一種更安全的利用溴化鉀廢水合成高品質(zhì)溴苯腈的方法與流程
1.本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種更安全的利用溴化鉀廢水合成高品質(zhì)溴苯腈的方法。
背景技術(shù)：
2.溴苯腈，又稱伴地農(nóng)，化學(xué)名稱為3，5－二溴－4－羥基－1－氰基苯，是一種有機化合物，化學(xué)式為c7h3br2no，溶于苯、醇等有機溶劑，難溶于水，主要用作選擇性苗后莖葉處理觸殺型除草劑。現(xiàn)有技術(shù)主要由溴素和對氰基苯酚合成制得溴苯腈，其溴化方法一般是在甲醇、冰醋酸溶液中滴加溴素溴化，然后要耗費大量的價錢昂貴的溴素，其摩爾比高達1：2.5～3.0。現(xiàn)有的制備是在甲醇、冰醋酸溶液中，在35～40攝氏度或更高溫度下，溴化反應(yīng)3～4小時，可制備的較高收率的3，5－二溴－4－羥基－1－氰基苯，但有大量溴化氫有毒氣體產(chǎn)生，對人體造成危害且容易對環(huán)境造成污染，并耗費較多的溴素，增加了生產(chǎn)成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
3.(一)解決的技術(shù)問題
4.針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種更安全的利用溴化鉀廢水合成高品質(zhì)溴苯腈的方法，通過在酸性條件下，采用次氯酸鈉去除廢水中影響顏的雜質(zhì)，再在不同的ph條件下，使用二氯乙烷萃取，活性炭及硅膠混用吸附等處理方式，保證了廢水中雜質(zhì)的去除，使得廢水不用通過傳統(tǒng)的脫水制取溴化鉀固體或氧化制得溴素再利用，而是直接利用廢水，通過一系列處理保障了產(chǎn)品顏和高含量，整個工藝將廢水中溴離子和鉀離子得到充分的利用，即得到高含量溴苯腈又同時制得副產(chǎn)氯化鉀，大大地降低了能耗，提高了生產(chǎn)安全性，減少了環(huán)境污染，具有很好的經(jīng)濟和社會效益。
5.(二)技術(shù)方案
6.為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種更安全的利用溴化鉀廢水合成高品質(zhì)溴苯腈的方法，包括反應(yīng)、萃取分層、吸附過濾、成鹽、脫水結(jié)晶、過濾干燥，具體合成工藝步驟如下：
7.s1.首先在瓶中投入20％溴化鉀廢水，加入次氯酸鈉，調(diào)節(jié)ph，加入萃取劑，加入吸附劑，去除大分子焦油雜質(zhì)；
8.s2.其次在溶液中投入98％對氰基苯酚和鹽酸后升溫，滴加雙氧水后保溫3小時，取樣中控，再降溫，加入氫氧化鉀水溶液后升溫，溶液變成澄清狀；
9.s3.接著加入萃取劑萃取，降溫后滴加鹽酸，析出大量純白固體后烘干，將母液脫水結(jié)晶后再過濾干燥得到氯化鉀。
10.優(yōu)選的，所述步驟一具體操作為：1000ml瓶投入20％溴化鉀廢水和次氯酸鈉，然后攪加入30％鹽酸調(diào)節(jié)ph至1～2，20～25℃攪拌1小時，棕廢水顏慢慢變成淡黃，加入二氯乙烷萃取，將縮合工段產(chǎn)生的水楊酸雜質(zhì)去除，用二氯乙烷50g循環(huán)萃取三次，萃取完畢后，加入氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)ph至7～8，加入活性炭10g，硅膠5g，升溫至35～40℃，攪拌1
小時，然后過濾，去除大分子焦油雜質(zhì)。
11.優(yōu)選的，所述步驟二具體操作為：溶液中投入98％對氰基苯酚和30％鹽酸，升溫至40～50℃，滴加50％雙氧水30g，加畢50～60℃保溫3小時，取樣中控，對氰基苯酚＜0.5％，然后降溫至10～15℃，慢慢加入40％氫氧化鉀水溶液79g，加畢升溫至30～35℃，溶液變成澄清狀。
12.優(yōu)選的，所述步驟三具體操作為加入二氯乙烷萃取二次，萃取畢，再降溫至10～15℃滴加30％鹽酸70g，溶液中慢慢析出大量純白固體，然后過濾烘干的溴苯腈102g，含量＞99％，收率97％，母液進入脫水系統(tǒng)，減壓脫去大部分水，待有固體析出后，降溫至0～5℃結(jié)晶1小時，過濾漂洗干燥得副產(chǎn)氯化鉀，含量＞98％。
13.優(yōu)選的，所述取樣中控的檢測方式為高效液相譜法，其檢測標(biāo)準為對氰基苯酚＜0.5％。
