本發(fā)明涉及一種歧化法生產(chǎn)新戊二醇副產(chǎn)粗甲酸鈉的精制方法,具體涉及一種既能對甲酸鈉純化,又能回收新戊二醇的精制方法,屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
新戊二醇是一種重要的化工原料,主要用于生產(chǎn)飽和/不飽和聚酯樹脂、無油醇酸樹脂、聚酯多元醇及合成潤滑劑所用酯類、聚氨酯泡沫塑料和彈性體增塑劑、高級潤滑油的添加劑及其他精細(xì)化學(xué)品。
1894年,Apel和Tollens首次發(fā)現(xiàn)了新戊二醇,二十世紀(jì)六十年代由美國公司Texas Eastman首先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),八十年代作為大宗工業(yè)產(chǎn)品得到廣泛應(yīng)用。新戊二醇基本上都是由甲醛與異丁醛在催化劑作用下縮合得到羥戊醛,其再經(jīng)還原制得新戊二醇,還原過程可采用歧化法或催化加氫法。歧化法就是羥戊醛與甲醛在強(qiáng)堿(如氫氧化鈉)存在下被還原為新戊二醇,甲醛被氧化為甲酸,繼而與堿形成甲酸鹽(甲酸鈉等),新戊二醇與甲酸鈉分離后,粗品經(jīng)精制得到新戊二醇產(chǎn)品。
目前歧化法生產(chǎn)新戊二醇多采用汽提法分離新戊二醇和甲酸鈉,即新戊二醇、甲酸鈉水溶液在高溫下進(jìn)入減壓汽提塔,新戊二醇與過熱水蒸汽發(fā)生水蒸汽蒸餾,氣相冷卻得到新戊二醇水溶液,再經(jīng)過脫水、減壓精餾得到產(chǎn)品。汽提塔塔底甲酸鈉過飽和析出結(jié)晶,離心過濾,由于水蒸氣汽提溫度約為120-140℃,反應(yīng)液中雜質(zhì)發(fā)生聚合反應(yīng)液會變黑,因此得到的甲酸鈉外觀為棕黑色結(jié)晶,甲酸鈉有效含量為85-88%,另有3-5%新戊二醇,其他有機(jī)雜質(zhì)1%-3%,還有5-8%左右的水。
文獻(xiàn)報(bào)道采用如下方法處理甲酸鈉:
工業(yè)上大多采用如下方法處理副產(chǎn)粗甲酸鈉:首先采用高溫減壓蒸餾
的方法從粗甲酸鈉中蒸出新戊二醇,然后向殘?jiān)屑尤肓蛩嵘a(chǎn)甲酸,見專利《從新戊二醇副產(chǎn)甲酸鈉中回收新戊二醇的方法》(ZL98126104.3)、《Method for producinghydroxypivalaldehyde and neopentyl glycol》(USP7,767,865,BASF SE)及《新戊二醇副產(chǎn)甲酸鈉回收利用工藝》【張少華,匡云飛,李薇. 衡陽師范學(xué)院學(xué)報(bào),2006,27(3) :53-54】等,該工藝可以回收少量新戊二醇,處理后的甲酸鈉可以生產(chǎn)甲酸,但是由于在從粗甲酸鈉中蒸出新戊二醇的過程中,操作溫度高( 達(dá)到150℃以上),蒸餾時(shí)間長( 需要5-7 小時(shí)),某些有機(jī)物發(fā)生分解和聚合反應(yīng),致使蒸餾后的甲酸鈉殘?jiān)屎谏?,其中有色雜質(zhì)的含量明顯增加,將殘?jiān)涑少|(zhì)量分?jǐn)?shù)40%左右的溶液,溶液呈黑色,因此,這種低品質(zhì)的甲酸鈉只能用于甲酸的生產(chǎn),而無法應(yīng)用于保險(xiǎn)粉及其他甲酸下游產(chǎn)品的生產(chǎn),使其用途受到限制。
專利CN103483179 B公開了一種新戊二醇副產(chǎn)粗甲酸鈉的純化方法,其步驟如下:(1) 二次蒸餾后的新戊二醇生產(chǎn)殘?jiān)盟芙?,得到粗甲酸鈉溶液;(2) 加入甲酸鈣,沉淀除去其中的草酸根和碳酸根;(3)加入雙氰胺甲醛脫色絮凝劑及聚丙稀酰胺絮凝劑,攪拌,放置一段時(shí)間后,過濾或離心;(4) 過濾后的溶液經(jīng)過減壓蒸發(fā)、結(jié)晶、離心,得到高純度甲酸鈉產(chǎn)品。但該發(fā)明不回收新戊二醇。
