一种二甲基亚砜的萃取回收方法与流程

本发明涉及一种二甲基亚砜回收方法，尤其是涉及一种二甲基亚砜的萃取回收方法。

背景技术：

1、在电子产业、医药行业、oled面板行业、氘代物制备等过程中，都需要用到氘代试剂，其作为氘源可以在氘代反应中使化合物中的氘比例增加，从而改变化合物的一定性质。比如面板中使用氘代发光有机物，从而提高了面板的使用寿命。

2、使用高氘含量的二甲基亚砜作为氘源，制备其他氘代化合物是oled面板行业中常用的方法。上述氘代反应过程忌水，这是因为水会影响氘代反应的进行，降低反应的收率，而且如果是轻水还会一定程度上降低产品的氘代率，影响产品质量。

3、但是在反应结束后，通常需要加入水，从而使产品更加容易分离。通常情况下，在加水、分层、过滤等处理后可以获得不含产品和催化剂的二甲基亚砜混合废液，其中二甲基亚砜的含量约30％，还含有水和水溶性的盐类。但是该混合废液无法再次直接用于oled发光材料的制造，作为废液处理将造成巨大浪费，需要对其中高氘含量的二甲基亚砜进行回收。

4、中国专利cn115607982a公开了一种二甲基亚砜精馏残液回收系统及其回收方法，包括浓缩釜、蒸发冷凝器、凝液收集罐，方法包括残液输送至所述浓缩釜，达到预设液位高度后，使釜内压力和温度达到第一预设值，等待液位下降后，向釜内通入除盐水使其形成残渣与浓缩液的固液分离，打开所述排渣口排出所述残渣后打开第一排液口排出所述浓缩液至所述凝液收集罐内。但是对于均相的二甲基亚砜混合废液，在浓缩并通入除盐水后，并不会发生固液分离，因此该方法无法回收混合废液中的二甲基亚砜。另外该发明无法降低水含量。

5、中国专利cn102093268a公开了一种色谱级有机溶剂二甲基亚砜的提纯方法，步骤包括原料二甲基亚砜与活性氧化铝搅拌，吸附除去其中的杂质、在干燥剂存在下减压蒸馏、出液保存在装有4a分子筛的储罐内。该专利的原料为纯度99.5％的二甲基亚砜，处理过程无法纯化二甲基亚砜，无法处理高含水和含盐的原料。

6、中国专利cn104592067a公开了一种二甲基亚砜废渣回收利用的方法，一级萃取是用萃取剂苯分离出二甲基砜和二甲基亚砜，再用蒸馏冷凝的方法分别回收苯、二甲基亚砜和二甲基砜产品；二级萃取是用萃取剂甲醇，将一级萃取固相分离出含有二甲基砜和二甲基亚砜的苯残液，再用蒸馏冷凝的方法分别回收萃取剂甲醇和苯残液，并将苯残液返回前级蒸馏塔内；二级萃取固相用水溶解，通入空气或氧化剂将亚硝酸钠氧化为硝酸钠，再蒸发结晶提取无机组分。该专利采用萃取、蒸馏结合的方式处理含二甲基亚砜的废渣，可以将其中的二甲基亚砜回收，但是苯萃取剂为非极性，对于该专利所述混合废液中的二甲基亚砜的萃取效率很低，无法用于回收混合废液中的二甲基亚砜。

7、中国专利cn102225904a公开了一种用于二甲基亚砜的回收、精制装置及分离方法，包括一级脱水塔、刮膜蒸发器、初蒸馏中间罐、二级脱水塔和dmso精制塔，一级脱水塔连接初蒸馏中间罐，刮膜蒸发器连接初蒸馏中间罐，然后依次连接二级脱水塔、dmso精制塔。该专利用于回收含高聚物溶液中的二甲基亚砜，对于本发明所述混合废液，无法处理脱水时盐类析出的情况；另外该专利公开的方法也无法处理组成复杂的混合废液，如同时含有沸点低于和高于dmso的多种有机杂质的混合废液。

8、目前混合废液难以进行回收，且由于组分复杂，回收后难以达到新鲜二甲基亚砜的品质，尤其水分含量偏高。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种二甲基亚砜的萃取回收方法，不仅提高了二甲基亚砜的回收效率和纯度，还降低了生产成本，对环境友好，具有重要的工业应用价值和社会经济意义。

2、本发明的目的通过以下技术方案实现：

3、本发明提供一种二甲基亚砜的萃取回收方法，包括以下步骤：

4、s1、酸碱调节：测量包含二甲基亚砜混合废液的ph，当混合废液的ph低于7.0时，加入调节剂将溶液的ph提高至7.0或以上；

5、s2、萃取：将调节ph后的混合废液与萃取剂混合并充分接触，使得混合废液中的二甲基亚砜以及有机物将在萃取相中富集，水溶性的盐及水将在萃余相中富集；

6、s3、精馏：通过精馏对所述萃取相进一步分离，获得前馏分、过渡馏分、二甲基亚砜馏分；

7、s4、脱水：将所述二甲基亚砜馏分与活化后的脱水剂持续接触，使所述二甲基亚砜馏分中的水被吸附在脱水剂上，得到回收的二甲基亚砜产品。

8、进一步地，s1中，所述混合废液包括二甲基亚砜和杂质，所述杂质包括有机物、水溶性的盐和/或碱、水；

9、所述二甲基亚砜的分子结构中的部分或全部氕原子被氘原子替代，所述二甲基亚砜的分子式为c2hxdyos，其中h为氕原子，d为氘原子，x+y＝6，0≤x≤6，0≤y≤6；

