一種異辛酸鎳的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種異辛酸鎳的制備方法，更具體地說(shuō)是涉及一種利用含鎳的酸性洗脫液制備異辛酸鎳的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]異辛酸鎳，英文名稱(chēng)Nickel isooctanoate,分子式:(C7H15C00)2Ni,是一種綠色透明粘稠液體。主要用做涂料、油墨的催干劑，加氫用催化劑。還可以做研磨分散劑、紫外光吸收劑等。
[0003]目前，生產(chǎn)異辛酸鎳通常有以下三種方法。方法一:將金屬鎳與鹽酸反應(yīng)，加氫氧化鈉，然后加硫酸升溫反應(yīng)，制成硫酸鎳溶液，再由異辛酸與液堿皂化生產(chǎn)異辛酸鈉，最后用硫酸鎳液與異辛酸鈉作用而制得液態(tài)異辛酸鎳。方法二:將金屬鎳與硝酸反應(yīng)制得硝酸鎳，再由異辛酸與液堿皂化反應(yīng)生成異辛酸鈉，最后用硝酸鎳與異辛酸鈉作用而制得液態(tài)異辛酸鎳。方法三:先用液堿與硝酸鎳作用生成氫氧化鎳，氫氧化鎳再與異辛酸作用而制得異辛酸鎳。以上三種方法都要用金屬鎳或鎳的化合物作原料，然而，金屬鎳及鎳的氧化物市場(chǎng)價(jià)格昂貴，生產(chǎn)成本高，經(jīng)濟(jì)效益低下。同時(shí)以上方法中合成步驟多，鎳收率低。
[0004]而在現(xiàn)有技術(shù)中，含鎳的酸性洗脫液，特別是SEPS生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含鎳廢水由于難以回收利用，一般直接排放，這樣給環(huán)境的治理帶來(lái)了重大的隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡(jiǎn)單、鎳回收率高，可變廢為寶、降低環(huán)境污染、投資少、成本低的利用含鎳的酸性洗脫液制備異辛酸鎳的方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
[0007]—種異辛酸鎳的制備方法，包括以下步驟:(I)將含鎳的酸性洗脫液的pH值調(diào)節(jié)至3?4，加入鋁沉淀劑，攪拌反應(yīng)，過(guò)濾，得到鋁沉淀以及濾液，將濾液的PH值調(diào)節(jié)至I?3，得到處理后的洗脫液；(2)在80?95°C下，異辛酸和氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液混合，進(jìn)行皂化反應(yīng)，得到異辛酸皂化反應(yīng)后的產(chǎn)物；(3)在80?95°C下，向步驟(2)皂化反應(yīng)后的產(chǎn)物中滴加步驟(I)的處理后的洗脫液，反應(yīng)；(4)降溫至60?75°C，加入有機(jī)溶劑，攪拌溶解，靜置分層，水洗，收集有機(jī)層，廢水經(jīng)回收鎳后排放，回收的鎳返回步驟(I)中循環(huán)使用；(5)將有機(jī)層在-0.06?-0.09MPa、60?90°C下減壓蒸餾，得到溶劑和異辛酸鎳，溶劑返回步驟(4)中循環(huán)使用；
[0008]其中，含鎳的酸性洗脫液中，含水87?94質(zhì)量％、鎳3?10質(zhì)量％、鋁0.008?
0.25質(zhì)量％、鹽酸2?4質(zhì)量％，其余為I質(zhì)量％以下；
[0009]所述鋁沉淀劑為苯甲酸鹽或氨水；
[0010]所述異辛酸與含鎳的酸性洗脫液中鎳的摩爾比為1:0.2?0.6 ;
[0011]鋁沉淀劑和含鎳的酸性洗脫液中鋁的摩爾比為1:0.2?0.4。
[0012]所述異辛酸與含鎳的酸性洗脫液中鎳的摩爾比優(yōu)選為1:0.36?0.49。
[0013]所述鋁沉淀劑和含鎳的酸性洗脫液中鋁的摩爾比優(yōu)選為1:0.26?0.32。
[0014]步驟(2)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為90?92°C。
[0015]步驟(3)的反應(yīng)溫度優(yōu)選為85?92°C。
[0016]含鎳的酸性洗脫液中，鎳的含量?jī)?yōu)選為5-7質(zhì)量％。
[0017]通過(guò)上述參數(shù)的優(yōu)化，能夠進(jìn)一步提高鎳的回收率，獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。
[0018]所述的含鎳的酸性洗脫液優(yōu)選為SEPS生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含鎳廢水。
[0019]步驟(I)中攪拌反應(yīng)0.5?2h ;步驟⑵的皂化反應(yīng)的時(shí)間為I?2h ;步驟(3)中滴加步驟(I)的處理后的洗脫液后反應(yīng)0.5?2h。
[0020]步驟(2)的皂化反應(yīng)中，異辛酸與氫氧化鈉或氫氧化鉀按照摩爾比1: 0.8?0.95混合。
[0021 ] 所述苯甲酸鹽優(yōu)選為苯甲酸胺或苯甲酸鈉。
[0022]所述有機(jī)溶劑為環(huán)己烷或溶劑油。
