本發(fā)明涉及一種混合鹽的分離及回收工藝，具體的涉及一種廢水中碳酸鉀，碳酸氫鉀及對甲苯磺酸鉀混合物的簡便分離回收工藝。
背景技術(shù)：
除草劑精喹禾靈原藥合成中，常用L-乳酸乙酯的對甲苯磺酸酯做烷基化試劑，用碳酸鉀做縛酸劑，來中和副產(chǎn)物對甲苯磺酸，工藝路線如下：
為了促使反應(yīng)徹底進(jìn)行，碳酸鉀用量常在1.5倍左右，所以反應(yīng)最終會生成等摩爾對甲苯磺酸鉀、碳酸氫鉀副產(chǎn)物，體系還存在過量碳酸鉀。這幾種鹽混合物大量存在于生產(chǎn)廢水中，對廢水處理帶來很大壓力。碳酸鉀價(jià)格高，用量大，是產(chǎn)物成本的重要影響因素。如果能從廢水中分離回收碳酸鉀（包括碳酸氫鉀）及對甲苯磺酸鉀，并將對甲苯磺酸鉀轉(zhuǎn)化為L-乳酸乙酯對甲苯磺酸酯，則可完全實(shí)現(xiàn)廢鹽循環(huán)利用，既消除了對環(huán)境污染，又能降低生產(chǎn)成本。
該專利技術(shù)用氫氧化鉀將廢水中碳酸氫鉀轉(zhuǎn)化為碳酸鉀，使碳酸鉀-碳酸氫鉀-對甲苯磺酸鉀三元混合鹽體系簡化為碳酸鉀-對甲苯磺酸鉀二元混合鹽體系，同時(shí)使混合鹽溶解度差別增大。利用碳酸鉀-對甲苯磺酸鉀-水三元體系固液平衡相圖，計(jì)算設(shè)計(jì)堿化廢水中碳酸鉀及對甲苯磺酸鉀的分步蒸發(fā)結(jié)晶分離回收工藝。
回收碳酸鉀可直接用于再生產(chǎn)；回收對甲苯磺酸鉀通過反應(yīng)轉(zhuǎn)化為L-乳酸乙酯對甲苯磺酸酯，可再應(yīng)用于精喹禾靈原藥生產(chǎn)。該工藝實(shí)現(xiàn)了精喹禾靈原藥生產(chǎn)廢水中碳酸鉀、碳酸氫鉀以及對甲苯磺酸鉀的簡便完全分離及回收循環(huán)利用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種對甲苯磺酸鉀，碳酸鉀和碳酸氫鉀混合物的簡便分離技術(shù)，它可應(yīng)用于工業(yè)實(shí)現(xiàn)這種鹽混合物的分離及回收。
技術(shù)方案及具體步驟如下：
（1）在廢水中加入與碳酸氫鉀等摩爾量氫氧化鉀，將碳酸氫鉀轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓徕?，再蒸除部分水至適量含水量，降溫至適當(dāng)溫度，過濾出不溶固體即為對甲苯磺酸鉀，烘干備用；過濾所得液體蒸發(fā)至干，烘干即得碳酸鉀；
（2）步驟（1）所得對甲苯磺酸鉀在適當(dāng)溶劑中，適當(dāng)溫度下，經(jīng)與適當(dāng)氯化試劑反應(yīng)制得對甲苯磺酰氯，再與L-乳酸乙酯在適當(dāng)縛酸劑存在下反應(yīng)制得L-乳酸乙酯對甲苯磺酸酯；
步驟（1）適量含水量指43-62%；
步驟（1）所述適當(dāng)溫度指0-40 ℃；
步驟（2）所述適當(dāng)溶劑指石油醚、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷等；
步驟（2）所述適當(dāng)溫度指室溫至溶劑沸點(diǎn)，通常為20-100 ℃；
步驟（2）所述適當(dāng)氯化試劑為氯化亞砜、氯磺酸、五氯化磷、氯氣；
步驟（2）所述適當(dāng)縛酸劑指碳酸氫鉀、碳酸鉀、三乙胺、吡啶等。
具體實(shí)施方式：
以下具體實(shí)施例用來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實(shí)施例1