專利 CN 103483178 A公開了處理新戊二醇生產(chǎn)廢渣的方法,其步驟是:(1) 新戊二醇生產(chǎn)廢渣用水溶解得到粗甲酸鈉溶液;(2) 粗甲酸鈉溶液經(jīng)精密過濾器和超濾裝置過濾除去顆粒雜質(zhì);(3) 除去顆粒雜質(zhì)后的溶液進(jìn)入納濾系統(tǒng)進(jìn)行納濾分離;所得納濾透過液和納濾濃縮液回收高純度甲酸鈉,廢渣中的有用溶質(zhì)全部回收,雜質(zhì)作為燃料產(chǎn)生熱能。該方法中采用超濾、納濾裝置脫色除雜,濃縮結(jié)晶得到白色甲酸鈉,廢渣中的新戊二醇不回收使用,作為燃料燃燒,增加了成本。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的是提供一種歧化法生產(chǎn)新戊二醇副產(chǎn)粗甲酸鈉的精制方法,該方法操作簡單,三廢少,能夠充分回收粗品中的新戊二醇,所得甲酸鈉顏色白、品質(zhì)高,可以再次利用,大大降低了新戊二醇生產(chǎn)成本。
本發(fā)明精制方法,將黑棕色的甲酸鈉粗品溶于水中,先用除雜劑對粗品進(jìn)行初步除雜,然后用雙溶劑對溶液進(jìn)行萃取,得到白色、高純度甲酸鈉,同時(shí)回收甲酸鈉粗品中的新戊二醇,具體技術(shù)方案如下:
一種歧化法生產(chǎn)新戊二醇副產(chǎn)粗甲酸鈉的精制方法,該方法包括以下步驟:
(1)將粗品甲酸鈉用水溶解,加入除雜劑進(jìn)行除雜,除雜后過濾,所得濾液進(jìn)入儲罐中;
(2)取儲罐中的液體,用異丁醛作為萃取劑進(jìn)行逆流萃取,萃取后分層,所得異丁醛相回用至新戊二醇生產(chǎn)工段或回收異丁醛后精餾得高純度的新戊二醇,所得水相檢測其中的有機(jī)雜質(zhì)含量,當(dāng)有機(jī)雜質(zhì)含量≤2wt%時(shí),進(jìn)入第一水相接收罐,當(dāng)有機(jī)雜質(zhì)含量>2wt%時(shí),進(jìn)入第二水相接收罐;
(3)將第二水相接收罐中的液體用異辛醇進(jìn)行逆流萃取,萃取后分層,所得水相進(jìn)入第三水相接收罐;
(4)將第一水相接收罐和第三水相接收罐中的液體合并,經(jīng)減壓濃縮析晶、離心、干燥,得高純度甲酸鈉,離心后的母液返回步驟(1)作為粗品甲酸鈉溶解用水。
本發(fā)明步驟(1)中,將甲酸鈉粗品用水溶解,甲酸鈉中的部分有機(jī)雜質(zhì)以粘稠物狀態(tài)存在于溶液中。將甲酸鈉溶液先采用除雜劑進(jìn)行初步除雜。所述除雜劑為活性炭和十二烷基苯磺酸鈣的混合物。活性炭有吸附脫色的作用,能降低溶液的顏色,但是將溶液過濾時(shí)因?yàn)榛钚蕴康拇嬖谶^濾很慢,且活性炭無法吸附粘稠有機(jī)雜質(zhì),該部分有機(jī)雜質(zhì)容易在過濾過程中進(jìn)入濾液中。本發(fā)明以活性炭與十二烷基苯磺酸鈣的混合物作為除雜劑,十二烷基苯磺酸鈣的加入可以在過濾時(shí)增加溶液的過濾速度,起到助濾的作用,大大提高了過濾效率,且十二烷基苯磺酸鈣還能攔截粘稠有機(jī)雜質(zhì)進(jìn)入濾液,提高了雜質(zhì)的去除效率和去除率。加入除雜劑后,溶液顏色明顯變淺,過濾除去除雜劑和粘稠物質(zhì),所得濾液用于后續(xù)處理,濾液儲存在儲罐中以便隨時(shí)取用。
在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中,粗品甲酸鈉、活性炭、十二烷基苯磺酸鈣的質(zhì)量比為100:1-5:0.1-0.5,優(yōu)選為100:2-4:0.2-0.4。甲酸鈉和水的質(zhì)量比為100:80-200,從節(jié)約成本考慮,優(yōu)選為100:80-125。
在本發(fā)明的具體實(shí)施方式中,步驟(1)中,除雜時(shí)保持溶液溫度為30-100℃,優(yōu)選為40-80℃。一般的,加入除雜劑后,攪拌除雜2-3h。
