CN103274918A

CN103274918A - 一种2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮生产废液回收利用方法

Info

Publication number: CN103274918A
Application number: CN 201310163479
Authority: CN
Inventors: 赵定春
Original assignee: YIDU HUAYANG CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: YIDU HUAYANG CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2013-05-07
Filing date: 2013-05-07
Publication date: 2013-09-04

Abstract

本发明提供一种2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮生产废液回收利用方法，通过将副产物2,4-二甲氧基二苯甲酮经过络合、水解反应得到为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，即BP-3；然后进行重结晶、离心、干燥得纯度≥98%的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，进一步重结晶纯化，产品纯度≥99%。本发明使BP-3相对于BP-1的收率提高3-5%，同时,废液生成量比处理前降低50%以上，大幅度降低了废液生成量，降低了废液处理成本，具有较大的经济和社会效益。

Description

一种2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮生产废液回收利用方法

技术领域

本发明涉及化工领域的废水回收利用方法，具体为二苯甲酮类紫外线吸收剂2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮生产废液回收利用的方法。

背景技术

2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮，以下简称BP-3，它能有效吸收290-400nm的紫外光，几乎不吸收可见光，对光、热稳定性良好，在200℃下不分解，广泛用于塑料、油漆、涂料及化妆品行业。据不完全统计，欧美和东南亚，如英国、意大利、法国、韩国等国家和地区对该产品的需求量约26000吨/年；随着基础化学品制造产业的转移，该产品目前主要在我国生产制造。

BP-3生产该产品的工艺如下：

2,4-二羟基二苯甲酮（以下简称：BP-1）与硫酸二甲酯在催化剂作用下，生成BP-3，然后经过蒸馏、甲醇溶剂重结晶纯化、干燥等工序，获得纯度＞99%的成品；

在生产工艺中，BP-1在硫酸二甲酯甲基化时，会产生副产物2,4-二甲氧基二苯甲酮；

Figure 2013101634796100002DEST_PATH_IMAGE001

副产物生成量依据工艺控制的差异有所不同，一般在3～5%；生产过程中，副产物2,4-二甲氧基二苯甲酮在甲醇溶剂重结晶纯化时溶解于甲醇中，蒸馏回收甲醇，2,4-二甲氧基二苯甲酮及其他有机杂质作为废液排出，然后焚烧处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种BP-3生产废液回收利用方法，通过络合反应、水解反应将废液中的主要成分2,4-二甲氧基二苯甲酮变成BP-3，提高BP-3的产率，而且能够大幅度降低BP-3生产中的废液量，降低BP-3的生产成本。

本发明的目的是这样实现的：一种2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮生产废液回收利用方法，包括以下步骤：

1）络合反应：将废液搅拌升温至120℃以上，然后加入无水AlCl₃，加料完毕保温反应3～4小时；

2）水解反应：保温完毕，降温至100℃以下，加入废液投料重量1.5-3倍的水，在90～100℃保温1～2小时，冷却至常温，静置分水；

3）脱水、重结晶：物料常压蒸馏脱水，直至无水馏出，然后降温至60℃以下加入废液投料重量2～3倍的甲醇，搅拌升温至回流，物料充分溶解后冷却至5℃以下；

4）离心及回收：步骤3）所得物料进行离心，分别收集固相及母液，固相即为BP-3；母液蒸馏回收甲醇后的剩余物排出；完成对2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮生产废液的回收利用。

所述无水AlCl₃的加入量按下式计算，W= W1×GC%×(1-△%)×0.55

式中：W — 无水AlCl₃投料量，单位Kg；

W1 — 待处理废液重量，单位Kg；

GC% — 待处理废液气相色谱仪检测的2,4-二甲氧基二苯甲酮含量；

△%— 待处理废液120℃状态下干燥1h的失重；

0.55 为三氯化铝与2,4-二甲氧基二苯甲酮摩尔质量之比。

优选的方案，步骤1）中所述的络合反应温度为120～125℃。

步骤1）中加入无水AlCl₃时分多次缓慢加入，控制物料的温度不超过125℃，使反应平缓进行，加入时可按1kg/min左右的速率缓慢加入。

所述步骤3）中重结晶一次得到BP-3的纯度≥98%,重结晶二次得到纯度≥99%的BP-3。

本发明涉及的化学反应式为：

通过将副产物取代为BP-3，BP-3相对于BP-1的收率提高3-5%，同时, 废液生成量比处理前降低50%以上，大幅度降低了废液生成量，降低了废液处理成本，具有较大的经济和社会效益。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，为本发明的工艺流程图，以下结合实施例做具体说明。

