一種從廢氣回收環硫乙烷的方法技術

本發明專利技術提供一種從廢氣中回收環硫乙烷的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：(1)將含有環硫乙烷的廢氣通入吸收池，使廢氣與吸收池中的溶劑接觸；(2)將步驟(1)中得到的吸收池中的溶劑蒸餾，收集環硫乙烷；其中，步驟(1)中所述的溶劑為沸點高于90℃、可與環硫乙烷互溶的非質子性溶劑。本發明專利技術的方法還可以包括在步驟(1)之后，將從吸收池排出的氣體通入廢氣處理池進行氧化處理后排放的步驟或者對蒸餾后的溶劑進行套用的步驟。本發明專利技術的方法可以回收廢氣中70％以上的環硫乙烷。另外，由于本發明專利技術的方法中所使用的溶劑可以直接套用，回收成本低，有效地提高環硫乙烷的收率，降低了生產成本，避免環境污染。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及化工生產
，具體地涉及一種從廢氣回收環硫乙烷的方法。
技術介紹
環硫乙烷是生產N,N-二乙胺基乙硫醇的關鍵中間體，也是生產環硫樹脂的單體。其中，N,N-二乙胺基乙硫醇是生產“世界十大獸藥”泰妙菌素的關鍵中間體，而環硫樹脂因其固化收縮性、固化物的粘結性、耐熱性、耐化學腐蝕性、機械性能、電氣性能優良的特點，越來越受到學術界和產業界的關注。因此，隨著泰妙菌素的廣泛使用以及環硫樹脂化工的日益發展，低成本、無污染的生產環硫乙烷成為迫切的需求。環硫乙烷是含硫的三元雜環化合物，是最簡單的環硫化物。它是有惡臭、無色至淡黃色液體，沸點55.5℃。因其分子量小，且分子內含有生理活性較強的硫元素，一旦通過吸入、口服、入眼等途徑進入人體，將產生較大的毒副作用；例如氣管的結構和功能發生變化，肌肉無力，痙攣，神經弛緩性麻痹，致癌性等。同時，與環氧乙烷相比，環硫乙烷分子中的碳硫共價鍵鍵能較低，極易開環氧化、聚合，是化學性質較不穩定的物質。制備環硫乙烷主要以環氧乙烷、碳酸乙烯酯、羥烷基鹵化物、羥基硫醇、鹵代硫氰酸酯等為原料，經不同工藝制備。由于受到冷凝條件、反應速率等多種因素的影響，環硫乙烷往往便隨廢氣排出。例如，考慮到原料的成本、工藝的穩定性、環境保護等因素，以碳酸乙烯酯與硫氰酸鹽反應生產環硫乙烷的工藝最為普遍。該工藝的反應式如下：該工藝通過加熱碳酸乙烯酯和硫氰酸鈉，使反應生成的環硫乙烷蒸出，
冷凝接收，得到產品。同時，隨著反應的進行，也會生成二氧化碳氣體。由于環硫乙烷沸點低，且同物質的量的二氧化碳在冷凝設備中造成較大的氣流速度，使部分環硫乙烷以溶液或氣溶膠的形式分散在二氧化碳中，難以冷凝。這部分環硫乙烷排入空氣中，不僅降低了反應的收率，而且會對生產人員造成危害，嚴重污染環境。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種從廢氣回收環硫乙烷的方法，從而提高環硫乙烷收率，避免環境污染。本專利技術的目的是通過以下技術方案實現的。本專利技術提供了一種從廢氣回收環硫乙烷的方法，該方法包括以下步驟：(1)將含有環硫乙烷的廢氣通入吸收池，使廢氣與吸收池中的溶劑接觸；(2)將吸收池中的溶劑蒸餾，收集環硫乙烷；其中，步驟(1)中所述的溶劑為沸點高于90℃、可與環硫乙烷互溶的非質子性溶劑；優選地，所述溶劑為不含活性氫的硅油、氫化三聯苯、二甲苯、環己酮、辛烷或其混合物；更優選地，所述不含活性氫的硅油選自二甲基硅油、二乙基硅油、苯基硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油。