除雜后,將儲罐中的液體進(jìn)行雙溶劑萃取,雙溶劑萃取既可以回收新戊二醇,又可以充分除雜。所述雙溶劑為異丁醛和異辛醇,考慮到異丁醛比異辛醇對新戊二醇的萃取率更高,因此先用異丁醛回收新戊二醇,然后用異辛醇對溶液中的有機(jī)雜質(zhì)進(jìn)行二次除雜,保證甲酸鈉的品質(zhì)。步驟(2)中,逆流萃取時(shí),儲罐中的液體折合成粗甲酸鈉與異丁醛的質(zhì)量比為1:1-1.5,優(yōu)選1:1.1-1.3,萃取可以在逆流萃取設(shè)備中進(jìn)行,異丁醛萃取時(shí)的溫度為30-150℃,優(yōu)選50-100℃。萃取時(shí)存在一定的壓力,萃取壓力由萃取溫度產(chǎn)生。因異丁醛是合成新戊二醇的原料,因此萃取所得的異丁醛相無需精餾直接回用至新戊二醇合成工段,有效提高了合成收率,或者也可以用異丁醛相對儲罐中的液體進(jìn)行多次逆流萃取,待異丁醛相中新戊二醇含量較高時(shí)回收異丁醛,精餾得新戊二醇,也避免了新戊二醇的浪費(fèi),提高了收率。
進(jìn)一步的,異丁醛逆流萃取后,水相中幾乎沒有新戊二醇,經(jīng)過除雜劑的去除雜質(zhì)含量也降低。根據(jù)雜質(zhì)的含量,對水相進(jìn)行不同的處理,雜質(zhì)含量采用氣相色譜檢測。當(dāng)水相中有機(jī)雜質(zhì)含量≤2wt%時(shí),將水相進(jìn)入第一水相接收罐,可以直接經(jīng)減壓濃縮析晶、離心、干燥后,得高純度甲酸鈉,為了避免廢水的排放,離心后的母液返回步驟(1),作為粗品甲酸鈉溶解用水;如果經(jīng)過除雜劑除雜后有機(jī)雜質(zhì)含量>2wt%,那將水相進(jìn)入第二水相接收罐,以待進(jìn)一步處理。
第二水相接收罐中的液體用異辛醇進(jìn)行逆流萃取,以進(jìn)一步除去有機(jī)雜質(zhì)。第二水相接收罐中的液體折合成粗甲酸鈉與異辛醇的質(zhì)量比為1:1-1.5,優(yōu)選1:1.1-1.3。萃取后分層,經(jīng)此萃取后,水相中高分子量的有機(jī)雜質(zhì)及色素進(jìn)一步得到去除,將所得水相進(jìn)入第三水相接收罐,可以直接經(jīng)減壓濃縮析晶、離心、干燥后,得純度在99%左右的白色甲酸鈉,析晶后的離心母液也返回步驟(1),作為粗品甲酸鈉溶解用水。本發(fā)明這樣的精制操作,大大減少了三廢的排放。
異辛醇萃取可以在逆流萃取設(shè)備中進(jìn)行,異辛醇萃取時(shí)的溫度為30-150℃,優(yōu)選50-100℃。萃取時(shí)存在一定的壓力,萃取壓力由萃取溫度產(chǎn)生。
進(jìn)一步的,所得異辛醇相作為萃取劑在步驟(3)中循環(huán)套用,當(dāng)異辛醇相中有機(jī)雜質(zhì)含量≥10wt%時(shí),停止套用,將異辛醇相常壓蒸餾,回收的異辛醇繼續(xù)作為萃取劑循環(huán)套用,蒸餾的剩余物可以直接摻煤焚燒處理。
進(jìn)一步的,步驟(2)和(3)逆流萃取時(shí)所用的設(shè)備可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任意的可以用于液液逆流萃取的設(shè)備,逆流萃取操作過程也可以參考現(xiàn)有技術(shù)中的相關(guān)報(bào)道。
進(jìn)一步的,本發(fā)明方法可以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化連續(xù)生產(chǎn),高效、快捷,具體步驟如下:
(1)將粗品甲酸鈉和水在溶解釜中混合,然后加入除雜劑進(jìn)行除雜,除雜后過濾,所得濾液進(jìn)入儲罐中;
(2)將儲罐中的液體與異丁醛分別泵入第一逆流萃取設(shè)備進(jìn)行逆流萃取,從第一逆流萃取設(shè)備流出的液體進(jìn)入第一分層設(shè)備進(jìn)行分層,所得異丁醛相回用至新戊二醇生產(chǎn)工段或回收異丁醛后精餾得高純度的新戊二醇,所得水相檢測其中的有機(jī)雜質(zhì)含量,當(dāng)有機(jī)雜質(zhì)含量≤2wt%時(shí),進(jìn)入第一水相接收罐,當(dāng)有機(jī)雜質(zhì)含量>2wt%時(shí),進(jìn)入第二水相接收罐;
