一種超凈高純乙酸乙酯的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種超凈高純乙酸乙酯的生產(chǎn)方法，特別是適用于濕化學(xué)品的電子級(jí) 超凈高純乙酸乙酯的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 超凈高純電子化學(xué)品作為電子制造業(yè)的關(guān)鍵原材料，其純度、潔凈度對(duì)成品良率、 導(dǎo)電性能、穩(wěn)定性等均有重要的影響。高純電子化學(xué)品純度越高，附加值越大。目前，高純 電子化學(xué)生產(chǎn)技術(shù)由德國(guó)、美國(guó)、日本、韓國(guó)等少數(shù)國(guó)家壟斷，我國(guó)目前僅在生產(chǎn)低附加值 的中低端電子化學(xué)品。因此，超凈高純電子化學(xué)品的研發(fā)具有極高的戰(zhàn)略價(jià)值和經(jīng)濟(jì)效益。
[0003] 超凈高純乙酸乙酯是電子制造業(yè)中使用量較多的化學(xué)品之一，主要應(yīng)用于電子行 業(yè)的清洗、剝離等工藝。電子制造業(yè)嚴(yán)格控制濕化學(xué)品的金屬和顆粒，金屬離子含量對(duì)電子 行業(yè)產(chǎn)品的電性能產(chǎn)生影響，增加其介電常數(shù)值；較大的顆粒直接影響清洗后道工序。國(guó)內(nèi) 對(duì)高純乙酸乙酯有大量研究，對(duì)提升乙酸乙酯的純度也有足夠多的積累，而對(duì)嚴(yán)格控制金 屬離子含量以及顆粒的電子行業(yè)用的乙酸乙酯研究進(jìn)展緩慢。
[0004] 例如專利號(hào)CN102070445B的中國(guó)發(fā)明專利經(jīng)離子交換樹(shù)脂、分子篩、萃取精餾制 得高純乙酸乙酯。此方法能有效的將乙酸乙酯中所含的水分、乙酸、乙醇等雜質(zhì)分離，獲得 純度達(dá)99. 5%的乙酸乙酯，但是，由于該方法中的萃取步驟中需要加入大量萃取劑，大量萃 取劑的加入必然引入金屬雜質(zhì)，從而難以控制成品的金屬含量，成品不適用于電子行業(yè)。
[0005] 專利【申請(qǐng)?zhí)枴?01410383047的中國(guó)發(fā)明專利通過(guò)萃取精餾、調(diào)壓精餾等方法對(duì)乙 酸乙酯進(jìn)行提純，去除乙酸乙酯中的水、乙酸、乙醇等雜質(zhì)，得到純度為99%的乙酸乙酯，但 是，該專利也需要加入大量萃取劑，從而導(dǎo)致成品的金屬含量難控，另外，由于萃取精餾的 能耗較大，從而導(dǎo)致生產(chǎn)成本也較高。
[0006] 綜上所述，還未見(jiàn)有關(guān)于可大規(guī)模生產(chǎn)高品質(zhì)（單項(xiàng)陽(yáng)離子、顆粒）乙酸乙酯方法 的相關(guān)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可大規(guī)模生產(chǎn)的高 品質(zhì)超凈高純乙酸乙酯的生產(chǎn)方法。
[0008] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0009] 一種超凈高純乙酸乙酯的生產(chǎn)方法，所述生產(chǎn)方法包括依次且連續(xù)進(jìn)行的如下步 驟：
[0010] (1)吸附劑預(yù)處理：將乙酸乙酯原料以200~400L/h的恒定流速流入吸附劑預(yù)處 理塔進(jìn)行預(yù)處理；
[0011] (2)膜過(guò)濾：將經(jīng)步驟（1)處理后的乙酸乙酯以恒定流速流經(jīng)分離膜以除去大部 分金屬離子、顆粒、水、乙酸以及少量乙酸乙酯，收集膜透過(guò)液；
[0012] (3)分子篩：將步驟（2)收集的膜透過(guò)液通過(guò)分子篩進(jìn)行脫水處理；
[0013] (4)離子交換樹(shù)脂：將經(jīng)步驟（3)處理后的乙酸乙酯進(jìn)入陰離子樹(shù)脂塔進(jìn)行離子 交換吸附，經(jīng)陰離子交換樹(shù)脂塔處理后的乙酸乙酯進(jìn)入陽(yáng)離子樹(shù)脂塔進(jìn)行離子交換吸附；
[0014] (5)循環(huán)過(guò)濾：將經(jīng)步驟⑷處理后的乙酸乙酯經(jīng)濾芯循環(huán)過(guò)濾，大于0.2ym顆 粒降至100個(gè)/mL以下時(shí)，結(jié)束循環(huán)過(guò)濾獲得所述超凈高純乙酸乙酯。
[0015] 優(yōu)選地，所述的乙酸乙酯原料為工業(yè)級(jí)乙酸乙酯。
[0016] 優(yōu)選地，所述的吸附劑預(yù)處理塔中填充的吸附劑為選自活性炭、細(xì)孔硅膠、硅藻土 中的一種或多種。
[0017] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述吸附劑為硅藻土與細(xì)孔硅膠的混合物，所述的硅藻土與所述 的細(xì)孔硅膠的體積比為1 :1~3。
[0018] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述吸附劑的填充量占所述的吸附劑預(yù)處理塔容積的60~80%。