[0023]步驟(I)中通過(guò)加入堿性物質(zhì)將含鎳的酸性洗脫液的pH值調(diào)節(jié)至3?4。
[0024]堿性物質(zhì)優(yōu)選為氫氧化鈉或碳酸鈉。
[0025]步驟(I)中通過(guò)加入無(wú)機(jī)酸將濾液的PH值調(diào)節(jié)至I?3，無(wú)機(jī)酸優(yōu)選鹽酸。
[0026]步驟(2)中的氣氧化鈉溶液或氣氧化鉀溶液為氣氧化鈉水溶液或氣氧化鉀水溶液，其濃度為5-15質(zhì)量％。
[0027]氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液優(yōu)選為10%。
[0028]本發(fā)明的有益效果
[0029]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中制備異辛酸鎳的成本高、經(jīng)濟(jì)效益低，而含鎳廢水的排放不僅造成巨大的環(huán)境壓力，也造成了鎳資源的流失的現(xiàn)狀，提出了本發(fā)明。本發(fā)明以含鎳的酸性洗脫液作為原料制備異辛酸鎳，通過(guò)各個(gè)反應(yīng)步驟的設(shè)計(jì)以及參數(shù)控制的有效結(jié)合，不僅實(shí)現(xiàn)了鎳的回收利用，減少了環(huán)境污染，降低了成本，且本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、鎳回收率高。通過(guò)本發(fā)明制備異辛酸鎳投資少、成本低，加入的原料和溶劑能夠循環(huán)使用，適合工業(yè)化生產(chǎn)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下，“％”均表示“質(zhì)量％ ”。
[0031]實(shí)施例1
[0032]含鎳的酸性洗脫液:鎳含量3%，鋁含量0.15%，鹽酸3%，水?94%。
[0033](I)原料處理:攪拌下用10 %的NaOH溶液調(diào)節(jié)洗脫液的pH至3.5，按苯甲酸胺和洗脫液中鋁的摩爾比為1:0.32加入苯甲酸胺，于常溫下反應(yīng)lh，過(guò)濾，收集濾液，用鹽酸調(diào)節(jié)PH= 1，備用。處理后的洗脫液中:鎳含量為3%，鋁含量為0.0013%，水?97%。
[0034](2)反應(yīng):將82g異辛酸和10%的NaOH溶液205g加入到反應(yīng)器中，加熱、攪拌，于90°C下反應(yīng)2h，然后，于90°C溫度下，慢慢加入465g處理后的洗脫液，加料完畢后，繼續(xù)保溫反應(yīng)lh，反應(yīng)完成后，加入600g環(huán)己烷，攪拌溶解，靜置分層，分去水相，有機(jī)相用去離子水洗滌2次，分去水相，有機(jī)相在-0.06?-0.09MPa、60?90°C下減壓蒸餾，脫除溶劑和水，得到異辛酸鎳86g，鎳含量14.9%，鎳回收率92.4%。
[0035]實(shí)施例2
[0036]除(I)中的苯甲酸胺和鋁的摩爾比為1:0.26外，按照實(shí)施例1同樣的方法進(jìn)行反應(yīng)，得到異辛酸鎳86.lg，鎳含量14.8%，鎳回收率91.8%。
[0037]實(shí)施例3
[0038]除鎳含量為6%，洗脫液的加入量為233g外(保持與實(shí)施例1中的鎳的總含量基本相同)，按照實(shí)施例1同樣的方法，得到異辛酸鎳94.3g，鎳含量14.3%，鎳回收率97%。
[0039]實(shí)施例4
[0040]除鎳含量為10%，洗脫液的加入量為140g外(保持與實(shí)施例1中的鎳的總含量基本相同)，按照實(shí)施例1同樣的方法，得到異辛酸鎳94g，鎳含量13.9%，鎳回收率94%。
[0041]實(shí)施例5
[0042]除將步驟(I)中的苯甲酸胺換為氨水外，按照實(shí)施例1同樣的方法，得到異辛酸鎳84g,鎳含量14.3%,鎳回收率86.4% ο
[0043]實(shí)施例6
[0044]除⑵步中10%的NaOH為190g外，按照實(shí)施例1同樣的方法進(jìn)行反應(yīng)，得到異辛酸鎳80.3g，鎳含量13.9%，鎳回收收率80.2 %。
[0045]實(shí)施例7
[0046]除⑵步中10%的NaOH溶液為216g外，按照實(shí)施例1同樣的方法進(jìn)行反應(yīng)，得到異辛酸鎳86.lg，鎳含量14%，鎳回收率86.7%。
[0047]實(shí)施例8
[0048]除用鹽酸調(diào)節(jié)PH = 3夕卜，按照實(shí)施例2同樣的方法，得到異辛酸鎳87.lg，鎳含量14.7%，鎳回收率92.1%0
[0049]實(shí)施例9
[0050]除步驟(2)中加熱、攪拌，于95°C下反應(yīng)lh，然后，在90°C，于此溫度下，慢慢加入465g洗脫液外，按照實(shí)施例5同樣的方法，得到異辛酸鎳82.3g，鎳含量14.1%，鎳回收率83.5%,
[0051]對(duì)比例I
[0052]除步驟⑴中用鹽酸調(diào)節(jié)PH = 5外，按照實(shí)施例1同樣的方法，得到異辛酸鎳78g，鎳含量11.2%，鎳回收率62.8%。
[0053]對(duì)比例2