14.優(yōu)選的，所述溴化鉀廢水與次氯酸鈉重量比為50:1～3，所述98％對氰基苯酚和30％鹽酸重量比為1:2～4，所述溴化鉀廢水來自丙環(huán)唑、苯醚甲環(huán)唑縮合段。
15.優(yōu)選的，所述吸附劑為活性炭、硅膠、氧化鋁、分子篩、天然黏土，優(yōu)選為活性炭、硅膠組合。
16.(三)有益效果
17.本發(fā)明提供了一種更安全的利用溴化鉀廢水合成高品質(zhì)溴苯腈的方法，具備以下有益效果：
18.(1)本發(fā)明一種更安全的利用溴化鉀廢水合成高品質(zhì)溴苯腈的方法，通過在不同的ph條件下，使用二氯乙烷萃取，活性炭及硅膠混用吸附等處理方式，保證了廢水中雜質(zhì)的去除，從而保障了產(chǎn)品的高含量，增加成鹽萃取工段，進一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
19.(2)本發(fā)明一種更安全的利用溴化鉀廢水合成高品質(zhì)溴苯腈的方法，通過在溴化鉀廢水中加入次氯酸鈉，然后攪加入30％鹽酸調(diào)節(jié)ph至1～2，20～25℃攪拌1小時，棕廢水顏慢慢變成淡黃，使得處理廢水在使用次氯酸鈉在酸性條件下，去除廢水中影響顏的雜質(zhì)，保障了最終產(chǎn)品的顏為純白，減少了對人體造成危害以及減少對環(huán)境造成污染，更提高了生產(chǎn)安全性。
附圖說明
20.圖1為實施本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施方式
21.下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
22.實施例1
23.本發(fā)明實施例提供一種更安全的利用溴化鉀廢水合成高品質(zhì)溴苯腈的方法，工藝流程圖見圖1，包括：反應(yīng)、萃取分層、吸附過濾、成鹽、脫水結(jié)晶、過濾干燥，具體合成工藝為：
24.步驟一具體操作為：1000ml瓶投入20％溴化鉀廢水500g，加入次氯酸鈉10g，然后攪加入30％鹽酸調(diào)節(jié)ph至1～2，20～25℃攪拌1小時，棕廢水顏慢慢變成淡黃，加入二氯乙烷萃取，將縮合工段產(chǎn)生的水楊酸雜質(zhì)去除，循環(huán)萃取三次每次用二氯乙烷50g，萃取完畢后，加入氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)ph至7～8，加入活性炭10g，硅膠5g，升溫至35～40℃，攪拌1小時，然后過濾，去除大分子焦油雜質(zhì)。
25.步驟二具體操作為：溶液中投入98％對氰基苯酚45g，30％鹽酸110g，升溫至40～50℃，滴加50％雙氧水30g，加畢50～60℃保溫3小時，取樣中控，對氰基苯酚＜0.5％，如何測，然后降溫至10～15℃，慢慢加入40％氫氧化鉀水溶液79g，加畢升溫至30～35℃，溶液變成澄清狀。
26.步驟三具體操作為加入二氯乙烷萃取二次，萃取畢，再降溫至10～15℃滴加30％鹽酸70g，溶液中慢慢析出大量純白固體，然后過濾烘干的溴苯腈102g，含量＞99％，收率97％。母液進入脫水系統(tǒng)，減壓脫去大部分水，待有固體析出后，降溫至0～5℃結(jié)晶1小時，過濾漂洗干燥得副產(chǎn)氯化鉀，含量＞98％。
27.進一步的，所述取樣中控的檢測方式為高效液相譜法，其檢測標(biāo)準為對氰基苯酚＜0.5％。
28.進一步的，所述溴化鉀廢水與次氯酸鈉重量比為50:1～3，所述98％對氰基苯酚和30％鹽酸重量比為1:2～4，所述溴化鉀廢水來自丙環(huán)唑、苯醚甲環(huán)唑縮合段。
29.進一步的，所述吸附劑為活性炭、硅膠、氧化鋁、分子篩、天然黏土，優(yōu)選為活性炭和硅膠組合。
30.根據(jù)以上步驟，其主要反應(yīng)方程式：
[0031][0032]
實施例2
[0033]
本發(fā)明實施例提供一種更安全的利用溴化鉀廢水合成高品質(zhì)溴苯腈的方法，工藝流程圖見圖1，包括：反應(yīng)、萃取分層、吸附過濾、成鹽、脫水結(jié)晶、過濾干燥，具體合成工藝為：
[0034]
