[发明专利]一种苯二胺生产中釜残焦油的资源化利用方法

说明书

本发明涉及苯二胺生产技术领域，特别公开了一种苯二胺生产中釜残焦油的资源化利用方法。该资源化利用方法以苯二胺生产过程中的精馏釜残焦油作为碳源和氮源，其特征为：将釜残焦油、助剂、模板剂前驱体加入高压釜中微波条件下升温进行稳定化预处理，得到碳前驱体/模板剂前驱体混合的复合物转移至管式气氛炉内碳化，产物加入酸溶液进行模板脱除并洗涤至中性，干燥得到中孔碳；以中孔碳为吸附剂，对混二硝基苯加氢反应生成水中苯胺进行吸附脱除，将吸附饱和后的中孔碳处理后循环使用。本发明制备的中孔碳孔道结构合理，中孔率高，碳表面酸性含氧基团丰富，对苯胺类弱碱性芳环有机物的吸附效果优异；处理方法绿色环保，无额外污染物排放。

（一）技术领域

本发明涉及苯二胺生产技术领域，特别涉及一种苯二胺生产中釜残焦油的资源化利用方法。

（二）背景技术

苯二胺是一类重要的染料中间体，在各类碱性染料、媒染剂、显色剂、芳香胺类固化剂的合成以及芳纶1313、1414等高性能新材料的制备领域被广泛应用。

二硝基苯催化加氢法是目前苯二胺的主要生产方法，其技术工艺可简述为：以苯作为初始原料，在混酸（硝酸/硫酸）存在条件下经过硝化反应制备得到混二硝基苯（间二硝基苯、邻二硝基苯、对二硝基苯）；混二硝基苯在催化剂存在条件下经过催化加氢反应制备得到混和苯二胺；混二胺物料再通过精馏分离得到间苯二胺、对苯二胺和邻苯二胺产品。其中，由硝化反应得到的混二硝基苯中会含有少量因硝化不彻底而形成的硝基苯，这部分硝基苯通过后续的催化加氢反应直接生成苯胺，溶解于加氢反应的生成水中，苯胺必须经过吸附去除否则将影响到反应生成水作为硝化反应洗水的循环使用。苯胺吸附剂通常采用商品化活性炭或大孔吸附树脂，由于处理水量大造成吸附剂用量多，直接加重了生产成本。

与此同时，间苯二胺、对苯二胺及邻苯二胺等芳香胺类化合物具有容易氧化变质、聚合结焦的特性。苯二胺混合物在精馏分离过程中受高温影响，难免会发生部分氧化聚合，生成高分子量的焦油类杂质在塔釜内逐渐富集，成为危废。该类焦油含氮量高且粘稠，目前没有很好的处理方法，多数仍采用直接焚烧的方法进行处理，该处理方法的缺点是焚烧过程产生大量有毒有害气体污染环境，不符合当今环保和清洁生产的大趋势；此外，废渣中大量的芳胺结构物质没有得到再利用，造成了极大的资源浪费。因此，针对苯二胺生产中釜残焦油进行有效地资源化利用具有重要意义

（三）发明内容

本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种绿色环保、高效匹配现有工艺的苯二胺生产中釜残焦油的资源化利用方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种苯二胺生产中釜残焦油的资源化利用方法，以苯二胺生产过程中的精馏釜残焦油作为碳源和氮源，其中，釜残焦油的含氮量为10-25%，包括如下步骤：

（1）将釜残焦油、助剂、模板剂前驱体加入配备微波装置的高压釜中，通入压缩空气，在微波条件下升温搅拌进行稳定化预处理，得到碳前驱体/模板剂前驱体混合均匀的复合物；

（2）将上述复合物转移至管式气氛炉内，在保护气存在条件下按照程序升温进行碳化，经碳化得到的产物加入酸溶液进行模板脱除并用去离子水洗涤至中性，干燥得到中孔碳；

（3）以中孔碳为吸附剂，对混二硝基苯加氢反应生成水中苯胺进行吸附脱除，经吸附后的水相满足作为硝化反应洗水使用的要求；

（4）将吸附饱和后的中孔碳进行减压烘焙，将蒸发出的苯胺冷凝收集，经处理后中孔碳作为吸附剂循环使用。