專利名稱：苯甲酸的精制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品的制造方法，特別是一種醫(yī)藥和飼料級(jí)苯甲酸的精制方法。
背景技術(shù)：
苯甲酸作為重要的化工原料和產(chǎn)品，它被廣泛地應(yīng)用在化工行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域(1) 生產(chǎn)苯酚；(2)生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸；(3)生產(chǎn)己內(nèi)酰胺；(4)作為增塑劑；(5)作為防腐劑；(6) 作為緩蝕劑；(7)用于涂料促進(jìn)產(chǎn)品的結(jié)晶度；⑶用于染料；(9)作為染料載體；(10)還可 作為許多藥物中間體和局部麻醉劑。過(guò)去苯甲酸僅作為防霉劑用于動(dòng)物飼料中，近年來(lái)苯甲酸作為飼料添加劑中的酸 化劑，因其具有良好風(fēng)味，能改善飼料適口性，可直接進(jìn)人動(dòng)物體內(nèi)參與新陳代謝，故有提 高飼料品質(zhì)和動(dòng)物生長(zhǎng)性能的作用。苯甲酸具有較強(qiáng)的抗菌譜，不但對(duì)腸道細(xì)菌、芽孢菌、 球菌有殺滅作用，此外還能殺滅真菌和酵母。苯甲酸對(duì)真菌和酵母的抑制活性也是其長(zhǎng)期 應(yīng)用于食品工業(yè)的重要原因。特別是最近國(guó)外的研究表明苯甲酸可作為是一種獨(dú)特的新 型高效多功能飼料添加劑，首先它本身是一種固態(tài)、無(wú)腐蝕、超高純度的有機(jī)酸，其功能在 于調(diào)節(jié)豬的腸道微生物，減少拉稀，是最有效抑制有害微生物的有機(jī)酸；其二，是一種非抗 生素類促生長(zhǎng)劑，無(wú)藥殘之慮，無(wú)抗藥性之憂；其三，能夠降低豬舍氨氣濃度，減少呼吸系統(tǒng) 疾病，提高生產(chǎn)性能；其四，抑制霉菌生長(zhǎng)，保護(hù)飼料避免發(fā)霉。且通過(guò)在全球范圍內(nèi)推廣和 實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證實(shí)了苯甲酸的應(yīng)用提高了養(yǎng)豬業(yè)主的利潤(rùn)回報(bào)，并改善了環(huán)境和豬舍的空氣質(zhì) 量，改善了養(yǎng)豬工人的工作環(huán)境，對(duì)整個(gè)人類環(huán)境的影響具有積極意義。因此苯甲酸在醫(yī)藥 和飼料中的用量會(huì)大幅度增加。苯甲酸的工業(yè)制法有三種甲苯直接液相氧化法、鄰苯二甲酸催化脫羧法及三氯 甲苯水解法。目前使用最廣泛的方法仍是甲苯直接液相氧化法。全世界90%以上的苯甲酸 仍是由此方法合成的，如DSM Co. ,Kalama Co.和我國(guó)內(nèi)的幾個(gè)公司。無(wú)論是用于食品級(jí)防 腐劑劑，還是醫(yī)藥中間體，苯甲酸都需要達(dá)到極高的純度。雜質(zhì)的存在會(huì)影響苯甲酸效用的 發(fā)揮或?qū)θ梭w產(chǎn)生毒副作用。因此，對(duì)雜質(zhì)的含量有嚴(yán)格的限制。以甲苯液相氧化制得的苯甲酸一般都是用普通精餾法或在負(fù)壓下精餾得粗苯甲 酸(GC純度為92 95%，質(zhì)量比，下同)。溶劑與產(chǎn)品的分離較復(fù)雜，在某精制部分一般應(yīng) 回收低沸點(diǎn)物如苯甲醛、苯甲醇。所得苯甲酸成品中含有不易除去的雜質(zhì)，使產(chǎn)品呈微黃或 微綠色。如果改善精餾操作(精餾塔的塔板數(shù)和構(gòu)型要好)，控制好塔釜溫度、真空度和時(shí) 間，苯甲酸可得到色澤潔白，純度98. 5% 99. 5% (GC)的產(chǎn)品。用精餾方法提純苯甲酸能耗大，需大型設(shè)備，而且制得的苯甲酸純度有限，常含有 聯(lián)苯等雜質(zhì)，有強(qiáng)烈的臭味，限制了苯甲酸的使用。由于聯(lián)苯與苯甲酸沸點(diǎn)接近，僅相差4°C 且能生成共沸物，所以不能用精餾方法脫除聯(lián)苯。醫(yī)藥、食品工業(yè)中所用的苯甲酸純度要求很高，表1列出了有關(guān)苯甲酸的指標(biāo)。為獲得高純度苯甲酸，必須采用其它的精制方法來(lái)提純苯甲酸。