步驟一具體操作為：1000ml瓶投入20％溴化鉀廢水500g，加入次氯酸鈉20g，然后攪加入30％鹽酸調(diào)節(jié)ph至1～2，20～25℃攪拌1小時，棕廢水顏慢慢變成淡黃，加入二氯乙烷萃取，將縮合工段產(chǎn)生的水楊酸雜質(zhì)去除，循環(huán)萃取三次每次用二氯乙烷50g，萃取完畢后，加入氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)ph至7～8，加入活性炭10g，硅膠5g，升溫至35～40℃，攪拌1小時，然后過濾，去除大分子焦油雜質(zhì)。
[0035]
步驟二具體操作為：溶液中投入98％對氰基苯酚45g，30％鹽酸135g，升溫至40～
50℃，滴加50％雙氧水30g，加畢50～60℃保溫3小時，取樣中控，對氰基苯酚＜0.5％，如何測，然后降溫至10～15℃，慢慢加入40％氫氧化鉀水溶液79g，加畢升溫至30～35℃，溶液變成澄清狀。
[0036]
步驟三具體操作為加入二氯乙烷萃取二次，萃取畢，再降溫至10～15℃滴加30％鹽酸70g，溶液中慢慢析出大量純白固體，然后過濾烘干的溴苯腈112g，含量＞99％，收率96％，母液進入脫水系統(tǒng)，減壓脫去大部分水，待有固體析出后，降溫至0～5℃結(jié)晶1小時，過濾漂洗干燥得副產(chǎn)氯化鉀，含量＞98％。
[0037]
進一步的，所述取樣中控的檢測方式為高效液相譜法，其檢測標(biāo)準為對氰基苯酚＜0.5％。
[0038]
進一步的，所述溴化鉀廢水與次氯酸鈉重量比為50:1～3，所述98％對氰基苯酚和30％鹽酸重量比為1:2～4，所述溴化鉀廢水來自丙環(huán)唑、苯醚甲環(huán)唑縮合段。
[0039]
進一步的，所述吸附劑為活性炭、硅膠、氧化鋁、分子篩、天然黏土，優(yōu)選為活性炭和硅膠組合。
[0040]
實施例3
[0041]
本發(fā)明實施例提供一種更安全的利用溴化鉀廢水合成高品質(zhì)溴苯腈的方法，工藝流程圖見圖1，包括：反應(yīng)、萃取分層、吸附過濾、成鹽、脫水結(jié)晶、過濾干燥，具體合成工藝為：
[0042]
步驟一具體操作為：1000ml瓶投入20％溴化鉀廢水500g，加入次氯酸鈉30g，然后攪加入30％鹽酸調(diào)節(jié)ph至1～2，20～25℃攪拌1小時，棕廢水顏慢慢變成淡黃，加入二氯乙烷萃取，將縮合工段產(chǎn)生的水楊酸雜質(zhì)去除，循環(huán)萃取三次每次用二氯乙烷50g，萃取完畢后，加入氫氧化鉀水溶液調(diào)節(jié)ph至7～8，加入活性炭10g，硅膠5g，升溫至35～40℃，攪拌1小時，然后過濾，去除大分子焦油雜質(zhì)。
[0043]
步驟二具體操作為：溶液中投入98％對氰基苯酚45g，30％鹽酸180g，升溫至40～50℃，滴加50％雙氧水30g，加畢50～60℃保溫3小時，取樣中控，對氰基苯酚＜0.5％，如何測，然后降溫至10～15℃，慢慢加入40％氫氧化鉀水溶液79g，加畢升溫至30～35℃，溶液變成澄清狀。
[0044]
步驟三具體操作為加入二氯乙烷萃取二次，萃取畢，再降溫至10～15℃滴加30％鹽酸70g，溶液中慢慢析出大量純白固體，然后過濾烘干的溴苯腈120g，含量＞99％，收率95％。母液進入脫水系統(tǒng)，減壓脫去大部分水，待有固體析出后，降溫至0～5℃結(jié)晶1小時，過濾漂洗干燥得副產(chǎn)氯化鉀，含量＞98％。
[0045]
進一步的，所述取樣中控的檢測方式為高效液相譜法，其檢測標(biāo)準為對氰基苯酚＜0.5％。
[0046]
進一步的，所述溴化鉀廢水與次氯酸鈉重量比為50:1～3，所述98％對氰基苯酚和30％鹽酸重量比為1:2～4，所述溴化鉀廢水來自丙環(huán)唑、苯醚甲環(huán)唑縮合段。
[0047]
進一步的，所述吸附劑為活性炭、硅膠、氧化鋁、分子篩、天然黏土，優(yōu)選為活性炭和硅膠組合。
[0048]
綜上所述，該一種更安全的利用溴化鉀廢水合成高品質(zhì)溴苯腈的方法，通過在溴化鉀廢水中加入次氯酸鈉，然后攪加入30％鹽酸調(diào)節(jié)ph至1～2，20～25℃攪拌1小時，棕廢水顏慢慢變成淡黃，使得處理廢水在使用次氯酸鈉在酸性條件下，去除廢水中影響
顏的雜質(zhì)，保障了最終產(chǎn)品的顏為純白，通過在不同的ph條件下，使用二氯乙烷萃取，活性炭及硅膠混用吸附等處理方式，保證了廢水中雜質(zhì)的去除，從而保障了產(chǎn)品的高含量，增加成鹽萃取工段，進一步提高產(chǎn)品的質(zhì)量。
[0049]
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
