[发明专利]除草剂精喹禾灵的副产碳酸钾精制提纯回收方法

说明书

本发明公开了一种除草剂精喹禾灵的副产碳酸钾精制提纯回收方法，先将除草剂精喹禾灵副产碳酸钾投入洗涤釜中，加入适量甲醇进行打浆洗涤，离心分离得甲醇母液和洗涤后的副产碳酸钾。洗涤后的副产碳酸钾溶于离子交换法生产碳酸钾过程中所回收的稀碳酸氢铵溶液中，得碳酸钾饱和溶液，经脱脂棉和珍珠岩柱子进行吸附过滤除油，碳酸钾清液再进行碳酸化反应，冷却结晶，离心分离得碳酸氢钾，再通过煅烧得碳酸钾产品。离心分离所得碳酸氢钾母液加浓盐酸中和至酸性，加活性炭除杂过滤，得氯化钾清液用于离子交换法生产碳酸钾。甲醇母液通过精馏进行分离，得甲醇、DMF和α‑卤代丙酸乙酯，以及少量残留焦油类废渣。

技术领域

本发明属于化工环保领域，涉及无机化学品碳酸钾的制造技术，特别是涉及一种除草剂精喹禾灵的副产碳酸钾的精制提纯回收方法。

背景技术

精喹禾灵是苯氧脂肪酸类除草剂，选择性内吸传导型茎叶处理剂。药剂在禾本科杂草与双子叶作物间有高度选择性，茎叶可在几小时内完成对药剂的吸收，一年生杂草在24h内可传遍全株。适用于棉花、大豆、油菜、花生、亚麻、苹果、葡萄、甜菜及多种宽叶蔬菜作物地防除单子叶杂草。提高剂量时，对狗牙根、白茅、芦苇等多年生杂草也有作用。

4-氯-2-硝基苯胺在苯或甲苯溶剂中、催化剂吡啶存在下与双乙烯酮反应，生成相应的α-乙酰物。上述产物经碱性水溶液处理，生成相应的喹喔啉酮氮氧化物。以甲苯-水为溶剂，在氢氧化钠(或氢氧化钾)存在下，于60～70℃反应1h制得。氮氧化物在碱水溶液中，于室温下，与一定量的30％硼氢化钠反应，得6-氯-2(1H)-喹喔啉酮。6-氯-2(1H)-喹喔啉酮在DMF溶液中与氯化亚砜作用，得2，6-二氯喹喔啉。在氮气保护下、DMF中，2，6-二氯喹喔啉与对苯二酚缩合(碱性条件)得到4-(6-氯-2-喹喔啉氧基)酚，然后在乙腈溶液中，以碳酸钾为缚酸剂，4-(6-氯-2-喹喔啉氧基)酚与α-卤代丙酸乙酯缩合，合成精喹禾灵。

在生产过程中，碳酸钾使用量通常是理论量的3-5倍，所以会副产大量未参加反应的碳酸钾。而且该副产碳酸钾中含有大量的有机溶剂DMF、未反应完全的主要原材料α-卤代丙酸乙酯以及副产氯化钾、碳酸氢钾。目前因无经济合理的处置方法，生产企业只得花高额的费用，委托有资质的环境处理公司进行无害化处置。不但费用高昂，而且资源得不到综合利用，造成很大的浪费，也污染环境。

碳酸钾是结构非常明确而简单的化合物，既是一种古老而传统的化学成分，也是一种随着进代科学技术的进步发展而不断赋予其新功能、新特征和新用途的一种新产品。碳酸钾作为一种无机盐基础化工原料，是生产醋酸钾、氟化钾、亚砷酸钾和山梨酸钾的原料，也常用于玻璃、化工、医药、农药和化肥，随着科技的发展，碳酸钾的用途越来越广。

商业化碳酸钾生产工艺有离子交换法和电解法，都是以氯化钾为原料。电解法是通过电解生产出氢氧化钾，然后再和二氧化碳进行反应得到碳酸钾；离子交换法是以强酸性阳离子交换树脂为载体，氯化钾和碳酸氢铵进行离子交换，得碳酸氢钾溶液，再通过蒸发浓缩结晶，煅烧后得碳酸钾。

之前曾有相关技术人员，将该副产碳酸钾(除草剂精喹禾灵的副产)，作为离子交换法生产碳酸钾的原料，混入原料氯化钾中一起溶解，然后通过除油除杂，制备出符合生要求的氯化钾清液，但事实上这是个不可行的方案。碳酸钾作为原料进行离子交换后，所得副产品不是氯化铵而是碳酸铵，经蒸发浓缩，得不到任何结晶氯化铵，反而由于高温蒸发，碳酸铵分解全部后进入冷凝水系统，造成蒸发冷凝水含有高浓度氨氮，其副作用显而易见。暂且先不考虑环保性，从经济性来说，以碳酸钾替代氯化钾，只是利用了其中的钾元素，而碳酸根白白被浪费，无法达到分子经济目标，不符合循环经济和绿色化工的要求。最好的办法是能通过精制处理，生产出合格的碳酸钾。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种除草剂精喹禾灵的副产碳酸钾精制提纯回收方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种除草剂精喹禾灵的副产碳酸钾精制提纯回收方法，依次包括以下步骤：