本發(fā)明涉及化學(xué)制劑技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種蝕刻高速穩(wěn)定、令基板表面平滑無殘留的高純度己二酸提取工藝。
背景技術(shù):
己二酸(Adipic acid),又稱肥酸,是一種重要的有機二元酸,能夠發(fā)生成鹽反應(yīng)、酯化反應(yīng)、酰胺化反應(yīng)等,并能與二元胺或二元醇縮聚成高分子聚合物等。己二酸是工業(yè)上具有重要意義的二元羧酸,在化工生產(chǎn)、有機合成工業(yè)、醫(yī)藥、潤滑劑制造等方面都有重要作用,產(chǎn)量居所有二元羧酸中的第二位。
己二酸主要用作尼龍66和工程塑料的原料,也用于生產(chǎn)各種酯類產(chǎn)品,還用作聚氨基甲酸酯彈性體的原料,各種食品和飲料的酸化劑,其作用有時勝過檸檬酸和酒石酸。己二酸也是醫(yī)藥、酵母提純、殺蟲劑、粘合劑、合成革、合成染料和香料的原料。
國內(nèi)的己二酸市場現(xiàn)在已經(jīng)處于飽和狀態(tài),下游需求不旺,國內(nèi)企業(yè)為了更好的保證企業(yè)利潤,便開始開拓國際市場。目前中國的產(chǎn)能已經(jīng)在國際市場中占領(lǐng)了第一的地位,其次第二是美國,美國主要有英偉達及奧升德,其中英威達在美國的裝置使用的是頁巖氣,生產(chǎn)成本較低,其次就是歐盟,歐盟市場在2013年開始已經(jīng)全面禁止己二酸排放項目,歐盟的己二酸生存環(huán)境也達到了一定的抑制,韓國和巴西是索爾維,日本是旭化成。
己二酸高端產(chǎn)品需求逐年增長,但我國高端的己二酸來源主要還是依賴進口,為了提高己二酸的產(chǎn)品品質(zhì),提升產(chǎn)品的市場競爭力,研究開發(fā)高品質(zhì)己二酸的提純工藝顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種蝕刻高速穩(wěn)定、令基板表面平滑無殘留的高純度己二酸提取工藝。
本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的:
一種高純度己二酸提取工藝,步驟為:
①溶解過濾:將1質(zhì)量份的粗己二酸加入1-1.5質(zhì)量份的無水乙醇中升溫至50℃至完全溶解,加入活性炭脫色,攪拌30-40分鐘,過濾,取濾液。
②蒸發(fā)結(jié)晶:濾液加入結(jié)晶釜,再加2-3質(zhì)量份的去離子水,然后在控制溫度40-45℃真空減壓蒸出1.5-2.25質(zhì)量份的乙醇水共沸物,繼續(xù)攪拌2小時,充分結(jié)晶。
③離心干燥:將結(jié)晶釜內(nèi)液體放入離心機離心至干,然后在真空干燥器內(nèi)烘干,得到高純度己二酸。
具體的,所述步驟①中的過濾采用陶瓷膜雙重過濾裝置。
具體的,所述活性炭用量為0.001質(zhì)量份。
具體的,所述步驟②真空減壓蒸餾的真空度為0.08MPa。
具體的,所述烘干溫度不超過50℃。
采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果是:
本工藝實現(xiàn)了己二酸的高精提純,打破了進口己二酸對高技術(shù)市場的壟斷。
具體實施方式
一種高純度己二酸提取工藝,步驟為:
①溶解過濾:將1質(zhì)量份的粗己二酸加入1-1.5質(zhì)量份的無水乙醇中升溫至50℃至完全溶解,加入活性炭脫色,攪拌30-40分鐘,過濾,取濾液。
②蒸發(fā)結(jié)晶:濾液加入結(jié)晶釜,再加2-3質(zhì)量份的去離子水,然后在控制溫度40-45℃真空減壓蒸出1.5-2.25質(zhì)量份的乙醇水共沸物,繼續(xù)攪拌2小時,充分結(jié)晶。
