专利技术涉及用于处理来自乙酰磺胺酸钾的制备过程中的废气流的方法。所述方法包括形成包含第一量氨的废气流的步骤。所述方法进一步包括在塔中用酸处理废气流以形成包含铵盐的铵盐残余物流和包含减少量的氨的经处理的废气流的步骤。附图说明下面将参考附图详细描述本专利技术。图1显示根据本专利技术的实施方案的硫酸铵的制备方法。具体实施例方式介绍常规的方法可以使用氨处理包含硫酸和有机叔胺的废物流以I)分离有机叔胺和2)制备硫酸铵，其在肥料工业具有商业价值。然而，这些常规的方法产生大量的未反应的氨。这种未反应的氨通常以蒸汽离开所述方法，并且通常被清除和/或被浪费。因此，这些常规的分离方法具有低的氨的总转化率。本专利技术涉及由包含硫酸和有机叔胺(或其前体)的工艺料流制备硫酸铵。在本专利技术的方法中，在一级反应单元中使工艺料流中的硫酸反应形成第一量的硫酸铵。优选地，使用过量的氨以保持有利于形成所需产物的PH值。已经发现在硫酸-氨的反应中残留未反应的氨，这种未反应的氨可以进一步与硫酸反应，例如，在二次反应单元，以形成铵盐，例如，额外的硫酸铵。这样，浪费更少量的氨，以及有利地提高了在乙酰舒泛-K(aceSulfame-K)的制备过程中使用的氨的总转化率。一般而言，本专利技术可以用于从硫酸流中回收任何叔胺。在一个实施方案中，所述叔胺为那些包含至多20个碳原子/氮原子，例如至多12个碳原子。可以从工艺硫酸流中回收的胺的实例选自三甲胺、三乙胺、二乙基丙基胺、三正丙基胺、三异丙基胺、乙基二异丙基胺、三正丁基胺、三异丁基胺、三环己基胺、乙基二环己基胺、N, N- 二甲基苯胺、N, N- 二乙基苯胺、苯甲基二甲基胺、吡唆、取代的吡啶(例如，甲基吡啶、二甲基吡啶、三甲基吡啶(cholidine)或甲基乙基吡啶)、N-甲基哌啶、N-乙基哌啶、N-甲基吗啉、N，N-二甲基哌嗪、1, 5- 二氮杂双环[4.3.0]-壬-5-烯、1，8- 二氮杂双环-[5.4.0] - -j^一 -7-烯、1，4- 二氮杂二环辛烷、四甲基六亚甲基二胺、四甲基乙二胺、四甲基丙二胺、四甲基丁二胺、1，2- 二吗啉基乙烧(1, 2-dimorpholyIethan)、五甲基二乙基三胺、五乙基二亚乙基三胺、五甲基二亚丙基三胺、四甲基二氨基甲烷、四丙基二氨基甲烷、六甲基三亚乙基四胺、六甲基三亚丙基四胺、二亚异丁基三胺和三亚异丙基三胺。优选地，所述叔胺包括三乙胺。在某些实施方案中，可以与工艺料流反应的氨可以气态或液态形式使用。在一些实施方案中，氨的分压为0.0lMPa至30MPa，例如，0.1MPa至lOMPa，以及仅受限于所使用的设备的抗压强度。可以使用纯的氨或与其它气体的混合物。在一个实施方案中，所述氨可以其它溶剂中的溶液形式使用，优选以水溶液形式，以及所述水溶液可以通过购买得到或者可以通过将气态或液态的氨加入到水中反应而直接制备。产生的溶液的热量可以除去或者通过将加热的溶液转移到下面的反应步骤中而保留。为了避免氨的蒸发，优选在提高的压力下运行，例如，大于0.1MPa的压力，例如，大于IMPa的压力。在优选的实施方案中，为了从硫酸流中回收有机叔胺，使气态或溶解形式的氨与包含有机叔胺的硫酸流的反应。优选地，以足以得到pH大于9.5,例如,大于10或大于10.5的量的氨与硫酸混合。根据优选的实施方案，在硫酸-氨的反应中的PH为9.8至12，例如，10至11.5。在一个实施方案中，将足以得到这些范围的量的氨加入到硫酸中。可以用于本专利技术的方法中的合适的工艺料流优选包含0.lwt%至100wt%的叔胺(非必需地为相应的有机硫酸氢铵的前体形式)，例如，lwt%至75wt%或10wt%至50wt%。溶液还可以包含游离的硫酸和水。在一个实施方案中，所述工艺料流，例如，包含35wt%的硫酸氢三乙基铵、45wt%的硫酸、16wt%的水和少量的有机组分。不受理论限制，相信在硫酸与氨的反应过程中，游离的硫酸被中和。可以在这种中和之后将有机硫酸氢铵盐转化为相应的胺。这种反应可以分批进行，例如，在搅拌机器中，或者连续地进行，例如，在装配有或未装配搅拌装置的泵反应器中。在后一种情况下，静态混合器也是合适的反应器。在这种情况下，静态混合器可以装配有温度均衡器(temperature equalizer)。优选地,所述反应在活塞流反应器中进行。优选所述活塞流反应器，因为其允许反应在提高 的压力和提高的温度下进行。所述反应优选在例如，0.2MPa至1.2M本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.19 EP 10160278.7;2010.04.19 EP 10160275.3;1.一种用于制备铵盐组合物的方法，其包括如下步骤: (a)提供包含硫酸和至少一种叔胺或其前体的工艺料流； (b)在有效形成包含水、叔胺和氨的废物流和包含第一量的铵盐的产物流的条件下使所述工艺料流与氨接触； (C)从废物流中产生包含初始量的氨的废气流；和 (d)在有效形成包含第二量的铵盐的铵盐流和包含减少量的氨的净化流的条件下使废气流的至少一部分与酸接触。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(d)中的所述酸为硫酸，以及所述铵盐为硫酸铵。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述净化流进一步包含氮气、丙酮、二氯甲烷、有机物和水。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述从废物流中产生包含初始量的氨的废气流的步骤包括将废物流分离为蒸气流、水相和包含至少一种叔胺的液体有机相，并且其中，所述蒸气流包含废气流。5.根据权利要求1所述的方法，其中，在第一反应器中进行步骤(b)，并且所述方法进一步包括将所述铵盐残余物流再循环至第一反应器中。6.根据权利要求1所述的方法，其中，将占进料至所述方法中的氨总量的至少90mol%进行转化。7.根据权利要求6所述的方法，其中，进料至所述方法中的氨的总量包含步骤(b)中使用的氨。8.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述净化流中减少量的氨低于进料至所述方法中的氨的总量的10%。9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述减少量的氨比所述初始量少至少90%。10.根据权利要求1所述的方法，其中，氨盐的总产量大于铵盐的预期产量，其中，铵盐的预期产量...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·布里特兹克，P·格勒尔，C·莫伦克波夫，M·J·拜尔，
申请(专利权)人：国际人造丝公司，
类型：
国别省市：