从含碘残液中回收碘甲烷的方法
阅读说明：本技术 从含碘残液中回收碘甲烷的方法 (Method for recovering methyl iodide from iodine-containing residual liquid ) 是由 万欣 董礼 徐耀中 刘宇 刘子伟 常华 于 2020-07-23 设计创作，主要内容包括：本发明从含碘残液中回收碘甲烷的方法,将水解残液加热至60～65℃；维持温度60～65℃,在搅拌状态下滴加硫酸二甲酯,接收碘甲烷,直至出料温度下降停止滴加；将收集到的碘甲烷水洗两次以上,分离水洗液；加入无水氯化钙,干燥48h以上,过滤。通过将定量的硫酸二甲酯加入到含碘残液中,两者相互反应生成碘甲烷；通过预热残液,在加快反应进行的同时将生成的碘甲烷及时蒸出,促进反应的正向进行；将蒸出的碘甲烷经过多次水洗后加入无水氯化钙进行除水,过滤后得到最终产物；回收得到的碘甲烷含量在99％以上,水含量在50ppm以下,并且残液中碘的回收率在90％以上；工艺操作简便,不需要特殊的设备和复杂的化学试剂,回收率高。(The method for recovering the iodomethane from the iodine-containing residual liquid comprises the following steps of heating the hydrolysis residual liquid to 60-65 ℃; maintaining the temperature at 60-65 ℃, dropwise adding dimethyl sulfate in a stirring state, receiving methyl iodide, and stopping dropwise adding until the discharging temperature is reduced; washing the collected methyl iodide with water for more than two times, and separating water washing liquid; adding anhydrous calcium chloride, drying for more than 48h, and filtering. Quantitative dimethyl sulfate is added into iodine-containing residual liquid, and the dimethyl sulfate and the iodine-containing residual liquid react with each other to generate methyl iodide; by preheating the residual liquid, the reaction is accelerated and the generated methyl iodide is evaporated out in time, so that the forward progress of the reaction is promoted; washing the distilled methyl iodide for multiple times, adding anhydrous calcium chloride for dewatering, and filtering to obtain a final product; the content of the recovered methyl iodide is more than 99 percent, the water content is less than 50ppm, and the recovery rate of iodine in the residual liquid is more than 90 percent; the process is simple and convenient to operate, does not need special equipment and complex chemical reagents, and has high recovery rate.)
技术领域
本发明涉及一种从含碘残液中回收碘甲烷的方法。
背景技术
碘甲烷是一种重要的精细化工中间体，在实验室、工业生产中应用广泛。在有机合成中常用作甲基化试剂，也可作为格氏反应良好的引发剂，用于氯代芳烃等不活泼卤化物的格氏反应引发，还可以用作杀菌剂、除草剂、杀虫剂等。由于碘甲烷较昂贵，且对生物和环境有害，因此从含碘残液中回收碘甲烷，既能降低综合生产成本，使得企业可制备原料，又能对废液进行无害化处理，势在必行。
目前，现有技术中，以乙酸和单质碘为原料，在四乙基铅催化下反应制得碘甲烷，催化剂价格昂贵且对环境影响较大；以甲醇和碘化钾为原料，在酸催化剂条件下反应制得碘甲烷，该方法收率低，且酸无法回收，同样对坏境有较大影响。目前尚未有公开报道残液中回收碘甲烷的较好方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种产率高、纯度高、工艺操作简便的从含碘残液中回收碘甲烷的方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
从含碘残液中回收碘甲烷的方法，特点是：包括以下步骤：
1)将水解残液加热至60～65℃；
2)维持温度60～65℃，在搅拌状态下滴加硫酸二甲酯，接收碘甲烷，直至出料温度下降停止滴加；
3)将收集到的碘甲烷水洗两次以上，分离水洗液；
4)加入无水氯化钙，干燥48h以上，过滤。