(3)將第二水相接收罐中的液體與異辛醇分別泵入第二逆流萃取設(shè)備進(jìn)行逆流萃取,從第二逆流萃取設(shè)備流出的液體進(jìn)入第二分層設(shè)備進(jìn)行分層,所得水相進(jìn)入第三水相接收罐,所得異辛醇相作為萃取劑在步驟(3)中循環(huán)套用,當(dāng)異辛醇相中有機(jī)雜質(zhì)含量≥10wt%時(shí),停止套用,將異辛醇相常壓蒸餾,回收的異辛醇繼續(xù)作為萃取劑使用,蒸餾的剩余物摻煤焚燒處理;
(4)將第一水相接收罐和第三水相接收罐中的液體合并,經(jīng)減壓濃縮析晶、離心、干燥,得高純度甲酸鈉,離心后的母液返回步驟(1)的儲罐中。
本發(fā)明對歧化法生產(chǎn)新戊二醇時(shí)產(chǎn)生的副產(chǎn)粗甲酸鈉提供了精制方法,該方法將粗甲酸鈉溶解,先用活性炭和十二烷基苯磺酸鈣處理,起到脫色兼除雜助濾的作用,然后用異丁醛-異辛醇雙溶劑進(jìn)行萃取,經(jīng)過兩步萃取后的溶液濃縮解酒即可得到白色、高濃度甲酸鈉。本發(fā)明方法用活性炭、十二烷基苯磺酸鈣、異辛醇進(jìn)行兩次除雜,用異丁醛回收新戊二醇。本發(fā)明方法操作簡單,花費(fèi)時(shí)間短,雜質(zhì)去除率高,對粗甲酸鈉中的新戊二醇的回收率可達(dá)98%以上,精制后的甲酸鈉純度可達(dá)99%以上,且精制過程中母液和萃取相均回用,三廢排放少、環(huán)境污染小,實(shí)現(xiàn)了資源的有效回收利用,具有很好的實(shí)用價(jià)值。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步闡述,應(yīng)該明白的是,下述說明僅僅是為了解釋本發(fā)明,并不對其內(nèi)容進(jìn)行限制。
實(shí)施例1
1、在10m3溶解釜中加入5000kg水,攪拌加入5000kg甲酸鈉粗品(甲酸鈉含量88%,水分6%,新戊二醇含量4%,其他有機(jī)雜質(zhì)2%),加熱至50℃溶解,加入100kg活性炭和5kg十二烷基苯磺酸鈣,保持50℃除雜2h。之后保溫過濾除去活性炭和粘稠物質(zhì),過濾所需時(shí)間為15min,濾液進(jìn)入儲罐儲存。
2、計(jì)量異丁醛,按照儲罐濾液中的甲酸鈉與異丁醛的質(zhì)量比為1:1.1的用量關(guān)系將濾液和異丁醛用泵輸送至密閉逆流接觸連續(xù)萃取塔進(jìn)行逆流萃取,萃取溫度為80℃,從萃取塔流出的液體流入分層塔進(jìn)行分層,分層塔壓力為0.2MPa,異丁醛相從上層流出,總計(jì)重量為6080.5kg,氣相色譜內(nèi)標(biāo)法分析其中新戊二醇含量為3.23%(折合新戊二醇回收率為98.2%)可作為新戊二醇合成原料進(jìn)入新戊二醇合成釜,水相從分層塔下部流出。
3、氣相色譜外標(biāo)法測定步驟2水相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為0.85%,小于2%,將該水相儲存至第一水相接收罐。然后將第一水相接收罐中的液體減壓濃縮至析出結(jié)晶后降溫離心,濾餅烘干后得到白色甲酸鈉,化學(xué)分析其純度為99.2%,離心后的母液返回步驟(1),作為下批溶解甲酸鈉粗品用水使用。
按照上述操作連續(xù)化對甲酸鈉粗品進(jìn)行精制,當(dāng)離心母液套用15次后,步驟2中分層所得的水相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量變?yōu)?.1%,將該水相進(jìn)入第二水相接收罐進(jìn)行儲存。計(jì)量異辛醇,按照液體中的甲酸鈉與異辛醇的質(zhì)量比為1:1.1的用量關(guān)系將第二水相接收罐中的液體與異辛醇用泵輸送至密閉逆流連續(xù)萃取塔進(jìn)行逆流萃取,萃取溫度為80℃,從萃取塔流出的液體流入分層塔,下層為水相,將該水相儲存至第三水相接收罐,經(jīng)檢測該第三水相接收罐中的液體中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為0.9%,低于2%,將第三水相接收罐中的液體并入第一水相接收罐進(jìn)入甲酸鈉濃縮結(jié)晶工段,得到白色甲酸鈉。