一種硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法
【專利說明】
[0001](一)
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，涉及一種硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法用。
[0002](二)
【背景技術(shù)】
利用硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸時(shí)，產(chǎn)品己二酸從硝酸中結(jié)晶出來，母液中殘留很多副產(chǎn)物比如混合二元酸(以丁二酸、戊二酸為主)等。大量的副產(chǎn)物和未分離完全的己二酸如不能很好的利用，既浪費(fèi)資源又污染環(huán)境，不符合可持續(xù)性發(fā)展的原則。如果將二元酸加以分離、純化，不僅可以制備高附加值的單體二酸，又可消除污染并提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，具有現(xiàn)實(shí)的意義。
[0003]隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以尼龍為代表的合成纖維發(fā)展迅速。在制備尼龍單體己二酸的過程中，所得的混合二元酸的含量也在不斷的增加，尤其是戊二酸和己二酸。許多生產(chǎn)廠家都下設(shè)有專門回收尼龍酸的車間或分廠，因而原料來源較廣，質(zhì)量較好，售價(jià)也較便宜，開發(fā)尼龍酸下游產(chǎn)品，對(duì)于充分利用資源，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
[0004](三)

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種工藝簡單，易于操作控制的硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法。
[0005]本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特殊之處在于:包括以下步驟:
(1)將硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸的殘留液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到二元酸總量占總廢液量50-55%的溶液；
(2)將該溶液進(jìn)行冷卻降溫至15-20°C，析出丁二酸、己二酸晶體。將此混合物進(jìn)行離心分離得到丁二酸、己二酸晶體；
(3)在步驟(2)所得到的丁二酸、己二酸晶體放入到溶劑中，己二酸不容，過濾得到己二酸晶體，溶液經(jīng)減壓蒸餾得到丁二酸晶體；
(4)在步驟(2)的濾液中加入氧化鎂，形成固液混合物，過濾，將濾餅溶解于硫酸溶液中，靜置分層，將油相進(jìn)行蒸發(fā)、干燥，得到純品戊二酸晶體。
[0006]步驟(I)中，將硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸的殘留液在75_100°C加熱2.0-3小時(shí)以蒸餾其中的水分，得到二元酸總量占總廢液量50-55%的溶液。
[0007]步驟⑵中，將該溶液進(jìn)行冷卻降溫至15°C下結(jié)晶3小時(shí)。
[0008]步驟(3 )中，溶劑由30%乙醇、45%丙酮、25%水組成。
[0009]步驟(4)中，氧化鎂的添加量為混合二元酸摩爾比的1.1-1.2。采用硫酸進(jìn)行酸化戊二酸濾餅，控制pH=4-6，水油比為2-5。優(yōu)選，控制pH=5，水油比為4。油相蒸發(fā)干燥溫度是 85-95 °C，優(yōu)選 90 °C。
[0010]本發(fā)明的有益效果:(1)此過程所用的原料為制備己二酸時(shí)產(chǎn)生的液體廢棄物，該液體廢棄物的回收率高達(dá)99%，符合可持續(xù)性發(fā)展的原則。(2) 丁二酸、己二酸分離時(shí)優(yōu)選復(fù)合溶劑30%乙醇、45%丙酮、25%水，能得到很好的分離效果。(3)工藝簡單，易于操作控制。對(duì)于降低生廣成本，提尚生廣效率具有現(xiàn)實(shí)意義。
[0011](四)【具體實(shí)施方式】實(shí)施例1
將50g液體混合物在100°C加熱2.0小時(shí)以蒸餾其中的水分，得到二元酸總量占總廢液量52%的溶液，將該溶液進(jìn)行冷卻降溫至15°C，結(jié)晶3小時(shí)，析出丁二酸、己二酸晶體。將此混合物進(jìn)行離心分離得到丁二酸、己二酸晶體。濾液中加入氧化鎂，形成固液混合物，過濾，將濾餅溶解于硫酸溶液中，采用硫酸進(jìn)行酸化戊二酸濾餅，控制pH=4-6，水油比為2，靜置分層，將油相在85°C進(jìn)行蒸發(fā)、干燥，得到純品戊二酸晶體，其中，氧化鎂添加量為混合二元酸摩爾比的1.1-1.2。將所得到的丁二酸、己二酸晶體放入到溶劑(30%乙醇、45%丙酮、25%水)中，己二酸不容，過濾得到己二酸晶體，溶液經(jīng)減壓蒸餾得到丁二酸晶體。
[0012]實(shí)施例2
將50g液體混合物在75°C加熱3.0小時(shí)以蒸餾其中的水分，得到二元酸總量占總廢液量50%的溶液，將該溶液進(jìn)行冷卻降溫至15°C，結(jié)晶3小時(shí)，析出丁二酸、己二酸晶體。將此混合物進(jìn)行離心分離得到丁二酸、己二酸晶體。濾液中加入氧化鎂，形成固液混合物，過濾，將濾餅溶解于硫酸溶液中，采用硫酸進(jìn)行酸化戊二酸濾餅，控制pH=4-6，水油比為5，靜置分層，將油相在95°C進(jìn)行蒸發(fā)、干燥，得到純品戊二酸晶體，其中，氧化鎂添加量為混合二元酸摩爾比的1.1-1.2。將所得到的丁二酸、己二酸晶體放入到溶劑(30%乙醇、45%丙酮、25%水)中，己二酸不容，過濾得到己二酸晶體，溶液經(jīng)減壓蒸餾得到丁二酸晶體。
