一種在6-氧代-8-氯辛酸乙酯制備過程中處理含鋁廢水的方法
【專利說明】
方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種在6-氧代-8-氯辛酸乙酯制備過程中處理含鋁廢水的方法，屬于工業(yè)廢水處理和綠色生產(chǎn)的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]硫辛酸的合成方法之一，是由己二酸為起始原料，合成過程包括酯化、酰氯化、力口成、還原、氯代、環(huán)合、水解和酸化等工序。其中，加成反應(yīng)由己二酸經(jīng)酯化、酰氯化制得的6-氯-6-氧代己酸乙酯，與乙烯加成反應(yīng)制備6-氧代-8-氯辛酸乙酯，再經(jīng)還原和氯代，制得中間體6，8_ 二氯辛酸乙酯。
[0003]上述工藝中加成反應(yīng)通常采用6-氯6-氧代己酸乙酯與乙烯為原料，以三氯化鋁為催化劑，在二氯乙烷溶液中發(fā)生加成反應(yīng)，再將加成液放入水中，三氯化鋁絡(luò)合物水解，制備6-氧代-8-氯辛酸乙酯。為使反應(yīng)完全，需加入1.5倍理論量二氯化招,在水解過程中，三氯化鋁絡(luò)合物分解及過量的三氯化鋁遇水均會(huì)大量放熱。而在現(xiàn)有的常規(guī)生產(chǎn)工藝中，采用將加成反應(yīng)液放入過量的水中水解，并用反應(yīng)釜夾套通冰鹽水冷卻，雖然能解決冷卻問題，但是由于加入過量冷卻水，造成廢水量增加，冷卻效率低下。
[0004]通過本發(fā)明申請(qǐng)人的工藝改進(jìn)(參見CN102731307A)，使用的6-氧代-8-氯辛酸乙酯的制備方法是以三氯化鋁為催化劑，在二氯乙烷溶液中，6-氯-6-氧代己酸乙酯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)，三氯化鋁水解后制得目的物，其特征在于，加成反應(yīng)液在水解釜中與水混合，水解釜設(shè)置循環(huán)泵和循環(huán)管道，循環(huán)管道上連接石墨冷凝器，反應(yīng)液與水的混合物通過循環(huán)泵進(jìn)入石墨冷凝器冷卻后，再返回水解釜中，連續(xù)循環(huán)直至水解反應(yīng)結(jié)束。該方法克服老工藝中加成反應(yīng)產(chǎn)物水解所產(chǎn)生的諸多工藝問題，提高冷卻效率，有效控制水解反應(yīng)的溫度，縮短水解時(shí)間和提高反應(yīng)收率，減少水解用水和廢水排放量。
[0005]然而，上述現(xiàn)有技術(shù)仍然存在含鋁廢水量大(例如投6-氯-6-氧代己酸乙酯10kg參與反應(yīng)，產(chǎn)生1.4?1.6噸廢水)，鋁離子含量低(波美比重約13)，資源化處理困難的缺陷。
[0006]因此，期望尋找一種既能夠?qū)X廢水進(jìn)行鋁離子的回收，又能夠?qū)崿F(xiàn)廢水循環(huán)利用的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種在6-氧代-8-氯辛酸乙酯制備過程中處理含鋁廢水的方法和設(shè)備。
[0008]在6-氧代-8-氯辛酸乙酯制備過程中，含鋁廢水通常包含鋁離子，傳統(tǒng)上將其中的鋁離子去除，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。由于鋁離子的絮凝作用，對(duì)水循環(huán)利用非常不利，往往需要復(fù)雜的預(yù)處理才能循環(huán)使用。另外，由于傳統(tǒng)方法處理含鋁廢水不徹底，導(dǎo)致在排放中對(duì)環(huán)境的污染較重，因此急需要一種新的方法進(jìn)行處理含鋁廢水。
[0009]但是，本申請(qǐng)的發(fā)明人偶然發(fā)現(xiàn)水解時(shí)通過減少水用量來提高鋁鹽在水中的比例，使它趨近似于飽和狀態(tài)，水解結(jié)束后，有機(jī)相和水相分離，次飽和的酸水經(jīng)過蒸餾少量水分后即得到六水三氯化鋁固體，母液套用，而蒸餾水則返回做下批水解水用。因此，本發(fā)明提出一種經(jīng)過簡單處理即可將含鋁廢水循環(huán)使用的方法。
[0010]本發(fā)明提供的一種在6-氧代-8-氯辛酸乙酯制備過程中處理含鋁廢水的方法，以三氯化鋁為催化劑，在二氯乙烷溶液中，6-氯-6-氧代己酸乙酯與乙烯發(fā)生加成反應(yīng)，三氯化鋁水解后制得目的產(chǎn)物，所述處理含鋁廢水的方法包括以下步驟:
