[发明专利]一种回收N,N-二甲基甲酰胺废气的方法

说明书

技术领域

本发明属化工领域，具体涉及一种回收N，N-二甲基甲酰胺废气的方法。

背景技术

N，N-二甲基甲酰胺(简称DMF)是一种性能优良的化工原料，它被广泛应用于制革、制药、石油、无机化工、催化剂、高分子、涂料、树脂等行业。然而仅在制革生产过程中，由于使用大量DMF，特别是在生产表面处理过程中，涂有大量有机溶剂的制品在密闭烘箱中经60(℃)～170℃的高温处理时，会产生大量可挥发性含N，N-二甲基甲酰胺(DMF)的废气，干法生产线产生的废气量约占整个制革业中废气量的95％。若将其直接排放，将使环境空气质量下降，造成资源大量浪费，并严重危害人体健康。

目前治理N，N-二甲基甲酰胺(DMF)的方法主要有吸附法、吸收法和冷凝法。吸附法是处理低浓度有机废气方法中应用最为广泛的一种。吸附剂有天然或合成的、有机或无机的，种类繁多，而实用性高的吸附剂种类却很少，吸附N，N-二甲基甲酰胺(DMF)所用的传统吸附剂是活性炭，但是制备活性炭均存在原材料紧缺，导致活性炭生产成本较高，吸收N，N-二甲基甲酰胺(DMF)废气的活性炭再生困难，能耗较高，且吸附法没有从根本上处理DMF，污染进行了迁移，因而也存在更大的潜在环境风险。冷凝法工艺原理简单，可直接回收液态N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，但是冷凝法要达标需要降到很低的温度，能耗非常高。吸收法的优点是几乎可以处理各种有害气体，适用范围很广，并可回收有价值的产品，缺点是采用水来吸收处理N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，直接吸收传质动力过小、回收过程中能源消耗高、吸收效率不高，会造成废水污染。

发明内容

本发明为解决现有技术中的问题，提供一种回收N，N-二甲基甲酰胺废气的方法，该方法可提高N，N-二甲基甲酰胺(DMF)废气回收率，降低环境污染。

本发明一种回收N，N-二甲基甲酰胺废气的方法，它包括以下步骤：

a.将咪唑类离子液体放置于吸收器中，在温度范围为-10℃～100℃、压力范围为0.1MPa～1.0Mpa下，将含N，N-二甲基甲酰胺0.01％～60％(与总气体的质量比)的废气气体通入咪唑类离子液体中，吸收时间范围为8h至36h；得到N，N-二甲基甲酰胺离子液体溶液。

b.将含N，N-二甲基甲酰胺的离子液体溶液在温度范围为100℃～200℃、真空度范围0.01MPa～0.1Mpa下，解吸N，N-二甲基甲酰胺2h～12h，解吸的气体N，N-二甲基甲酰胺进入冷凝器后冷凝得N，N-二甲基甲酰胺产品，剩余离子液体再生循环利用。

所述的一种回收N，N-二甲基甲酰胺废气的方法，所采用的离子液体为1，3-二甲基咪唑四氟硼酸盐、1，3-二甲基咪唑六氟磷酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-癸基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-癸基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十二烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-十四烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐、1-十四烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐、1-十六烷基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐或1-十六烷基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐中的一种。

所述的一种回收N，N-二甲基甲酰胺废气的方法，所述步骤b中N，N-二甲基甲酰胺离子液体溶液中，N，N-二甲基甲酰胺与总液体的质量比为5％～60％。

本发明与现有技术相比具有的优点为：

本发明针对现有N，N-二甲基甲酰胺(DMF)治理过程中能源消耗高、吸收效率低，会造成废水和废气二次污染等问题，根据N，N-二甲基甲酰胺和离子液体特性，采用挥发性很低、热稳定性很好且与DMF混溶的咪唑类离子液体在较低温度下吸收DMF废气，筛选出咪唑类系列离子液体吸收N，N-二甲基甲酰胺(DMF)废气，并在高温下蒸发冷凝回收N，N-二甲基甲酰胺-离子液体溶液中N，N-二甲基甲酰胺，离子液体循环利用。

本发明方法可提高N，N-二甲基甲酰胺(DMF)废气回收率，降低环境污染，具有显著经济和环境效益。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明：

实施例1