優選地，在本專利技術的方法的步驟(1)中，所述溶劑的溫度為-30℃～55℃。優選地，在本專利技術的方法的步驟(1)中，所述廢氣通過微孔曝氣或淋洗的方式通入吸收池。優選地，在本專利技術的方法的步驟(2)中，所述蒸餾的溫度為50℃～120℃。優選地，本專利技術的方法還包括以下步驟：在步驟(1)之后，將從吸收池排出的氣體通入廢氣處理池進行氧化處理后排放。優選地，在廢氣處理池中采用具有氧化性的水溶液與排出的氣體接觸而進行氧化處理；更優選地，所述具有氧化性的水溶液為選自次氯酸水溶液、次氯酸鹽水溶液、高錳酸鉀水溶液、雙氧水溶液中的一種或多種；再優選地，所述具有氧化性的水溶液選自5wt％次氯酸水溶液、10wt％次氯酸鹽水溶液、5wt％高錳酸鉀水溶液、30wt％雙氧水溶液。優選地，本專利技術方法的一個替代實施方案中，所述方法還包括以下步驟：在步驟(1)之后，將從吸收池排出的氣體通入強堿水溶液處理池進行吸收處理；這一操作能夠使環硫乙烷在強堿水溶液中發生開環聚合，從而除去從
吸收池排出的氣體中的環硫乙烷。更優選地，所述強堿為選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣中的一種或多種；再優選地，所述強堿水溶液的濃度為10-40wt％。優選地，本專利技術的方法還包括以下步驟：收集環硫乙烷后，套用蒸餾后的溶劑。本專利技術的方法可以回收廢氣中70％以上的環硫乙烷；另外，本專利技術的方法中所使用的溶劑可以直接套用，回收成本低，有效地增加環硫乙烷的收率，降低生產成本，避免環境污染，具有很高的經濟價值和社會價值。本專利技術的方法可以用于生產環硫乙烷的過程中所有含環硫乙烷氣體的回收，廣泛應用于生產、精制環硫乙烷工業。附圖說明圖1是環硫乙烷回收的模擬實驗的示意圖；圖2示出本專利技術回收環硫乙烷的方法實驗流程圖；圖3示出本專利技術回收環硫乙烷的方法的工藝流程圖；圖4是通過蒸餾回收環硫乙烷的步驟的示意圖。具體實施方式實施例1模擬實驗：如圖1所示，取50g環硫乙烷置于三口瓶中，在洗氣瓶A中加入100g二甲基硅油，在洗氣瓶B中加入200g的5wt％高錳酸鉀水溶液。在油泡計端鼓入N2，氣泡以2-3個/秒的速度溢出，將瓶內的環硫乙烷吹出；冷卻池的溫度保持為-5℃。N2鼓入4h后，分別稱量環硫乙烷及兩個洗氣瓶的質量變化。環硫乙烷溢出23.4g，二甲基硅油吸收增重21.8g，高錳酸鉀水溶液吸收增重1.3g，還有少量因氮氣逸出導致的水分損失。二甲基硅油吸收了被N2鼓出的環硫乙烷氣體中85.2％的環硫乙烷。實施例2如圖2所示，稱取225g NaSCN和272g碳酸乙烯酯于反應瓶中，在洗氣瓶A中加入100g二甲基硅油，置于-5℃冰鹽浴中，在洗氣瓶B中加入200g的5wt％高錳酸鉀水溶液。使NaSCN與碳酸乙烯酯的反應體系在1h內緩慢升溫至120℃，冷凝收集餾分，直至無餾分流出，降溫終止反應。
