[发明专利]一种苯代三聚氰胺副产物回收再利用合成苯甲腈的方法

说明书

本发明提供一种苯代三聚氰胺副产物回收再利用合成苯甲腈的方法，以苯代三聚氰胺生产过程中溶解在水洗水中回收的副产物2，4，6三苯基‑1，3，5‑三嗪和苯甲酰胺等为主要原料。首先2，4，6‑三苯基‑1，3，5‑三嗪酸解得到苯甲脒、苯甲酸及氨气，苯甲酸与氨气现场生成苯甲酸铵；然后苯甲脒、苯甲酸铵与苯甲酰胺等组分在氯化镍螯合作用下加热脱水生成苯甲腈；最后经过粗馏和精馏制得高纯苯甲腈。通过巧妙设计将多个副产物及中间体转化为苯甲腈及高沸物。本发明显著降低了苯代三聚氰胺生产中废水的处理难度和成本，具有较高的经济效应；整个反应过程简单，回收有效成分的分离设计合理，回收副产物转化率高，合成的苯甲腈纯度较高。

技术领域

本发明涉及化工合成技术领域，尤其涉及一种苯代三聚氰胺副产物回收再利用合成苯甲腈的方法。

背景技术

苯甲腈又名苄腈，无色油状液体，有杏仁的气味。微溶于冷水，溶于热水，易溶于乙醇、乙醚，可作为腈基橡胶、树脂、聚合物和涂料等的溶剂，同时苯甲腈是重要的有机合成中间体，主要用作合成农药、兽药、含氟液晶材料、脂肪族胺、苯甲酸及苯代三聚氰胺等高级涂料的中间体。随着苯代三聚氰胺等高级涂料的广泛应用和高效含氟农药使用量的逐步提升以及高端含氟液晶材料市场的扩大，苯甲腈在需求量增加的同时，下游产品对苯甲腈的含量要求也越来越高，尤其含量≥99.9％苯甲腈的市场需求量逐步攀升。

传统的苯甲腈合成方法包括甲苯的氨氧化、Rosenmund反应和Sandmeyer反应以及经典的官能团转化等，利用上述方法制备苯甲腈过程中存在需要高温高压和使用计量的氰化盐以及产率低、纯度不高等问题。在利用苯甲酸和氨气合成苯甲腈时，两者高温聚合会产生2，4，6-三苯基-1，3，5-三嗪副产物。

近年来，有研究者提出使用过渡金属如Pd，Cu，Ni，Rh和Ir等催化卤苯氰化合成苯甲腈显示出了相对的优越性，但该类反应仍然需要使用到氰化盐剧毒物同时反应后会有大量的盐生成。如lida等在(Iida S,Ohmura R,Togo H.Direct oxidative conversionofalkyl halides into nitriles with molecular iodine and 1,3-diiodo-5,5-dimethylhydantoin in aq ammonia[J].Tetra-hedron,2009.65:6 257-6 262.)报道了在氨水和碘体系中由卤代烃转化为腈类化合物的合成方法。该方法的优点是无需过渡金属催化，反应试剂简单，反应条件温和反应前后底物的碳数不变，不足的是需要使用大量的碘，因此其制备成本较高且反应条件较为严格。

公开号为CN103012204A的专利提出以苯甲酸下脚料为原料，在加热下与氨气反应得到粗品后，通过分离和精馏提纯得到苯甲腈成品的含量为99.5％，收率为75％-80％，存在收率与含量偏低的问题，同时存在反应时间短则反应不完全和反应时间长则杂质明显增加的缺点。

为解决上述技术问题，公开号为CN103664696A的专利提出苯甲腈的合成方法采用甲苯、氨气、空气为原料，原料配比为甲苯:氢气:空气＝1:2-10:10-50，反应温度为300-500℃，反应压力为0.01-0.1Mpa，在催化剂存在条件下生成苯甲腈，苯甲腈的收率均在83％左右。但该方法仍存在收率低和对苯甲腈合成过程中产生的三废处理难度大的问题。

另一值得关注的问题是，国内外各生产企业在以高纯度的苯甲腈和双氰胺为原料与无机盐作为催化剂，在醇类溶剂中进行反应生产苯代三聚氰胺。整个转化过程中，苯甲腈在强碱性条件下三聚生成少量2，4，6-三苯基-1，3，5-三嗪，同时苯甲腈在碱性条件下与体系中微量的水发生水解生成苯甲酰胺副产物。因此，在生产苯甲腈、接着用苯甲腈生产苯代三聚氰胺的整个流程中，有机废水成分主要包括苯代三聚氰胺、2，4，6-三苯基-1，3，5-三嗪、苯甲酰胺、三聚氰胺、双缩脲等有机固体副产物。苯代三聚氰胺粗产品的纯化过程包含用大量的热水淋洗的过程，上述有机废物溶解于热水后实现了苯代三聚氰胺提纯过程。这些废水中溶解的有机物最终在水洗工艺结束后排放至污水处理站进行无害化，导致苯代三聚氰胺污水量巨大及高额的废水处理成本。