從分層塔上層流出的是異辛醇相,上層異辛醇相進(jìn)行循環(huán)套用,繼續(xù)與第二水相接收罐中的新液體進(jìn)行逆流萃取,當(dāng)異辛醇相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)累積含量達(dá)到10%時(shí),進(jìn)入異辛醇蒸餾塔,常壓蒸餾回收異辛醇,釜底摻煤焚燒。
按照上述操作,重復(fù)套用15次,總投入75000kg甲酸鈉粗品,得到甲酸鈉精品62700kg,化學(xué)分析其純度為99.2%,甲酸鈉的精制收率為94.2%。萃取后的異丁醛全部回用至新戊二醇合成工段,新戊二醇產(chǎn)品總量多2950kg,折合新戊二醇回收率為98.3%。
實(shí)施例2
1、在10m3溶解釜中加入5m3水,攪拌加入2500kg甲酸鈉粗品(甲酸鈉含量88%,水分6%,新戊二醇含量4%,其他有機(jī)雜質(zhì)2%),加熱至40℃溶解,加入75kg活性炭和5kg十二烷基苯磺酸鈣,保持30℃除雜2h。之后保溫過濾除去活性炭和粘稠物質(zhì),過濾所需時(shí)間為12min,濾液進(jìn)入儲罐儲存。
2、計(jì)量異丁醛,按照儲罐濾液中的甲酸鈉與異丁醛的質(zhì)量比為1:1.3的用量關(guān)系將濾液和異丁醛用泵輸送至密閉逆流接觸連續(xù)萃取塔進(jìn)行逆流萃取,萃取溫度為110℃,從萃取塔流出的液體流入分層塔進(jìn)行分層,分層塔壓力為0.4MPa,異丁醛相從上層流出,異丁醛相重量為3740kg,氣相色譜內(nèi)標(biāo)法分析其中新戊二醇含量為2.72%(折合新戊二醇回收率為98.3%)可作為新戊二醇合成原料進(jìn)入新戊二醇合成釜,水相從分層塔下部流出。
3、氣相色譜外標(biāo)法測定步驟2水相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為0.75%,儲存至第一水相接收罐。然后將第一水相接收罐中的液體減壓濃縮至析出結(jié)晶后降溫離心,濾餅烘干后得到白色甲酸鈉,化學(xué)分析其純度為99.2%,離心后的母液返回步驟(1),作為下批溶解甲酸鈉粗品用水使用。
當(dāng)離心母液套用15次后,步驟2中水相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為2.08%,將該水相進(jìn)入第二水相接收罐進(jìn)行儲存。計(jì)量異辛醇,按照液體中的甲酸鈉與異辛醇的質(zhì)量比為1:1.3的用量關(guān)系將第二水相接收罐中的液體與異辛醇用泵輸送至密閉逆流連續(xù)萃取塔進(jìn)行逆流萃取,萃取溫度為100℃,從萃取塔流出的液體流入分層塔,下層為水相,將該水相儲存至第三水相接收罐,經(jīng)檢測第三水相接收罐中的液體中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為0.88%,將第三水相接收罐中的液體并入第一水相接收罐進(jìn)入甲酸鈉濃縮結(jié)晶工段,得到白色甲酸鈉。從分層塔上層流出的為異辛醇相,上層異辛醇相循環(huán)套用,繼續(xù)與第二水相接收罐中的新液體進(jìn)行逆流萃取,當(dāng)異辛醇相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)累積含量達(dá)到10%時(shí),進(jìn)入異辛醇蒸餾塔,常壓蒸餾回收異辛醇,釜底摻煤焚燒。
按照上述操作,重復(fù)套用15次,總投入37500kg甲酸鈉粗品,得到甲酸鈉精品31300kg,化學(xué)分析其純度為99.2%,甲酸鈉的精制收率為94.1%。萃取后的異丁醛全部回用至新戊二醇合成工段,新戊二醇產(chǎn)品總量多出1471.5kg,折合新戊二醇回收率為98.1%。
實(shí)施例3