进一步地，上述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其中，水解残液为化学反应中的含碘残液。
进一步地，上述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其中，步骤1)，残液加热至60℃，并开启搅拌。
进一步地，上述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其中，步骤2)，出料口具有保温的填料柱，分离馏出物。
进一步地，上述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其中，步骤2)，硫酸二甲酯的加入量为，碘:硫酸二甲酯的摩尔比＝1:1.5～1:3。
进一步地，上述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其中，步骤3)，加水洗涤，充分搅拌后静置1h，分去水层，反复三次。
进一步地，上述的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，其中，步骤4)，无水氯化钙的加入量是碘甲烷重量的5％～10％，静置48h以上，滤去固体。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果，具体体现在以下方面：
①本发明从含碘残液中回收碘甲烷的方法，经残液预热、硫酸二甲酯滴加、碘甲烷接收、水洗以及干燥等工序，一方面，通过将定量的硫酸二甲酯加入到含碘残液中，两者相互反应生成碘甲烷；另一方面，通过预热残液，在加快反应进行的同时将生成的碘甲烷及时蒸出，从而促进反应的正向进行；还有，将蒸出的碘甲烷经过多次水洗后加入无水氯化钙进行除水，过滤后得到最终产物；
②回收得到的碘甲烷含量在99％以上，水含量在50ppm以下，并且残液中碘的回收率在90％以上；回收的碘甲烷纯度高，含水少，回收率高；
③工艺操作简便，不需要特殊的设备和复杂的化学试剂，易于操作；反应后的残液可以直接处理，大大降低后续处理过程和存放过程中的安全风险，可以节约大量成本；碘甲烷回收率高；从技术指标看，回收碘甲烷可重复进行生产；
④具有产率高，纯度高，操作简便等优点，投入少，成本低，对环境友好，可以大量工业化生产。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明
具体实施方式
了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现详细说明具体实施方案。
本发明提供工艺简洁实用、回收率高、投入少成本低、易于操作、对环境友好的从含碘残液中回收碘甲烷的方法，具体工艺为：
1)将含碘的水解残液加热至60～65℃，并开启搅拌；
2)维持温度60～65℃，在搅拌状态下滴加硫酸二甲酯，硫酸二甲酯的加入量为，碘:硫酸二甲酯的摩尔比＝1:1.5～1:3；接收碘甲烷，直至出料温度下降停止滴加；出料口具有保温的填料柱，分离馏出物；
3)将收集到的碘甲烷水洗两次以上，分离水洗液；
4)加入无水氯化钙，无水氯化钙的加入量是碘甲烷重量的5％～10％，静置48h以上，滤去固体。
实施例1：
将200g含碘的残液加热至60℃，开启搅拌；
向上述溶液中逐步滴加130g硫酸二甲酯，期间需不停搅拌，维持温度在60～65℃，一边滴加一边接收馏出物，最终接收到75g馏出物；
将收集得的馏出物加水洗涤，充分搅匀后静置1h，分去水层，重复三次；
在洗涤后的碘甲烷中加入4g无水氯化钙，静置48h后，过滤得到较为干燥的碘甲烷，经分析，纯度在99％以上，水含量30ppm。
实施例2：
将200g含碘的残液加热至62℃，开启搅拌；
向上述溶液中逐步滴加155g硫酸二甲酯，期间需不停搅拌，维持温度在60～65℃，一边滴加一边接收馏出物，最终接收到80g馏出物；
将收集得的馏出物加水洗涤，充分搅匀后静置1h，分去水层，重复三次；
在洗涤后的碘甲烷中加入5.6g无水氯化钙，静置48h后，过滤得到较为干燥的碘甲烷，经分析，纯度在99％以上，水含量30ppm。
实施例3：
将200g含碘的残液加热至65℃，开启搅拌；
向上述溶液中逐步滴加230g硫酸二甲酯，期间需不停搅拌，维持温度在60～65℃，一边滴加一边接收馏出物，最终接收到73g馏出物；
将收集得的馏出物加水洗涤，充分搅匀后静置1h，分去水层，重复三次；
在洗涤后的碘甲烷中加入7g无水氯化钙，静置48h后，过滤得到较为干燥的碘甲烷，经分析，纯度在99％以上，水含量20ppm。
综上所述，本发明从含碘残液中回收碘甲烷的方法，经残液预热、硫酸二甲酯滴加、碘甲烷接收、水洗以及干燥等工序，一方面，通过将定量的硫酸二甲酯加入到含碘残液中，两者相互反应生成碘甲烷；另一方面，通过预热残液，在加快反应进行的同时将生成的碘甲烷及时蒸出，从而促进反应的正向进行；还有，将蒸出的碘甲烷经过多次水洗后加入无水氯化钙进行除水，过滤后得到最终产物；
回收得到的碘甲烷含量在99％以上，水含量在50ppm以下，并且残液中碘的回收率在90％以上；回收的碘甲烷纯度高，含水少，回收率高；
工艺操作简便，不需要特殊的设备和复杂的化学试剂，易于操作；反应后的残液可以直接处理，大大降低后续处理过程和存放过程中的安全风险，可以节约大量成本；碘甲烷回收率高；从技术指标看，回收碘甲烷可重复进行生产；
具有产率高，纯度高，操作简便等优点，投入少，成本低，对环境友好，可以大量工业化生产。
需要说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施方式，并非用以限定本发明的权利范围；同时以上的描述，对于相关技术领域的专门人士应可明了及实施，因此其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在申请专利范围中。