一种回收利用己内酰胺萃取剂蒸馏残液的方法 本发明涉及一种回收利用己内酰胺萃取剂蒸馏残液的方法。
精制己内酰胺要用一种有机溶剂作萃取剂进行萃取，此萃取剂一般有苯、甲苯、氯仿等，为了保证己内酰胺萃取剂的质量不影响其萃取效果，需要将萃取剂在常压蒸馏塔进行蒸馏提纯，当萃取剂蒸馏塔塔釜温度在100～110℃时(用苯作萃取剂时)，或萃取剂的消光值达到≥0.1时，就要停止蒸馏，需将蒸馏塔底部剩余的残液排掉，加入工艺水进行蒸煮；以年生产能力为5万吨的己内酰胺装置为例，产生萃取剂蒸馏残液250～300M3/年，此残液主要含有己内酰胺为30～40wt％、有机溶剂为40～55wt％、其它杂质为1～10wt％；目前多数己内酰胺厂家把将这种残液进行焚烧处理。
本发明的目的是提供一种回收利用己内酰胺萃取剂蒸馏残液的方法。
本发明是这样实现的：将己内酰胺萃取剂蒸馏残液进行减压蒸馏真空表表压可控制为-0.03～-0.1Mpa，最好为-0.06～-0.08Mpa，蒸馏塔塔釜温度为30～150℃，最好应为40～130℃，塔顶轻组份有机物在工业上可用作有机溶剂，蒸馏塔塔釜底部残渣进行冷却结晶，结晶温度-10～40℃，然后进行用离心机分离，分离出来的固体己内酰胺可制备工程塑料，特别适合制备铸型尼龙，离心分离出来的少量液体放入收集槽，当收集到一定量时进行减压蒸馏，蒸馏完之后，剩余最后残渣可作燃料；如果需要制备高质量的工程塑料，就需要把离心分离出来的己内酰胺进行减压蒸馏，来提高己内酰胺纯度。具体工艺步骤如下：
1.减压蒸馏残液
将己内酰胺萃取剂蒸馏残液送入蒸馏釜，然后抽真空，保持蒸馏釜的真空表表压为-0.03～-0.1Mpa之间，较好为-0.06～-0.09Mpa，温度控制为40～150℃，较好为40～130℃，塔顶轻组份有机物在工业上可用作溶剂，蒸馏塔塔釜底部含有己内酰胺及无机、有机物的残渣排入冷却槽冷却结晶。
2.冷却结晶
将排入冷却槽的蒸馏塔塔釜底部含有己内酰胺及无机、有机物的残渣，在温度为-10～40℃冷却结晶，得到粗己内酰胺。
3.离心分离
将粗己内酰胺置入离心机离心分离，其离心转速为400～4000转/分钟，将固体与液体全部分离，得到90～95wt％固体己内酰胺，然后将此固体己内酰胺进行减压蒸馏，分离出来的液体进入收集槽。
4.减压蒸馏固体己内酰胺
将固体己内酰胺，在蒸馏塔真空表压为-0.06～-0.1Mpa，蒸馏塔塔釜温度为120℃～170℃下，减压蒸馏，得到纯度为98～99wt％地己内酰胺。
5.将纯度为90～95wt％或98～99％的己内酰胺制备工程塑料
将纯度为90～95wt％或98～99％的己内酰胺加入相关助剂，进行减压聚合反应制备工程塑料，对于铸型尼龙生产，助剂为氢氧化钠等，反应温度为120℃～140℃，反应时间为0.5～1小时，浇铸成型，得到铸型尼龙，但用步骤4制作成工程塑料质量指标更高。
本发明的积极效果在于(1)减少了环境污染；(2)1M3萃取剂蒸馏残液残液可创效4000～8000元；(3)合理利用资源，减少资源浪费。
实施例1：将1.5m3萃取剂蒸馏残液送入蒸馏塔，在真空表压为-0.070Mpa下，塔顶温度为32℃，塔底温度为40℃时塔顶开始出馏分，3小时之后，塔顶温度为92℃，底温140℃时停止加热，顶部出料为0.58m3有机溶剂，塔釜出料为0.86m3残渣，将此残渣放入冷却槽进行冷却结晶，结晶温度为40℃，将这些晶体送入离心机进行离心分离，离心机转速为1000转/分钟，获得黄白色固体物质400公斤，经分析含己内酰胺为95％，然后将此己内酰胺送入己内酰胺蒸馏塔进行蒸馏，蒸馏塔真空表压控制为-0.098Mpa，塔釜温度控制160℃，蒸出己内酰胺为360公斤，经分析己内酰胺含量为99.2％，取5公斤此己内酰胺放入聚合反应釜中，加入12克氢氧化钠，反应温度控制在140℃，反应釜真空表压控制在-0.098Mpa，反应时间为45分钟，再浇铸入模具中，成型之后检测其6项机械性能指标均能达到国家标准，检测指标为：拉伸强度为56.5Mpa、断裂伸长率为59.4％、弯曲强度为69.2Mpa、弯曲膜量为1873Mpa、压缩强度77.7Mpa、缺口冲击强度25.5KJ/M2、热变形温度为170℃、硬度(R标尺)64.6。