1、在10m3溶解釜中加入5m3水,攪拌加入4000kg甲酸鈉粗品(甲酸鈉含量88%,水分6%,新戊二醇含量4%,其他有機(jī)雜質(zhì)2%),加熱至100℃溶解,加入200kg活性炭和20kg十二烷基苯磺酸鈣,保持100℃除雜2h。之后保溫過濾除去活性炭和粘稠物質(zhì),過濾所需時(shí)間為12min,濾液進(jìn)入儲罐儲存。
2、計(jì)量異丁醛,按照儲罐濾液中的甲酸鈉與異丁醛的質(zhì)量比為1:1.5的用量關(guān)系將濾液和異丁醛用泵輸送至密閉逆流接觸連續(xù)萃取塔進(jìn)行逆流萃取,萃取溫度為50℃,從萃取塔流出的液體流入分層塔進(jìn)行分層,分層塔壓力為0.025MPa,異丁醛相從上層流出,稱重為5275kg,氣相色譜內(nèi)標(biāo)法分析其中新戊二醇含量為3.12%(折合新戊二醇回收率為97.0%)可作為新戊二醇合成原料進(jìn)入新戊二醇合成釜,水相從分層塔下部流出。
3、氣相色譜外標(biāo)法測定步驟2水相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為0.95%,儲存至第一水相接收罐。然后將第一水相接收罐中的液體減壓濃縮至析出結(jié)晶后降溫離心,濾餅烘干后得到白色甲酸鈉,化學(xué)分析其純度為99.2%,離心后的母液返回步驟(1),作為下批溶解甲酸鈉粗品用水使用。
當(dāng)離心母液套用15次后,步驟2中水相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為2.28%,將該水相進(jìn)入第二水相接收罐進(jìn)行儲存。計(jì)量異辛醇,按照液體中的甲酸鈉與異辛醇的質(zhì)量比為1:1.5的用量關(guān)系將第二水相接收罐中的液體與異辛醇用泵輸送至密閉逆流連續(xù)萃取塔進(jìn)行逆流萃取,萃取溫度為100℃,從萃取塔流出的液體流入分層塔,下層為水相,將該水相儲存至第三水相接收罐,經(jīng)檢測第三水相接收罐中的液體中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為0.91%,將第三水相接收罐中的液體并入第一水相接收罐進(jìn)入甲酸鈉濃縮結(jié)晶工段,得到白色甲酸鈉。從分層塔上層流出的為異辛醇相,上層異辛醇相循環(huán)套用,繼續(xù)與第二水相接收罐中的新液體進(jìn)行逆流萃取,當(dāng)異辛醇相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)累積含量達(dá)到10%時(shí),進(jìn)入異辛醇蒸餾塔,常壓蒸餾回收異辛醇,釜底摻煤焚燒。
按照上述操作,重復(fù)套用15次,總投入60000kg甲酸鈉粗品,得到甲酸鈉精品49800kg,化學(xué)分析其純度為99.2%,甲酸鈉的精制收率為93.6%。萃取后的異丁醛全部回用至新戊二醇合成工段,新戊二醇產(chǎn)品總量多出2328kg,折合新戊二醇回收率為97.0%。
實(shí)施例4
1、在10m3溶解釜中加入5m3水,攪拌加入6250kg甲酸鈉粗品(甲酸鈉含量88%,水分6%,新戊二醇含量4%,其他有機(jī)雜質(zhì)2%),加熱至80℃溶解,加入312.5kg活性炭和30kg十二烷基苯磺酸鈣,保持80℃除雜3h。之后保溫過濾除去活性炭和粘稠物質(zhì),過濾所需時(shí)間為12min,濾液進(jìn)入儲罐儲存。
2、計(jì)量異丁醛,按照儲罐濾液中的甲酸鈉與異丁醛的質(zhì)量比為1:1.1的用量關(guān)系將濾液和異丁醛用泵輸送至密閉逆流接觸連續(xù)萃取塔進(jìn)行逆流萃取,萃取溫度為80℃,從萃取塔流出的液體流入分層塔進(jìn)行分層,分層塔壓力為0.2MPa,異丁醛相從上層流出,總重為9760kg,氣相色譜內(nèi)標(biāo)法分析其中新戊二醇含量為2.61%(折合新戊二醇回收率為98.2%)可作為新戊二醇合成原料進(jìn)入新戊二醇合成釜,水相從分層塔下部流出。