在目前國(guó)內(nèi)許多廠家使用水溶結(jié)晶法生產(chǎn)高純度的苯甲酸一把工業(yè)級(jí)(GC純度 為98. 5%左右)苯甲酸溶到沸水中，再降溫結(jié)晶、離心、干燥，得到的成品藥用級(jí)苯甲酸的 含量高，顏色白。用上述方法制得的產(chǎn)物含不純物在50ppm以下，可有效地除去了聯(lián)苯二甲 酸、酚等雜質(zhì)。但用該方法要產(chǎn)生大量的廢水，苯甲酸在沸水中的溶解度只有10% (質(zhì)量 比)左右，即每生產(chǎn)一噸成品酸要排出約9噸廢水，且廢水中要帶走大量的苯甲酸及其衍生 物(水液COD達(dá)20000左右)，三廢污染大，原材料消耗極大，成本很高。上述方法也需要較大的設(shè)備投入，且設(shè)備運(yùn)行的效率低，費(fèi)用高，成品的純度再進(jìn) 一步提高很困難。同時(shí)由于苯甲酸在水中溶解度較小，因而粗品苯甲酸處理量小。隨著市 場(chǎng)的要求，現(xiàn)有的精制方法已難以滿足生產(chǎn)的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡(jiǎn)單、生產(chǎn)成本低、三廢污染小權(quán)利要求
1.一種苯甲酸的精制方法，其特征在于首先將粗品苯甲酸經(jīng)精餾-熔融結(jié)晶組合 工藝處理，即先經(jīng)減壓得到質(zhì)量百分比純度> 98%的工業(yè)級(jí)的苯甲酸；控制結(jié)晶塔內(nèi)溫度 在113°C 119°C，將上述所得的苯甲酸在結(jié)晶塔內(nèi)循環(huán)結(jié)晶，當(dāng)結(jié)晶率達(dá)到質(zhì)量百分比為 50% 75%時(shí)，停止操作；再控制結(jié)晶塔內(nèi)溫度在120°C 125°C使其發(fā)汗，定時(shí)取樣，當(dāng) 汗液的苯甲酸質(zhì)量百分比含量在99. 2% 99. 4%時(shí)即可停止發(fā)汗，最后將結(jié)晶塔內(nèi)的物 料全部熔出即可得到質(zhì)量百分比純度為99. 5% 99. 9%高品質(zhì)的醫(yī)藥和飼料級(jí)苯甲酸成品。
2.如權(quán)利要求1所述的苯甲酸的精制方法，其特征在于上述工藝中未結(jié)晶的苯甲酸 液料和發(fā)汗出來(lái)母液分別用作生產(chǎn)其它產(chǎn)品的原料。
3.如權(quán)利要求1所述的苯甲酸的精制方法，其特征在于上述工藝中苯甲酸的結(jié)晶率 與成品的單程收率呈正比；苯甲酸的結(jié)晶率與成品的純度呈反比。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種醫(yī)藥和飼料級(jí)苯甲酸的精制方法。首先將粗品苯甲酸經(jīng)精餾-熔融結(jié)晶組合工藝處理，即先經(jīng)減壓得到質(zhì)量百分比純度≥98％的工業(yè)級(jí)的苯甲酸；控制結(jié)晶塔內(nèi)溫度在113℃～119℃，將上述所得的苯甲酸在結(jié)晶塔內(nèi)循環(huán)結(jié)晶，當(dāng)結(jié)晶率達(dá)到質(zhì)量百分比為50％～75％時(shí)，停止操作；再控制結(jié)晶塔內(nèi)溫度在120℃～125℃使其發(fā)汗，定時(shí)取樣，當(dāng)汗液的苯甲酸質(zhì)量百分比含量在99.2％～99.4％時(shí)即可停止發(fā)汗，最后將結(jié)晶塔內(nèi)的物料全部熔出即可得到質(zhì)量百分比純度為99.5％～99.9％的苯甲酸成品。本發(fā)明的工藝操作過(guò)程簡(jiǎn)便、穩(wěn)定、可控性強(qiáng)，適于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C07C51/43GK102001935SQ201010568840
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者侯波濤, 吳俊 , 毛利民, 肖海, 黃正望, 黃鵬 申請(qǐng)人:武漢有機(jī)實(shí)業(yè)有限公司