[0054]除步驟(2)中于97°C溫度下，慢慢加入洗脫液外，按照實(shí)施例1同樣的方法，得到異辛酸鎳62g，鎳含量11.7%，鎳回收率52.2%。
[0055]對(duì)比例3
[0056]除步驟⑵中洗脫液的加入量為504g夕卜，按照實(shí)施例1同樣的方法，得到異辛酸鎳87.lg，鎳含量11.5%，鎳回收率65.9%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種異辛酸鎳的制備方法，包括以下步驟:(1)將含鎳的酸性洗脫液的PH值調(diào)節(jié)至3?4，加入鋁沉淀劑，攪拌反應(yīng)，過(guò)濾，得到鋁沉淀以及濾液，將濾液的PH值調(diào)節(jié)至I?3，得到處理后的洗脫液；(2)在80?95°C下，異辛酸和氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液混合，進(jìn)行皂化反應(yīng)，得到異辛酸皂化反應(yīng)后的產(chǎn)物；(3)在80?95°C下，向步驟(2)皂化反應(yīng)后的產(chǎn)物中滴加步驟(I)的處理后的洗脫液，反應(yīng)；(4)降溫至60?75°C，加入有機(jī)溶劑，攪拌溶解，靜置分層，水洗，收集有機(jī)層，廢水經(jīng)回收鎳后排放，回收的鎳返回步驟(I)中循環(huán)使用；(5)將有機(jī)層在-0.06?-0.09MPa、60?90°C下減壓蒸餾，得到溶劑和異辛酸鎳，溶劑返回步驟(4)中循環(huán)使用； 其中，含鎳的酸性洗脫液中，含水87?94質(zhì)量％、鎳3?10質(zhì)量％、鋁0.008?0.25質(zhì)量％、鹽酸2?4質(zhì)量％，其余為I質(zhì)量％以下； 所述鋁沉淀劑為苯甲酸鹽或氨水； 所述異辛酸與含鎳的酸性洗脫液中鎳的摩爾比為1:0.2?0.6 ; 鋁沉淀劑和含鎳的酸性洗脫液中鋁的摩爾比為1:0.2?0.4。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述異辛酸與含鎳的酸性洗脫液中鎳的摩爾比為1:0.36?0.49。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，所述鋁沉淀劑和含鎳的酸性洗脫液中鋁的摩爾比為1:0.26?0.32。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)的反應(yīng)溫度為90?92°C。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)的反應(yīng)溫度為85?92。。。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，含鎳的酸性洗脫液中，鎳的含量為5-7質(zhì)量％。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的制備方法，其特征在于，所述的含鎳的酸性洗脫液為SEPS生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的含鎳廢水。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(I)中攪拌反應(yīng)0.5?2h ;步驟(2)的皂化反應(yīng)的時(shí)間為I?2h ;步驟(3)中滴加步驟(I)的處理后的洗脫液后反應(yīng)0.5?2h。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)的皂化反應(yīng)中，異辛酸和氫氧化鈉或氫氧化鉀按照摩爾比1:0.8?0.95混合。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述苯甲酸鹽為苯甲酸胺或苯甲酸鈉；所述有機(jī)溶劑為環(huán)己烷或溶劑油。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種異辛酸鎳的制備方法，通過(guò)選用含鎳的酸性洗脫液作為原料，再加上通過(guò)各個(gè)反應(yīng)步驟的設(shè)計(jì)以及參數(shù)控制的有效結(jié)合，不僅實(shí)現(xiàn)了鎳的回收利用，且減少了環(huán)境污染，降低了成本。此外，通過(guò)本發(fā)明制備異辛酸鎳投資少、成本低，加入的原料和溶劑能夠循環(huán)使用，適合工業(yè)化生產(chǎn)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
【IPC分類(lèi)】C07C53/126, C07C51/41
【公開(kāi)號(hào)】CN105669437
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】張偵祥, 邢志軍, 李望明, 劉藝, 劉繼紅, 呂峰, 許麗娟, 朱遠(yuǎn)航
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2014年11月21日