10、所述二甲基亚砜混合废液中二甲基亚砜组分满足0.8≤y/(x+y)≤0.999。

11、进一步地，s1中，所述混合废液中二甲基亚砜的质量含量为10％～60％，有机物的质量含量为0％～20％，水溶性的盐质量含量为5％～50％，水质量含量为30％～80％。

12、进一步地，s1中，所述有机物为除二甲基亚砜之外的能够在混合废液中以均相形式存在的有机物，所述有机物为单一物质或混合物；

13、当所述有机物为混合物时，有机物中沸点低于二甲基亚砜的组分质量含量不低于50％。

14、进一步地，s1中，所述调节剂为盐和/或碱、盐和/或碱的水溶液中的一种，其中盐和/或碱的阳离子部分选自na+、k+、nh4+、ca+、mg2+中的一种或多种，盐的阴离子部分选自co32-、hco3-中的一种或多种。

15、进一步地，s1中，加入调节剂将溶液的ph控制在7～9之间。

16、进一步地，s2中，所述萃取剂的选择满足：

17、1)常压沸点低于二甲基亚砜，

18、2)萃取操作温度下与水无法混溶，

19、3)与水可形成最低共沸物，

20、4)具有极性，

21、所述萃取剂的常压沸点低于120℃，常温下和水的溶解度低于易溶，与水形成的最低共沸物的常压共沸温度低于90℃。

22、进一步地，s2中，萃取的操作温度为10～30℃，操作压力为100～150kpaa，待萃取溶液与萃取剂的质量比例为0.5:1～3:1；

23、萃取方式为间歇也可以为连续；

24、在采用间歇方式萃取时，萃取次数为1～3次，各次获得的萃取相合并作为最终的萃取相，

25、萃取相包含二甲基亚砜、有机物、水，其中水的质量含量低于5％。

26、进一步地，s3中，所述过渡馏分中包含萃取剂、二甲基亚砜、有机物中沸点低于二甲基亚砜的组分；

27、所述二甲基亚砜馏分中二甲基亚砜的质量含量在99％以上，其他有机物和萃取剂的含量之和不超过0.5％，水含量不超过1％；

28、有机物中沸点低于二甲基亚砜的组分在前馏分或过渡馏分中脱除；

29、所述前馏分阶段获得的油相中，包括萃取剂，所述油相直接作为萃取剂回用或精制提纯后回用。

30、进一步地，s3中，前馏分阶段的压力为常压或减压；

31、采用减压时，塔釜温度低于130℃；

32、前馏分阶段的操作压力不低于20kpaa，塔顶的温度不低于0℃，回流比为1:1～5:1；

33、过渡馏分阶段的操作压力为2～20kpaa，塔顶的温度为0～110℃，回流比为3:1～10:1；

34、二甲基亚砜馏分阶段的操作压力为0.1～5kpaa，塔顶的温度为25～105℃，回流比为0.2:1～3:1。

35、与现有技术相比，本发明具有以下技术优势：

36、1)本发明提供了一种高效且环保的二甲基亚砜萃取回收方法，通过酸碱调节、萃取、精馏和脱水步骤，实现了从复杂混合废液中高纯度回收二甲基亚砜的目标。本方法不仅显著提高了二甲基亚砜的回收率和产品纯度，而且通过优化操作条件和工艺流程，降低了能耗和生产成本，具有显著的工业应用价值。

37、2)采用特定的萃取剂和精馏技术，本发明能够有效去除二甲基亚砜中的水分和其他杂质，获得纯度高于99.5％的高质量产品。此外，本方法通过使用与水共沸的萃取剂，简化了精馏过程中的脱水步骤，进一步提高了脱水效率和产品纯度。采用萃取方法降低了除水的能耗，提高了效率，萃取率达到95％以上，本发明在提高资源利用率和保护环境方面具有重要意义。

38、3)本发明的回收工艺具有良好的适应性和灵活性，能够处理组分复杂、浓度不一的混合废液。通过精确控制酸碱调节、萃取条件和精馏操作，本方法确保了二甲基亚砜的高回收率和产品的高纯度，同时降低了生产过程中的能耗和废物排放。回收工艺可以处理组分复杂的混合废液，混合废液中二甲基亚砜的回收率高于80％。本发明不仅在技术上先进，而且在经济和环境效益方面也具有明显优势，为二甲基亚砜的回收和再利用提供了一种高效、环保的解决方案。