[0013]實(shí)施例3
將50g液體混合物在80°C加熱2.5小時(shí)以蒸餾其中的水分，得到二元酸總量占總廢液量55%的溶液，將該溶液進(jìn)行冷卻降溫至20°C，結(jié)晶3小時(shí)，析出丁二酸、己二酸晶體。將此混合物進(jìn)行離心分離得到丁二酸、己二酸晶體。濾液中加入氧化鎂，形成固液混合物，過濾，將濾餅溶解于硫酸溶液中，采用硫酸進(jìn)行酸化戊二酸濾餅，控制PH=5，水油比為4，靜置分層，將油相在90°C進(jìn)行蒸發(fā)、干燥，得到純品戊二酸晶體，其中，氧化鎂添加量為混合二元酸摩爾比的1.1-1.2。將所得到的丁二酸、己二酸晶體放入到溶劑(30%乙醇、45%丙酮、25%水)中，己二酸不容，過濾得到己二酸晶體，溶液經(jīng)減壓蒸餾得到丁二酸晶體。
[0014]實(shí)施例4
將50g液體混合物在90°C加熱2.5小時(shí)以蒸餾其中的水分，得到二元酸總量占總廢液量52%的溶液，將該溶液進(jìn)行冷卻降溫至20°C，結(jié)晶2小時(shí)，析出丁二酸、己二酸晶體。將此混合物進(jìn)行離心分離得到丁二酸、己二酸晶體。濾液中加入氧化鎂，形成固液混合物，過濾，將濾餅溶解于硫酸溶液中，采用硫酸進(jìn)行酸化戊二酸濾餅，控制PH=5，水油比為4，靜置分層，將油相在92°C進(jìn)行蒸發(fā)、干燥，得到純品戊二酸晶體，其中，氧化鎂添加量為混合二元酸摩爾比的1.1-1.2。將所得到的丁二酸、己二酸晶體放入到溶劑(30%乙醇、45%丙酮、25%水)中，己二酸不容，過濾得到己二酸晶體，溶液經(jīng)減壓蒸餾得到丁二酸晶體。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸的殘留液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到二元酸總量占總廢液量50-55%的溶液； (2)將該溶液進(jìn)行冷卻降溫至15-20°C，析出丁二酸、己二酸晶體，將此混合物進(jìn)行離心分離得到丁二酸、己二酸晶體； (3)在步驟(2)所得到的丁二酸、己二酸晶體放入到溶劑中，己二酸不容，過濾得到己二酸晶體，溶液經(jīng)減壓蒸餾得到丁二酸晶體； (4)在步驟(2)的濾液中加入氧化鎂，形成固液混合物，過濾，將濾餅溶解于硫酸溶液中，靜置分層，將油相進(jìn)行蒸發(fā)、干燥，得到純品戊二酸晶體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步驟(I)中，將硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸的殘留液在75-100°C加熱2.0-3小時(shí)以蒸餾其中的水分，得到二元酸總量占總廢液量50-55%的溶液。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步驟(2)中，將該溶液進(jìn)行冷卻降溫至15°C下結(jié)晶3小時(shí)。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步驟(3)中，溶劑由30%乙醇、45%丙酮、25%水組成。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步驟(4)中，氧化鎂的添加量為混合二元酸摩爾比的1.1-1.2o6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步驟(4)中，采用硫酸進(jìn)行酸化戊二酸濾餅，控制pH=4-6，水油比為2-5 ο7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:控制pH=5，水油比為4。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:油相蒸發(fā)干燥溫度是85-95°C。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:油相蒸發(fā)干燥溫度是90°C。
【專利摘要】本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，涉及一種硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法用。包括以下步驟：將硝酸氧化環(huán)己酮制備己二酸的殘留液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，得到二元酸總量占總廢液量50-55%的溶液；將該溶液進(jìn)行冷卻降溫至15-20℃，析出丁二酸、己二酸晶體，將此混合物進(jìn)行離心分離得到丁二酸、己二酸晶體；所得到的丁二酸、己二酸晶體放入到溶劑中，過濾得到己二酸晶體，溶液經(jīng)減壓蒸餾得到丁二酸晶體；濾液中加入氧化鎂，將濾餅溶解于硫酸溶液中，靜置分層，將油相進(jìn)行蒸發(fā)、干燥，得到純品戊二酸晶體。工藝簡單，易于操作控制。對(duì)于降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率具有現(xiàn)實(shí)意義。
【IPC分類】C07C51/43, C07C51/42, C07C51/50, C07C55/14, C07C55/10, C07C51/44, C07C55/12
【公開號(hào)】CN105130790
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510431329
【發(fā)明人】薛兆民, 吳義芳, 薛守慶, 劉慶華, 李風(fēng)海
【申請(qǐng)人】菏澤學(xué)院
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年7月22日