反應結束后，稱量餾分質量、二甲基硅油的質量變化與高錳酸鉀水溶液的質量變化。接收瓶中收集到餾分133.5g，被二甲基硅油和高錳酸鉀水溶液吸收的環硫乙烷廢氣共17.5g，其中二甲基硅油吸收環硫乙烷廢氣14.6g，高錳酸鉀水溶液吸收環硫乙烷廢氣2.9g。NaSCN與碳酸乙烯酯反應的收率為80.0％。二甲基硅油中吸收的環硫乙烷占廢氣中環硫乙烷總量的83.4％。如圖4所示，將吸收了環硫乙烷廢氣的二甲基硅油進行蒸餾，分離出環硫乙烷。50℃開始出餾分，緩慢升高油浴溫度至120℃無餾分時，停止反應。收集到餾分11.1g，二甲基硅油中76.0％的環硫乙烷被回收，即環硫乙烷廢氣中63.4％的環硫乙烷被回收。實施例3重復實施例2，套用回收的二甲基硅油進行重復吸收。接收瓶收集到餾分134.2g，被二甲基硅油和高錳酸鉀溶液吸收的環硫乙烷廢氣共16.3g，其中二甲基硅油吸收環硫乙烷廢氣13.9g，高錳酸鉀水溶液吸收環硫乙烷廢氣2.4g。NaSCN與碳酸乙烯酯反應的收率為80.5％。二甲基硅油中吸收的環硫乙烷占廢氣中環硫乙烷總量的85.3％。將吸收了環硫乙烷廢氣的、套用的二甲基硅油蒸餾，分離出環硫乙烷，蒸餾溫度為50℃，緩慢升溫至加熱溫度120℃無餾分時停止，收集到餾分11.6g，二甲基硅油中83.5％的環硫乙烷被回收，即環硫乙烷廢氣中71.2％的環硫乙烷被回收。實施例4稱取225g NaSCN和272g碳酸乙烯酯于反應瓶中，在洗氣瓶A中加入100g氫化三聯苯，置于-15℃冷阱中，在洗氣瓶B中加入200g的5％高錳酸鉀水溶液。使NaSCN與碳酸乙烯酯的反應體系在1h內緩慢升溫至120℃，冷凝收集餾分，直至無餾分流出，降溫終止。反應結束后，稱量餾分質量、氫化三聯苯的質量變化與高錳酸鉀水溶液的質量變化。接收瓶收集到餾分132.7g，被氫化三聯苯和高錳酸鉀水本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種從廢氣回收環硫乙烷的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：(1)將含有環硫乙烷的廢氣通入吸收池，使廢氣與吸收池中的溶劑接觸；(2)將吸收池中的溶劑蒸餾，收集環硫乙烷；其中，步驟(1)中所述的溶劑為沸點高于90℃、可與環硫乙烷互溶的非質子性溶劑。

【技術特征摘要】
1.一種從廢氣回收環硫乙烷的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：(1)將含有環硫乙烷的廢氣通入吸收池，使廢氣與吸收池中的溶劑接觸；(2)將吸收池中的溶劑蒸餾，收集環硫乙烷；其中，步驟(1)中所述的溶劑為沸點高于90℃、可與環硫乙烷互溶的非質子性溶劑。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述溶劑為不含活性氫的硅油、氫化三聯苯、二甲苯、環己酮、辛烷或其混合物；優選地，所述不含活性氫的硅油選自二甲基硅油、二乙基硅油、苯基硅油、甲基苯基硅油、甲基氯苯基硅油、甲基乙氧基硅油、甲基三氟丙基硅油、甲基乙烯基硅油。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述溶劑的溫度為-30℃～55℃。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述廢氣通過微孔曝氣或淋洗的方式通入吸收池。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述蒸餾的溫度為50℃～120℃。6.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟：在...

【專利技術屬性】
技術研發人員：余偉，羅朝陽，劉美龍，顏立明，
申請(專利權)人：保定加合精細化工有限公司，
類型：發明
國別省市：河北;13