[0019] 優(yōu)選地，所述的乙酸乙酯原料從所述的吸附劑預(yù)處理塔的塔底流入，塔頂流出。
[0020] 優(yōu)選地，所述膜過(guò)濾步驟采用的分離膜為非對(duì)稱多孔硅橡膠膜或聚酰亞胺膜。
[0021] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的分離膜為致密二甲基硅氧烷非對(duì)稱膜。
[0022] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的分離膜采用中空纖維式或螺旋卷式膜組。
[0023] 優(yōu)選地，所述的膜過(guò)濾步驟的壓力維持在2~5bar。
[0024] 本發(fā)明中，可收集膜過(guò)濾后的截留液，所述的截流液可進(jìn)行二次利用。
[0025] 優(yōu)選地，所述的陰離子樹(shù)脂塔中的離子交換樹(shù)脂為凝膠弱堿丙烯酸系樹(shù)脂，所述 的陽(yáng)離子樹(shù)脂塔中的離子交換樹(shù)脂為大孔強(qiáng)酸性苯乙烯系樹(shù)脂。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，步驟（4)中，所述的陰離子樹(shù)脂塔中的離子交 換樹(shù)脂和所述的陽(yáng)離子樹(shù)脂塔中的離子交換樹(shù)脂的體積比為1:1~3,優(yōu)選為1:2。
[0027] 優(yōu)選地，所述離子交換樹(shù)脂可再生后使用，所述離子交換樹(shù)脂再生后需經(jīng)真空干 燥處理，干燥后使用高純氮?dú)獯祾摺?br>[0028] 優(yōu)選地，所述的分子篩為3A分子篩。
[0029] 進(jìn)一步優(yōu)選地，所述的分子篩的顆粒直徑為1. 2~2. 5_。
[0030] 經(jīng)過(guò)分子篩脫水處理的乙酸乙酯，水含量在lOOppm以下。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)【具體實(shí)施方式】，步驟（3)中，所述分子篩脫水處理有兩座脫水 塔生產(chǎn)線，其中一條脫水塔生產(chǎn)線正常開(kāi)機(jī)生產(chǎn)，另一條脫水塔生產(chǎn)線進(jìn)行分子篩活化再 生。
[0032] 優(yōu)選地，所述的循環(huán)過(guò)濾采用多級(jí)濾芯過(guò)濾系統(tǒng)進(jìn)行，所述的多級(jí)濾芯過(guò)濾系統(tǒng) 中的濾芯的孔徑為0. 1~0. 05ym。
[0033] 其中，所述的多級(jí)濾芯過(guò)濾系統(tǒng)由多級(jí)濾芯串聯(lián)組成，所述濾芯的骨架和膜分別 采用PTFE材質(zhì)。
[0034] 本發(fā)明中，通過(guò)吸附劑預(yù)處理和膜過(guò)濾，將乙酸乙酯原料中的大部分金屬離子、顆 粒以及水、乙酸、少量乙酸乙酯分離，得到較為純凈的乙酸乙酯半成品；半成品經(jīng)過(guò)分子篩 脫水，離子交換樹(shù)脂的交換吸附，循環(huán)過(guò)濾去除顆粒，得到單項(xiàng)金屬離子含量小于lppb，大 于等于0. 2ym顆粒含量小于100個(gè)/mL的適用于電子行業(yè)的高純乙酸乙酯。
[0035] 由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)勢(shì)：
[0036] 本發(fā)明以工業(yè)級(jí)乙酸乙酯為原料，綜合運(yùn)用吸附手段對(duì)乙酸乙酯進(jìn)行提純，通 過(guò)合理的構(gòu)思，最終可獲得各單項(xiàng)金屬離子濃度小于lppb、水分含量小于lOOppm、大于 0. 2iim顆粒小于100個(gè)/mL的超凈高純乙酸乙酯。此外，本發(fā)明不涉及萃取精餾等耗能較 大的提純工藝，具有工藝簡(jiǎn)單、耗能低等特點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0037] 本發(fā)明通過(guò)吸附劑和膜過(guò)濾工藝處理工業(yè)級(jí)乙酸乙酯，得到較純凈的乙酸乙酯 半成品；由于吸附劑具有大表面比，對(duì)金屬離子選擇性吸附，將原料中金屬離子降低到 lOOppb以下，膜過(guò)濾工藝選擇性透過(guò)乙酸乙酯，同時(shí)將原料中大部分水、乙酸、顆粒等雜質(zhì) 分離，收集截流液進(jìn)行二次利用。
[0038] 上述乙酸乙酯半成品收集于半成品罐中，半成品通過(guò)隔膜栗栗入脫水塔中，脫水 后依次通過(guò)陰離子交換樹(shù)脂塔、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂塔，經(jīng)離子交換吸附的乙酸乙酯進(jìn)入成品 罐，成品罐上接有循環(huán)過(guò)濾裝置，通過(guò)循環(huán)過(guò)濾成品乙酸乙酯去除成品中的顆粒，定時(shí)監(jiān)測(cè) 成品罐中乙酸乙酯顆粒含量。
[0039] 本發(fā)明中，金屬離子含量采用電感親合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS,Thermo X-7SerieS)檢測(cè)，水含量通過(guò)卡爾費(fèi)舍爾