[发明专利]离子液体萃取回收有机溶剂的方法

说明书

本发明提供了一种用离子液体萃取回收有机溶剂的方法。具体包括以下步骤：以所选离子液体对含有机溶剂和水的混合液进行萃取，将获得的萃取相进行精馏后，塔顶产品进一步脱水，最终获得高纯度且满足溶剂循环套用要求的有机溶剂产品。本发明所述离子液体对有机溶剂的选择性大，萃取效率高，最终可获得的有机溶剂产品纯度高于99.8％，含水量低于200ppm的产品，达到有机溶剂循环套用的标准。所用溶剂和工艺绿色，操作简便，有利于工业生产。

技术领域

本发明涉及化工废溶剂处理领域，具体涉及一种用离子液体为核心萃取剂，对回收液中有机溶剂萃取回收并精馏脱水精制的过程，以最终获得高纯度的有机溶剂产品。

背景技术

有机溶剂种类繁多，在化工生产中使用广泛，是现代生产必不可少的一类物质，不仅可以充当化学反应的原料，还可以充当反应过程的介质、催化剂，促进化学反应的进行。涂料行业、医药生产行业、纤维纺丝行业等等过程中都会使用大量的有机溶剂。甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺这四类溶剂不仅对水有很好的溶解性，而且对聚合物，乳液等也都有非常好的溶解能力，因而在聚合纺丝，药物合成，涂料加工中都有非常广的使用。

例如在纺丝过程中，特别是湿法纺丝过程中，N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺常作为腈纶、氯纶、芳纶和聚酰亚胺聚合生产过程中的溶媒。而二甲基亚砜是制备碳纤维的助溶剂。在医药行业，如碘胺嘧啶、强力霉素、可的松的医药合成中，都会大量使用上述几种溶剂作为药物合成过程中的助溶剂。在涂料行业，为了更好的溶解涂料的聚合物成分，具有更好溶解能力的这四类溶剂也经常被用到。上述过程中都会产生大量的有机溶剂待回收液。如果这部分高价值的非质子化有机溶剂得不到有效的回收和再利用，不仅将造成溶剂资源的大量浪费，提升企业的生产成本，更会给环境带来一定的危害。因此，对其回收方法的研究就非常的有理论和实际意义。

现在，针对上述有机溶剂回收液的处理方法主要有三种，其中蒸馏-精馏技术虽技术可行，如报道的专利文献CN 101462977 B、CN 102030672 A、CN 102225904 B、CN103936646 B、CN 207210299 U，但能耗巨大，特别是当处理低浓有机溶剂的回收液体系时，能耗问题尤为突出。而膜分离技术，对该类有机溶剂有较好的浓缩效果，如专利文献CN102992502 A和CN 102993039 A，但对处理的原料有较高的要求，不能含有盐和杂质，因而适用性受到很大的限制。另外一种研究较多的回收技术为萃取-精馏技术。首先通过萃取将回收液中的有机溶剂富集到萃取剂中，将汽化焓大的溶剂水替换成其他有机溶剂，然后通过精馏技术回收有机溶剂和萃取剂，如专利文献CN 101255122 A，CN105646271 A，CN105645501 A、CN 1317259 C等。

相比于其他方法，萃取-精馏技术的核心问题为萃取剂的选择，其将对分离的效果和产品的质量产生严重的影响。现在研究较多的萃取剂为含氯化合物，如专利文献CN101255122 A，CN 105646271 A和CN 105645501 A。

总体而言，所用的萃取剂萃取效率不高，使得整体的工艺流程较为繁琐，而有些萃取剂存在一定的环保问题，也不适合工业化使用。所以针对上述问题，有必要开发一种新的针对有机溶剂回收液的回收工艺。特别是高效的萃取剂就显得非常重要，也是本发明的意义所在。

发明内容

本发明提出离子液体萃取回收有机溶剂的方法，以及使用该工艺方法获得的高纯度且能满足生产套用要求的有机溶剂的操作方法。本发明萃取过程选择性高，工艺流程简单，能耗低，采用绿色离子液体溶剂，工艺环保，可再生利用，有利于工业生产。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

本发明的技术方案包括如下步骤：用离子液体对含有机溶剂和水的混合液进行萃取，将获得的萃取相精馏。