3、氣相色譜外標(biāo)法測定步驟2水相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為1.25%,儲存至第一水相接收罐。然后將第一水相接收罐中的液體減壓濃縮至析出結(jié)晶后降溫離心,濾餅烘干后得到白色甲酸鈉,化學(xué)分析其純度為99.1%,離心后的母液返回步驟(1),作為下批溶解甲酸鈉粗品用水使用。
當(dāng)離心母液套用15次后,步驟2中水相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為2.13%,將該水相進(jìn)入第二水相接收罐進(jìn)行儲存。計(jì)量異辛醇,按照液體中的甲酸鈉與異辛醇的質(zhì)量比為1:1.1的用量關(guān)系將第二水相接收罐中的液體與異辛醇用泵輸送至密閉逆流連續(xù)萃取塔進(jìn)行逆流萃取,萃取溫度為150℃,從萃取塔流出的液體流入分層塔,下層為水相,將該水相儲存至第三水相接收罐,經(jīng)檢測第三水相接收罐中的液體中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為0.98%,將第三水相接收罐中的液體并入第一水相接收罐進(jìn)入甲酸鈉濃縮結(jié)晶工段,得到白色甲酸鈉。從分層塔上層流出的為異辛醇相,上層異辛醇相循環(huán)套用,繼續(xù)與第二水相接收罐中的新液體進(jìn)行逆流萃取,當(dāng)異辛醇相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)累積含量達(dá)到10%時(shí),進(jìn)入異辛醇蒸餾塔,常壓蒸餾回收異辛醇,釜底摻煤焚燒。
按照上述操作,重復(fù)套用15次,總投入93750kg甲酸鈉粗品,得到甲酸鈉精品78254kg,化學(xué)分析其純度為99.1%,甲酸鈉的精制收率為94.0%。萃取后的異丁醛全部回用至新戊二醇合成工段,新戊二醇產(chǎn)品總量多出3675kg,折合新戊二醇回收率為98.0%。
實(shí)施例5
1、在10m3溶解釜中加入5m3水,攪拌加入2500kg甲酸鈉粗品(甲酸鈉含量88%,水分6%,新戊二醇含量4%,其他有機(jī)雜質(zhì)2%),加熱至30℃溶解,加入25kg活性炭和2.5kg十二烷基苯磺酸鈣,保持30℃除雜3h。之后保溫過濾除去活性炭和粘稠物質(zhì),過濾所需時(shí)間為15min,濾液進(jìn)入儲罐儲存。
2、計(jì)量異丁醛,按照儲罐濾液中的甲酸鈉與異丁醛的質(zhì)量比為1:1.5的用量關(guān)系將濾液和異丁醛用泵輸送至密閉逆流接觸連續(xù)萃取塔進(jìn)行逆流萃取,萃取溫度為30℃,從萃取塔流出的液體流入分層塔進(jìn)行分層,異丁醛相從上層流出,氣相色譜內(nèi)標(biāo)法分析其中新戊二醇含量為2.50%,可作為新戊二醇合成原料進(jìn)入新戊二醇合成釜,水相從分層塔下部流出。
3、氣相色譜外標(biāo)法測定步驟2水相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為1.48%,儲存至第一水相接收罐。然后將第一水相接收罐中的液體減壓濃縮至析出結(jié)晶后降溫離心,濾餅烘干后得到白色甲酸鈉,化學(xué)分析其純度為99.0%,離心后的母液返回步驟(1),作為下批溶解甲酸鈉粗品用水使用。
當(dāng)離心母液套用14次后,步驟2中水相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為2.15%,將該水相進(jìn)入第二水相接收罐進(jìn)行儲存。計(jì)量異辛醇,按照液體中的甲酸鈉與異辛醇的質(zhì)量比為1:1.5的用量關(guān)系將第二水相接收罐中的液體與異辛醇用泵輸送至密閉逆流連續(xù)萃取塔進(jìn)行逆流萃取,萃取溫度為30℃,從萃取塔流出的液體流入分層塔,下層為水相,將該水相儲存至第三水相接收罐,經(jīng)檢測第三水相接收罐中的液體中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為1.11%,將第三水相接收罐中的液體并入第一水相接收罐進(jìn)入甲酸鈉濃縮結(jié)晶工段,得到白色甲酸鈉。