③離心干燥:將結(jié)晶釜內(nèi)液體放入離心機離心至干,然后在真空干燥器內(nèi)烘干,得到高純度己二酸。
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
實施例1:
①溶解過濾
將1000kg96%粗己二酸加入1000kg無水乙醇中升溫至50℃至完全溶解,加入1kg活性炭脫色,攪拌30分鐘,溶液打入陶瓷膜雙重過濾裝置過濾至結(jié)晶釜。
②蒸發(fā)結(jié)晶
開2000kg的常溫去離子水將釜內(nèi)液體降至15℃以下,控制在45℃在0.08MPa真空度下真空減壓蒸出乙醇水共沸物1500L,結(jié)晶釜內(nèi)漸漸有白色結(jié)晶生成,攪拌2小時,充分結(jié)晶。
③離心干燥
將結(jié)晶釜內(nèi)液體放入離心機中離心至干,固體放入真空干燥器50℃以下烘干,稱重計算收率和純度。
實施例2:
①溶解過濾
將1000kg96%粗己二酸加入1500kg無水乙醇中升溫至50℃至完全溶解,加入1kg活性炭脫色,攪拌30分鐘,溶液打入陶瓷膜雙重過濾裝置過濾至結(jié)晶釜。
②蒸發(fā)結(jié)晶
開3000kg的常溫去離子水將釜內(nèi)液體降至15℃以下,控制在40℃在0.08MPa真空度下真空減壓蒸出乙醇水共沸物2250L,結(jié)晶釜內(nèi)漸漸有白色結(jié)晶生成,攪拌2小時,充分結(jié)晶。
③離心干燥
將結(jié)晶釜內(nèi)液體放入離心機中離心至干,固體放入真空干燥器50℃以下烘干,稱重計算收率和純度。
實施例3:
①溶解過濾
將1000kg96%粗己二酸加入1200kg無水乙醇中升溫至50℃至完全溶解,加入1kg活性炭脫色,攪拌30分鐘,溶液打入陶瓷膜雙重過濾裝置過濾至結(jié)晶釜。
②蒸發(fā)結(jié)晶
開2400kg的常溫去離子水將釜內(nèi)液體降至15℃以下,控制在43℃在0.08MPa真空度下真空減壓蒸出乙醇水共沸物1800L,結(jié)晶釜內(nèi)漸漸有白色結(jié)晶生成,攪拌2小時,充分結(jié)晶。
③離心干燥
將結(jié)晶釜內(nèi)液體放入離心機中離心至干,固體放入真空干燥器50℃以下烘干,稱重計算收率和純度。
在本法中,隨著乙醇的蒸出,己二酸會逐漸析出,晶體緩慢生長,避免了大量固體集中析出到來的結(jié)壁結(jié)塊現(xiàn)象,從而最大限度減少包晶現(xiàn)象,提高了產(chǎn)品純度,后續(xù)干燥也更為方便。
對照例1-3:
將1000kg 96%粗己二酸溶于2000kg去離子水,加入1kg活性炭脫色,然后在結(jié)晶器內(nèi)蒸發(fā)結(jié)晶,離心干燥得到產(chǎn)品,稱重計算收率和純度。
重復(fù)以上方法兩次,稱重計算收率和純度。
常規(guī)工藝是用水做溶劑和專門的結(jié)晶器保證塊狀晶體分離,操作繁瑣,還要加入晶種控制結(jié)晶,后續(xù)離心干燥困難,還可能因包晶導(dǎo)致質(zhì)量不穩(wěn)定。
將實施例1-3得到的高純度己二酸收率純度數(shù)據(jù)與對照例1-3只用水結(jié)晶得到的己二酸收率純度數(shù)據(jù)進行對比,見表1。
表1:
由表1可知,實施例在收率降低不大的情況下獲得了純度更高的乙二酸,而結(jié)塊現(xiàn)象的消失更是表征了雜質(zhì)包晶現(xiàn)象的降低。所以本工藝實現(xiàn)了己二酸的高精提純,打破了進口己二酸對高技術(shù)市場的壟斷。
以上所述的僅是本發(fā)明的一些實施方式。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。