一種銨鹽的回收方法技術

本發明專利技術公開了一種銨鹽的回收方法，其特征在于，在NH4X固體或NH4X水溶液中，加入芳香胺進行反應，在加熱情況下蒸出游離氨氣或氨水，并得到芳香銨鹽。本發明專利技術得到的芳香銨鹽產品純度好，可應用于進一步的重氮化反應，芳香銨鹽的選擇性酰化、烷基化等反應中，具有非常好工業應用前景，同時，本發明專利技術也提供了一種能有效減少NH4X固廢或廢水的方法，可以減少廢水中的氨氮含量，具有非常的環保效益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種銨鹽NH4X的回收方法，更具體的講是指一種銨鹽或其水溶液，與芳香胺反應制備游離氨(胺)和芳香胺鹽的方法。
技術介紹
烷基化反應是應用最廣泛的制備有機制備反應之一。常用的烷基化試劑中有鹵代烷 (特別是氯代烷、溴代烷)、醇、硫酸烷基酯等。為使反應順利進行，在烷基化反應中需要加入縛酸劑。常用的縛酸劑有有機胺類化合物、氨(氨水)或Na2C03、Mg0等，由于與酸反應要生成氣體CO2而給使用帶來不便，MgO固體使用上的不便，因此工業上常用的縛酸劑有有機胺類化合物、氨(氨水)。在烷基化反應得到產物的同時，都會形成副產物銨鹽。對有機胺常常是加無機堿回收胺。對無機氨(氨水)，則生成NH4X,由于NH4Cl等的價值偏低，目前作為廢水直接排放，由此帶來氨氮問題。當用酰氯來制備酯或酰胺時，也常常副產銨鹽，生成的NH4X也同樣需要回收利用或加工處理。目前，關于NH4X的回收與分解，只有少量專利和文獻有所公開，如Kessler早在 1929年就提出將NH4Cl氣體通過熔融態的NH4HSO4 (220 270°C )中，釋放出HCl氣體；繼續升溫至330°C以上，(NH4)2SO4分解成NH4HSO4和NH3, NH4HSO4循環使用；專利USP4293532、 JP58-161902等對NH4HSO4, (NH4)2SO4和NH4Cl共混熔融后分步反應的方法進行了改進，但都存在著反應溫度高，轉化率低的問題，氯化銨升華堵設備等問題而無法工業化。USP2823981 和CN1032418C等提出利用MgO先在水溶液中分解NH4Cl得到朋3和MgCl2 ·6Η20,MgCl2 ·6Η20 在350°C以上高溫分解為Mg(0H)Cl+HCl或進一步在600°C分解為MgO+HCl，將得到的MgO 循環利用的方法，這一方法存在蒸水量大，能耗高，脫HCl反應溫度高，對設備腐蝕嚴重等問題。USP4305917提出利用有機胺在有機溶劑中分解NH4Cl得到得到NH3和有機銨鹽，蒸餾出去水和有機溶劑后的有機銨鹽加熱到10(T25(TC高溫分解得到有機胺和HC1，這一方法同樣存在蒸水量、溶劑量大，能耗高，利用沸點差將有機銨鹽分解出有機胺和HCl是很困難，轉化率很低等問題。并且大部分脂肪族胺鹽熱不溫度，在稍高一些溫度下(如120°C以上)就出現分解的問題。基于上述問題，作出本專利技術。
技術實現思路
本專利技術的第一方面目的在于提供一種分解溫度低，分解徹底的銨鹽回收方法。本專利技術為實現上述目的采取的技術方案如下，其特征在于在NH4X固體或NH4X水溶液中，加入芳香胺與NH4X 反應，獲得芳香銨鹽和氨氣或氨水。本專利技術的銨鹽回收方法，適用于NH4X固體或NH4X水溶液，所述的NH4X為有機銨鹽或無機銨鹽，有機銨鹽包括銨離子中的氫原子被脂肪烴、芳香烴取代生成的化合物，無機銨鹽包括NH4C1、NH4Br、NH4I等銨鹽或它們的水溶液。本專利技術采用胺基與芳香基團直接相連的芳香胺。對銨鹽有良好的溶解能力，從而可有效避免NH4X如NH4Cl的升華、結晶帶來的設備堵塞等不良現象，優選為苯胺、取代苯胺、 間苯二胺、對苯二胺、連苯二胺、帶取代基的苯二胺、萘胺、取代萘胺或多環芳烴胺。進一步地，反應完成后，5(T350°C內蒸出游離氨氣或氨水，蒸氨結束后，得到游離氨氣或氨水、以及芳香銨鹽。其中蒸出的游離氨氣可冷凝壓縮制液氨，也可用水吸收制成氨水或其它銨鹽等。芳香銨鹽可直接應用于進一步的反應，如重氮化反應、芳香銨鹽的選擇性酰化、烷基化等反應。