從分層塔上層流出的為異辛醇相,上層異辛醇相循環(huán)套用,繼續(xù)與第二水相接收罐中的新液體進(jìn)行逆流萃取,當(dāng)異辛醇相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)累積含量達(dá)到10%時(shí),進(jìn)入異辛醇蒸餾塔,常壓蒸餾回收異辛醇,釜底摻煤焚燒。
按照上述操作,重復(fù)套用14次,總投入35000kg甲酸鈉粗品,得到甲酸鈉精品33232.3kg,化學(xué)分析其純度為99.0%,甲酸鈉的精制收率為94.0%。萃取后的異丁醛全部回用至新戊二醇合成工段,新戊二醇產(chǎn)品總量多出1372kg,折合新戊二醇回收率為98.0%。
對比例1
1、在10m3溶解釜中加入5000kg水,攪拌加入5000kg甲酸鈉粗品(甲酸鈉含量88%,水分6%,新戊二醇含量4%,其他有機(jī)雜質(zhì)2%),加熱至50℃溶解,加入100kg活性炭,保持50℃除雜2h。之后保溫過濾除去活性炭和粘稠物質(zhì),過濾所需時(shí)間為2h,濾液進(jìn)入儲罐儲存。
2、計(jì)量異丁醛,按照儲罐濾液中的甲酸鈉與異丁醛的質(zhì)量比為1:1.1的用量關(guān)系將濾液和異丁醛用泵輸送至密閉逆流接觸連續(xù)萃取塔進(jìn)行逆流萃取,萃取溫度為80℃,從萃取塔流出的液體流入分層塔進(jìn)行分層,分層塔壓力為0.2MPa,異丁醛相從上層流出,總計(jì)重量為6075kg,氣相色譜內(nèi)標(biāo)法分析其中新戊二醇含量為3.22%(折合新戊二醇回收率為97.9%)可作為新戊二醇合成原料進(jìn)入新戊二醇合成釜,水相從分層塔下部流出。
3、氣相色譜外標(biāo)法測定步驟2水相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為0.87%,小于2%,將該水相儲存至第一水相接收罐。然后將第一水相接收罐中的液體減壓濃縮至析出結(jié)晶后降溫離心,濾餅烘干后得到白色甲酸鈉,化學(xué)分析其純度為99.2%,離心后的母液返回步驟(1),作為下批溶解甲酸鈉粗品用水使用。
按照上述操作連續(xù)化對甲酸鈉粗品進(jìn)行精制,當(dāng)離心母液套用13次后,步驟2中分層所得的水相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量變?yōu)?.1%,將該水相進(jìn)入第二水相接收罐進(jìn)行儲存。計(jì)量異辛醇,按照液體中的甲酸鈉與異辛醇的質(zhì)量比為1:1.1的用量關(guān)系將第二水相接收罐中的液體與異辛醇用泵輸送至密閉逆流連續(xù)萃取塔進(jìn)行逆流萃取,萃取溫度為80℃,從萃取塔流出的液體流入分層塔,下層為水相,將該水相儲存至第三水相接收罐,經(jīng)檢測該第三水相接收罐中的液體中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)含量為0.9%,低于2%,將第三水相接收罐中的液體并入第一水相接收罐進(jìn)入甲酸鈉濃縮結(jié)晶工段,得到白色甲酸鈉。從分層塔上層流出的是異辛醇相,上層異辛醇相進(jìn)行循環(huán)套用,繼續(xù)與第二水相接收罐中的新液體進(jìn)行逆流萃取,當(dāng)異辛醇相中高沸點(diǎn)有機(jī)雜質(zhì)累積含量達(dá)到10%時(shí),進(jìn)入異辛醇蒸餾塔,常壓蒸餾回收異辛醇,釜底摻煤焚燒。
按照上述操作,重復(fù)套用13次,總投入65000kg甲酸鈉粗品,得到甲酸鈉精品54311kg,化學(xué)分析其純度為99.0%,甲酸鈉的精制收率為94.0%。萃取后的異丁醛全部回用至新戊二醇合成工段,新戊二醇產(chǎn)品總量多2545kg,折合新戊二醇回收率為97.9%。