[发明专利]清洗连续生产羟铵中使用的过滤器的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生产羟铵的连续方法，该方法包括利用含有过滤烛的过滤元件从含水无机工艺液体中回收固体催化剂颗粒的过滤方法，其中清洗所述过滤烛的方法是先进行碱处理后进行超声波处理。

技术背景

羟铵盐的重要用途是用于从酮或醛制备肟，特别是由环己酮制备环己酮肟。就该肟的制备而言，在公知的循环法中，含水的酸性缓冲反应介质在羟铵盐合成区和肟合成区保持循环。反应介质被例如磷酸和/或硫酸和这些酸衍生出的缓冲盐，例如碱性盐和/或铵盐酸性缓冲。在羟铵盐合成区，用氢气将循环无机液体中的硝酸根离子或氮氧化物转变成羟胺。

羟胺与游离的缓冲酸反应形成相应的羟铵盐，随后将该羟铵盐输入肟合成区，在那里它与酮反应生成相应的肟，同时释放酸。从反应介质中分离出肟之后，将反应介质循环到羟铵盐合成区并向反应介质中加入新的硝酸根离子或氮氧化物。

在用磷酸和硝酸盐溶液合成羟铵盐的情况下，上述化学方应表示如下：

反应1)在羟铵盐合成区制备羟铵；

2H₃PO₄+NO₃^-+3H₂-→NH₃OH⁺+2H₂PO₄^-+2H₂O

第一个反应是非均相催化。优选地，催化剂以均匀分散的固体的形式作为液体反应混合物中的分散相存在。

第一步的反应产物混合物是在羟铵盐溶液中含固体催化剂颗粒悬浮体的含水无机工艺液体。

由反应过程可知，无机工艺液体可含有例如羟胺或者氨的中间物质，其也可被质子化为例如羟铵或者铵。也就是说，根据本发明羟胺和羟铵都可以理解为羟胺和/或羟铵，同时氨或铵可以理解为氨和/或铵。

在将该含水无机工艺液体输入到肟合成区之前，优选地是从该含水无机工艺液体中分离出固体催化剂颗粒。过滤后，该无机工艺液体为羟铵盐溶液滤液。

上述的方法包括DSM的方法(参考e.g.H.J.Damme，J.T.van Goolen and A.H.de Rooij，Cyclohexanone oxime made without by-product(NH₄)₂SO₄，July 10，1972，Chemical Engineering；pp 54/55 or Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry(2005)at page6/7under chapter Caprolactam。

虽然几十年来羟铵的制备是公知的并且改善这一已知的制备方法也已被研究多年，但是现行的一般具有持续性的工业方法仍然存在不足。

具体的是，在已知连续的过程中，过滤烛的再利用是个难题。

WO01/46070描述了一种利用通过非对称过滤器的滤饼过滤从含有固体催化剂颗粒的含水反应混合物中分离羟铵盐溶液的方法。

EP577213描述了一种利用交叉流过滤技术从含有固体催化剂颗粒的含水反应混合物中纯化羟铵盐溶液的方法。

US4081516描述了一种纯化羟铵盐溶液的方法，其中添加淀粉，明胶，聚丙烯酰胺或聚乙烯醇作为絮凝剂从而降低过滤阻力。

WO03/080221描述了一种从固体颗粒中分离流体的常规过滤器组件并大体公开了可以用超声波或者亚音速去除法定期清洗过滤器。

US7799144公开了一种用于过滤熔融聚合物的过滤元件的清洗方法，该过滤元件至少部分地被固化聚合物阻塞。该方法包括使用过热蒸汽、热解、氧化、超声波清洗、碱酸处理。

由此可见，依靠例如反冲洗这样传统的清洗方法，不能有效地清洗在连续生产羟铵过程中使用的昂贵的过滤烛，最终常常是将过滤烛淘汰并弃置。

众所周知，为提高可复用性，可采用例如超声波、碱或酸处理一系列方法清洗过滤孔。

然而，过多接触碱、酸或超声波会降低过滤器的过滤能力，因此需在最佳的清洗和可复用性之间保持平衡。

羟胺催化剂过滤器金属烧结滤芯的再生，管健，中国石油化工股份有限公司巴陵公司，岳阳414007；<化工进展>，2003年第22卷；公开了一种羟胺催化剂过滤器滤芯的再生方法。该文章采用了一种综合性方法再生滤芯。从过滤器去除后依次将滤芯浸没在NaOH溶液，超声清洗利烘烤处理。但本文章并未公开如何从再生过程排出的废水中回收催化剂。