实施例1：

待处理废液投料量W1为610kg，测得的失重△%为2.8%，2,4-二甲氧基二苯甲酮含量为62.09%，计算得W为202.5kg。

向2000L反应釜中加入610kg待处理的废液，搅拌升温至120℃保温，然后间断、分批加入202.5kg无水AlCl₃，每分钟加入1kg，加料完毕后保温反应3.5小时，降温至96℃，加水1000Kg，90～100℃保温1小时25分钟，冷却至常温，静置分水；

物料常压蒸馏脱水，直至无水馏出，然后降温至60℃及以下加入甲醇1300Kg，搅拌升温至回流，使物料充分溶解，再冷却至5℃以下；

离心，分别收集固相和液相；

固相干燥后，重量425kg，相对于废液投入量收率69.6%，纯度98.6%；

液相常压蒸馏回收甲醇，剩余物排出；甲醇回收量1238Kg，甲醇回收率：95.2%；蒸馏剩余物即处理后的废液175Kg, 废液量降幅：71.3%。

实施例2：

待处理废液投料量W1为550kg，测得的失重△%为2.4%，2,4-二甲氧基二苯甲酮含量为50.41%，计算得W为149kg。

向2000L反应釜中加入550kg待处理的废液，搅拌升温至120℃保温，然后间断、分批加入149kg无水AlCl₃，温度不超过125℃，加料完毕后保温反应3小时，降温至96℃，加水1600Kg，90～100℃保温1小时50分钟，冷却至常温，静置分水；

离心，分别收集固相和液相；

固相干燥后，重量260kg，相对于废液投入量收率47.3%，纯度98.6%；

液相常压蒸馏回收甲醇，剩余物排出；甲醇回收量1245Kg，甲醇回收率：95.7%；蒸馏剩余物即处理后的废液270Kg, 废液量降幅：50.1%。

实施例3：

待处理废液投料量W1为620kg，测得的失重△%为2.7%，2,4-二甲氧基二苯甲酮含量为64.1%，计算得W为213kg。

向2000L反应釜中加入620kg待处理的废液，搅拌升温至120℃保温，然后间断、分批加入213kg无水AlCl₃，加料完毕后保温反应4小时，降温至96℃，加水1200Kg，90～100℃保温1小时，冷却至常温，静置分水；

离心，分别收集固相和液相；

固相干燥后，重量360kg，相对于废液投入量收率58%，纯度98.5%；

液相常压蒸馏回收甲醇，剩余物排出；甲醇回收量1221Kg，甲醇回收率：93.9%；蒸馏剩余物即处理后的废液245Kg, 废液量降幅：60%。

Claims

1.一种2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮生产废液回收利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮生产废液回收利用方法，其特征在于：

所述无水AlCl₃的加入量按下式计算，W= W1×GC%×(1-△%)×0.55

式中：W — 无水AlCl₃投料量，单位Kg；

W1 — 待处理废液重量，单位Kg；

△%— 待处理废液120℃状态下干燥1h的失重。

3.根据权利要求1所述的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮生产废液回收利用方法，其特征在于：所述的络合反应温度120～125℃。

4.根据权利要求1所述的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮生产废液回收利用方法，其特征在于：步骤1）中加入无水AlCl₃时分多次缓慢加入，控制物料的温度不超过125℃，使反应平缓进行。

5.根据权利要求1-4之一所述的2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮生产废液回收利用方法，其特征在于：所述步骤3）中重结晶一次得到BP-3的纯度≥98%,重结晶二次得到纯度≥99%的BP-3。