实施例2：将1.5m3萃取剂蒸馏残液送入蒸馏塔，在真空表压为-0.08Mpa下，塔顶温度为33℃，塔底温度为38℃时塔顶开始出馏分，3小时之后，塔顶温度为90℃，底温139℃时停止蒸馏，顶部出料为0.6m3有机溶剂，塔釜出料为0.82m3残渣，将此残渣放入冷却槽进行冷却结晶，结晶温度为30℃，将这些晶体送入离心机进行离心分离，离心机转速为1200转/分钟，获得黄白色固体物质406公斤，经分析含己内酰胺为94.6wt％，然后将此己内酰胺送入己内酰胺蒸馏塔进行蒸馏，蒸馏塔真空表压控制为-0.099Mpa，塔釜温度控制160℃，蒸出己内酰胺为363公斤，经分析己内酰胺含量为99.1％，取5公斤此己内酰胺放入聚合反应釜中，加入12克氢氧化钠，反应温度控制在140℃，反应釜真空表压控制在-0.098Mpa，反应45分钟，再浇铸入模具中，成型之后检测其6项机械性能指标符合国标要求；检测指标为拉伸强度为52.5Mpa、断裂伸长率为54.4％、弯曲强度为69Mpa、弯曲膜量为1473Mpa、压缩强度78.7Mpa、缺口冲击强度22.5KJ/M2、热变形温度为180℃、硬度(R标尺)63.6。
实施例3：将1.5m3萃取剂蒸馏残液送入蒸馏塔，在真空表压为0.078Mpa下，塔顶温度为33℃，塔底温度为38℃时塔顶开始出馏分，3小时之后，塔顶温度为90℃，底温139℃时停止蒸馏，顶部出料为0.6m3有机溶剂，塔釜出料为0.82m3残渣，将此残渣放入冷却槽进行冷却结晶，结晶温度为21℃，将这些晶体送入离心机进行离心分离，离心机转速为1200转/分钟，获得黄白色固体物质406公斤，经分析含己内酰胺为94.6wt％，取5公斤此己内酰胺放入聚合反应釜中，加入12克氢氧化钠，反应温度控制在140℃，反应釜真空表压控制在-0.098Mpa，反应45分钟，再浇铸入模具中，成型之后检测其6项机械性能指标符合国标要求；检测指标为拉伸强度为50.5Mpa、断裂伸长率为51.4％、弯曲强度为61Mpa、弯曲膜量为1412Mpa、压缩强度72.7Mpa、缺口冲击强度20.5KJ/M2、热变形温度为168℃、硬度(R标尺)61.6。
实施例4：将1.5m3萃取剂蒸馏残液送入蒸馏塔，在真空表压为-0.075Mpa下，塔顶温度为35℃，塔底温度为41℃时塔顶开始出馏分，3小时之后，塔顶温度为92℃，底温145℃时停止蒸馏，顶部出料为0.6m3有机溶剂，塔釜出料为0.82m3残渣，将此残渣放入冷却槽进行冷却结晶，结晶温度为24℃，将这些晶体送入离心机进行离心分离，离心机转速为1500转/分钟，获得黄白色固体物质401公斤，经分析含己内酰胺为94.8wt％，取5公斤此己内酰胺放入聚合反应釜中，加入12克氢氧化钠，反应温度控制在140℃，反应釜真空表压控制在-0.098Mpa，反应45分钟，再浇铸入模具中，成型之后检测其6项机械性能指标符合国标要求；检测指标为拉伸强度为51.2Mpa、断裂伸长率为51.8％、弯曲强度为62Mpa、弯曲膜量为1434Mpa、压缩强度72.9Mpa、缺口冲击强度21.5KJ/M2、热变形温度为171℃、硬度(R标尺)62。