[0011](I)、將該含鋁廢水在容器內(nèi)濃縮；
[0012](2)、除去適量的水；
[0013](3)、將水溫降至30°C以下析出六水三氯化鋁固體；
[0014](4)、除去含鋁廢水母液析出的六水三氯化鋁固體，干燥固體并回收；
[0015](5)、將步驟(4)得到的含鋁廢水母液進(jìn)行套用，而蒸餾水則返回作循環(huán)水解使用。
[0016]本發(fā)明提供的一種在6-氧代-8-氯辛酸乙酯制備過程中處理含鋁廢水的方法，所述步驟(I)容器為濃縮釜。
[0017]本發(fā)明提供的一種在6-氧代-8-氯辛酸乙酯制備過程中處理含鋁廢水的方法，所述步驟(2)蒸去水量約為每批水解所得含鋁廢水重量的25% -50%。
[0018]本發(fā)明提供的一種在6-氧代-8-氯辛酸乙酯制備過程中處理含鋁廢水的方法，所述步驟⑶水溫降至25°C以下。
[0019]本發(fā)明提供的一種在6-氧代-8-氯辛酸乙酯制備過程中處理含鋁廢水的方法，所述步驟⑶水溫降至15°C -20°C。
[0020]本發(fā)明提供的一種在6-氧代-8-氯辛酸乙酯制備過程中處理含鋁廢水的方法，其特征在于，所述的方法中，6-氯-6-氧代己酸乙酯與水的重量比為1: 2.9?3.8。
[0021]本發(fā)明還提供了一種含鋁廢水循環(huán)利用的設(shè)備，所述設(shè)備包括:
[0022]濃縮釜，輸入含鋁廢水，蒸去適量的水；
[0023]冷析罐，直接連接過濾器，將含鋁廢水的濃縮液進(jìn)行冷卻；
[0024]過濾器，除去含鋁廢水母液析出的六水三氯化鋁固體；
[0025]循環(huán)管道，將含鋁廢水母液進(jìn)行套用，而蒸餾水則返回作循環(huán)水解使用。
[0026]本發(fā)明還提供了一種含鋁廢水循環(huán)利用的設(shè)備，其特征還包括管道連接順序?yàn)?濃縮釜、冷析罐、過濾器；過濾器用管道與濃縮釜連接，用于母液循環(huán)。
[0027]本發(fā)明由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，既避免了廢水直接排放，又可回收六水三氯化鋁固體，因此對(duì)于節(jié)約水資源和綠色環(huán)保具有十分顯著的意義。其優(yōu)點(diǎn)還在于:
[0028]1.含鋁廢水波美比重可達(dá)到30以上，蒸餾少量水后冷析得六水三氯化鋁，工藝簡單，成本低，資源化優(yōu)勢明顯。
[0029]2.蒸餾得到的水返回工藝使用，冷析母液套用，形成閉路循環(huán)，廢酸水零排放。
[0030]3.水量比原來大幅減少，使電能、動(dòng)能的各種能耗也大幅減少，勞動(dòng)強(qiáng)度降低，生產(chǎn)成本下降。例如，本發(fā)明使用的水量比例是6-氯-6-氧代己酸乙酯:水量=I: 2.9?
3.8，CN102731307A中使用的水量比例是I: 10?12。
[0031]4.水量的大幅減少，使同比單位水解能力增大4倍以上，提高了生產(chǎn)能力。
[0032]5.在制冷能力保持不變化的狀態(tài)下，水量的大幅減少，水的制冷速度增快，控制同樣的水解溫度及水解物料，其水解效果不變。
[0033]6.此方式水解產(chǎn)生的物料，經(jīng)過后續(xù)的工藝步驟的反應(yīng)驗(yàn)證，收率、質(zhì)量保持穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0034]為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)說明，其中:
[0035]圖1為本發(fā)明含鋁廢水處理工藝流程圖(硫辛酸含鋁廢水處理工藝流程圖);
[0036]圖2為本發(fā)明含鋁廢水處理設(shè)備圖；
[0037]圖3為本發(fā)明涉及的硫辛酸加成、水解、還原反應(yīng)設(shè)備圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]實(shí)施例1
[0039]根據(jù)CN102731307A所述6_氧代_8_氯辛酸乙酯的類似制備方法，將1050kg水放入3M3水解釜中，水解釜夾套中通入冰鹽水，水解釜設(shè)置循環(huán)泵和循環(huán)管道，循環(huán)管道上連接石墨冷凝器，水解釜內(nèi)物料經(jīng)循環(huán)泵進(jìn)入石墨冷凝器，石墨冷凝器中通