本專利技術與現有技術相比，具有以下有益效果1、由于芳香胺存在，NH4X分解放出氨氣(氨水)的分解溫度低，分解徹底。芳香胺溶解 NH4X的能力強，因此可以有效避免NH4X如NH4Cl的升華、結晶帶來的設備堵塞等不良現象。2、芳香胺與NH4X中的X結合成鹽后，可以直接用于后續的重氮化、多胺的選擇性反應。從而減少保護芳香胺所需要添加的新酸用量。3、芳香胺與X結合的生成鹽，熱穩定性好，在高溫下NH4X分解放出氨氣(氨水)過程中，芳香銨鹽本身無分解現象，得到的芳香銨鹽產品純度好。4、縛酸產生的含銨鹽廢水，可用于再生氨水或回收有機胺，減少廢水的產生，減低廢水的氨氮含量。以下結合具體實施方式對本專利技術作進一步說明。具體實施例方式實施例1 將18gNH4Cl固體和45ml水加入150ml燒瓶中，并加入間苯二胺368，用N2氣或其它惰性氣體將燒瓶中的空氣置換，加熱到120°C蒸去蒸出氨水約48g，繼續升溫到220°C反應1小時，蒸出氨氣約3g。將燒瓶冷卻，得間苯二胺單鹽酸鹽48g。150ml燒瓶中加入上述間苯二胺單鹽酸鹽48g和35g冰醋酸、水24g升溫到升溫到 90 95°C保溫反應10個小時。然后進行終點取樣，用高壓液相色譜儀檢測，其產品純度為 93%。將物料間歇式攪拌降溫，至35°C以下，倒出抽濾，水洗，烘干，產品純度大于98%，得到間氨基乙酰苯胺50g。實施例2:將32gNH4Cl固體加入150ml燒瓶中，并加入2，4- 二氨基苯甲醚828，用N2氣或其它惰性氣體將燒瓶中的空氣置換，加熱到160°C反應3小時，并將蒸出氨氣用水吸收得10%的氨水約100g，將燒瓶冷卻，得2，4-二氨基苯甲醚單鹽酸鹽104g。在500ml燒瓶中，加入上述2，4-二氨基苯甲醚單鹽酸鹽104g，加入冰醋酸45 g， 油浴升溫到70 75°C保溫反應1個小時，升溫到80 85°C保溫反應2個小時，升溫到 90 95°C保溫反應15個小時。然后進行終點取樣，用高壓液相色譜儀檢測，其產品純度為 93%。將物料間歇式攪拌降溫，至35°C以下，倒出抽濾，水洗，烘干，產品純度超過98%，重量 132g。將其溶于200ml水中，用Na2COdjlpH到8，分去水層，再用50ml水洗滌一次，得2-甲氧基-5-乙酰氨基苯胺108g。實施例3:將32gNH4Br固體加入500ml燒瓶中，并加入苯胺30g，用N2氣或其它惰性氣體將燒瓶中的空氣置換，升溫到180°C反應5小時，得到的氨氣用水吸收得10%的氨水約55g。釜內得苯胺鹽57g。冷卻后加入30%的鹽酸2ml水50ml，降溫到5 10°C時，向反應釜內滴加亞硝酸鈉水溶液。用淀粉碘化鉀試紙檢驗過量的亞硝酸，以確定反應終點。重氮化結束后，向體系內加入H酸與三聚氯氰的縮合物160g，期間用Na2CO3控制體系pH值為5，反應1小時，加入尿素30g，再控制pH值為7，反應10小時，以重氮鹽消失為終點。加入25%的食鹽水溶液 150ml，攪拌，控制pH值為7，過濾。在85 °C以下烘干，得活性艷紅XIB染料200g。實施例4:將IOgNH4Cl固體加入500ml燒瓶中，并加入2-氨基-6-甲氧基-苯并噻唑30g，水150 ml，升溫到80°C反應5小時，蒸餾氨水，得到約洲的氨水約135ml。釜內得到相應的胺鹽 37g。冷卻后加入30%的鹽酸Iml水50ml，降溫到5 10°C時，向反應釜內滴加亞硝酸鈉水溶液。用淀粉碘化鉀試紙檢驗過量的亞硝酸，以確定反應終點。重氮化結束后，向體系內加入8-羥基-3，4萘并(3’ -羥基)四氫吡啶35g，攪拌反應1小時，以重氮鹽消失為終點， 過濾。加入用IOOg水和IOOg冰攪拌反應10小時，加入35%的液堿中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種銨鹽的回收方法，其特征在于：在ＮＨ４Ｘ固體或ＮＨ４Ｘ水溶液中，加入芳香胺進行反應，獲得芳香銨鹽和氨氣或氨水。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：季根忠，朱紅旗，周海濱，王林超，
申請(專利權)人：紹興文理學院，
類型：發明
國別省市：33