具體步驟包括：
（1）廢水100 g（組成K2CO3% = 13.62%，KHCO3% = 6%，p-Me-PhSO3K% = 9.4%，H2O% = 70.98%），攪拌下加入固體KOH 3.4 g，蒸出水20.2 g（至樣品含水量50.8%），降溫至40 ℃并保持恒溫，抽濾分離，所得固體烘干得對甲苯磺酸鉀8.9 g，回收率94.7%，純度98.2%；抽濾得液體濃縮至干，烘干得固體碳酸鉀20.6 g，回收率為94.1%，含量為98.4%；
（2）步驟（1）回收得8.9 g（0.04 mol）對甲苯磺酸鉀中加入100 ml甲苯中，加入5-6滴DMF，0-10 ℃下緩慢滴加4.8 g（0.04 mol）氯化亞砜，滴加完畢后，升溫至80 ℃反應(yīng)4 h，制得對甲苯磺酰氯；向新制的對甲苯磺酰氯中加入4 g（0.04 mol）碳酸氫鉀，緩慢滴加4.7 g（0.04 mol）L-乳酸乙酯，滴加完畢后，升溫至45 ℃反應(yīng)5 h，過濾回收副產(chǎn)物氯化鉀；濾液水洗至中性，蒸除溶劑，制得L-乳酸乙酯對甲苯磺酸酯收率93.5%，純度96.9%。
實(shí)施例2
具體步驟包括：
（1）廢水100 g（組成K2CO3% = 13.62%，KHCO3% = 6%，p-Me-PhSO3K% = 9.4%，H2O% = 70.98%），攪拌下加入固體KOH 3.4 g，蒸出水15.1 g（至樣品含水量55.9%），降溫至30 ℃并保持恒溫，抽濾分離，所得固體烘干得對甲苯磺酸鉀9.2 g，回收率97.8%，純度97.6%；抽濾得液體濃縮至干，烘干得固體碳酸鉀20.1 g，回收率為91.8%，含量為98.9%；
（2）步驟（1）回收得9.2 g（0.041 mol）對甲苯磺酸鉀中加入100 ml石油醚中，0-10 ℃下緩慢滴加4.8 g（0.041 mol）氯磺酸，滴加完畢后，升溫至40 ℃反應(yīng)3.5 h，過濾出硫酸氫鉀，得對甲苯磺酰氯；向新制的對甲苯磺酰氯中加入4.1 g（0.041 mol）碳酸氫鉀，緩慢滴加4.8 g（0.041 mol）L-乳酸乙酯，滴加完畢后，升溫至45 ℃反應(yīng)5 h，過濾回收副產(chǎn)物氯化鉀；濾液水洗至中性，蒸除溶劑，制得L-乳酸乙酯對甲苯磺酸酯收率94.6%，純度96.1%。
實(shí)施例3
具體步驟包括：
（1）廢水100 g（組成K2CO3% = 13.62%，KHCO3% = 6%，p-Me-PhSO3K% = 9.4%，H2O% = 70.98%），攪拌下加入固體KOH 3.4 g，蒸出水10.1 g（至樣品含水量60.9%），降溫至15 ℃并保持恒溫，抽濾分離，所得固體烘干得對甲苯磺酸鉀8.6 g，回收率91.5%，純度98.7%；抽濾得液體濃縮至干，烘干得固體碳酸鉀21.1 g，回收率為96.3%，含量為97.9%；
（2）步驟（1）回收得8.6 g（0.037 mol）對甲苯磺酸鉀中加入100 ml氯苯中，0-10 ℃下緩慢滴加3.9 g（0.019 mol）五氯化磷，滴加完畢后，升溫至600 ℃反應(yīng)3 h，蒸出副產(chǎn)物三氯氧磷，得對甲苯磺酰氯；向新制的對甲苯磺酰氯中加入3.7 g（0.037 mol）三乙胺，緩慢滴加4.3 g（0.037 mol）L-乳酸乙酯，滴加完畢后，升溫至45 ℃反應(yīng)5 h；濾液水洗至中性，蒸除溶劑，制得L-乳酸乙酯對甲苯磺酸酯收率92.4%，純度98.1%。