CN105985532A - 一种富马酸生产废水生产复合型增塑剂的方法 - Google Patents

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曹芹
孙楠
鲁春
王有喜
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Abstract

本发明公开了一种富马酸生产废水生产复合型增塑剂的方法，先将所述富马酸生产废水进行蒸发、结晶、精馏后，进行汽提除酸，再将所得溶液经离心和烘干，得到有机酸粉末；将制得的有机酸粉末置于单酯化反应釜中，加入醇类，加热至100～150℃反应数小时；再将所述物料转移至第二酯化反应釜中，加入催化剂正钛酸异丁酯，并加热至200～250℃反应数小时，加入蒸汽除去催化剂，然后真空脱水；最后加入脱色材料进行脱色，经压滤机脱出脱色材料，得到成品复合型增塑剂。本发明的优点：可将富马酸生产废水中的各种有机酸进行回收并制成增塑剂，实现了废物利用的目的。同时最后排放的富马酸生产废水中的有机酸含量大大降低，更加环保。

Description

一种富马酸生产废水生产复合型增塑剂的方法
技术领域
本发明属于工业废水处理及回收利用技术领域，具体涉及一种富马酸生产废水生产复合型增塑剂的方法。
背景技术
富马酸(Fumaric acid)又称反丁烯二酸，是一种重要的有机化工原料，是由苯酐生成过程中所得的副产品马来酸经过异构化制得。在其生产过程中，会产生大量的酸性废水(以下简称富马酸生产废水)。其中主要有邻苯二甲酸/苯甲酸/柠檬酸顺酸反酸及硫脲的有机杂质，废水COD含量高达5×104～20×104，现在的处理方法有很多，例如高级氧化法、铁-碳微电解法、离子树脂交换法、反渗透膜法等。但是无论采用何种处理方法，都是讲富马酸生产废水处理后排放掉，并不能对废水中的一些有用物质回收利用。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种将富马酸生产废水生产复合型增塑剂的方法，可将富马酸生产废水中的有用物质进行回收利用，具有废物利用、环保节能的优点。
为了实现本发明的目的，采用的技术方案是：
一种富马酸生产废水生产复合型增塑剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
①前处理：将所述富马酸生产废水进行蒸发、结晶、精馏后，进行汽提除酸，再将所得溶液经离心和烘干，得到有机酸粉末；
汽提的目的是为了去除不饱和有机酸，如富马酸、顺丁烯二酸、反丁烯二酸。
②酯化反应：将所述步骤1)中制得的有机酸粉末置于单酯化反应釜中，再加入醇类，加热至100～150℃反应4～10小时，其中有机酸粉末与醇类的重量比为1∶2～2∶1；
再将所述物料转移至第二酯化反应釜中，加入催化剂正钛酸异丁酯，并加热至200～250℃反应5～8小时，加入蒸汽除去催化剂，然后真空脱水；
真空脱水的目的是采用真空脱去反应生成的小分子水及过量的醇，使反应得到油状的酯类。
③脱色：加入脱色材料硅藻土或者硅藻土与活性炭的混合物进行脱色，然后经压滤机脱出脱色材料，得到成品复合型增塑剂。
优选地：所述醇类为丁醇、异丁醇、另丁醇、辛醇、葵醇、异辛醇、壬醇、十一醇、十二醇中的任意一种
在汽提除不饱和酸之后，剩下的主要是柠檬酸、邻苯二甲酸及苯甲酸的混合物，因此最后制得的复合型增塑剂，也是这几种酸与醇酯化反应后的产物。
本发明具有的有益效果：
可将富马酸生产废水中的各种有机酸进行回收并制成增塑剂，充分利用了资源，实现了废物利用的目的。同时最后排放的富马酸生产废水中的有机酸含量大大降低，更加环保。
在生产过程中，分子量较小的酸，如顺丁烯二酸及反丁烯二酸经汽提去除，残留于结晶釜内的很少，而分子量较大的酸会存留，因此与醇类酯化后所得的增塑剂因柠檬酸酯化物较高，而具有独特的防止增塑剂流失(走油)的优势，增塑效果增加，其使用年限显著增加，不易老化，耐侯性好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。
实施例1
一种富马酸生产废水生产复合型增塑剂的方法，包括以下步骤：
①前处理：将所述富马酸生产废水进行蒸发、结晶、精馏后，进行汽提除酸，再将所得溶液经离心和烘干，得到有机酸粉末；
②酯化反应：取所述步骤1)中制得的有机酸粉末100份置于单酯化反应釜中，再加入辛醇150份，加热至130～150℃反应8～10小时，其中有机酸粉末与醇类的重量比为1∶1.5；
再将所述物料转移至第二酯化反应釜中，加入催化剂正钛酸异丁酯，并加热至230～250℃反应6～8小时，加入蒸汽除去催化剂，然后真空脱水；
③脱色：加入脱色材料硅藻士进行脱色，然后经压滤机脱出脱色材料，得到成品复合型增塑剂，其中复合型增塑剂主要为柠檬酸三辛酯、邻苯二甲酸二辛脂及苯甲酸辛酯等酯类。
实施例2
一种富马酸生产废水生产复合型增塑剂的方法，包括以下步骤：
①前处理：将所述富马酸生产废水进行蒸发、结晶、精馏后，进行汽提除酸，再将所得溶液经离心和烘干，得到有机酸粉末；
②酯化反应：取所述步骤1)中制得的有机酸粉末100份置于单酯化反应釜中，再加入异丁醇200份，加热至100～120℃反应4～7小时，其中有机酸粉末与醇类的重量比为1∶2；
再将所述物料转移至第二酯化反应釜中，加入催化剂正钛酸异丁酯，并加热至200～220℃反应5～7小时，加入蒸汽除去催化剂，然后真空脱水；
③脱色：加入脱色材料硅藻土与活性炭的混合物进行脱色，然后经压滤机脱出脱色材料，因为颜色较深所以需要活性炭，得到成品复合型增塑剂。
实施例3
一种富马酸生产废水生产复合型增塑剂的方法，包括以下步骤：
①前处理：将所述富马酸生产废水进行蒸发、结晶、精馏后，进行汽提除酸，再将所得溶液经离心和烘干，得到有机酸粉末；
②酯化反应：取所述步骤1)中制得的有机酸粉末100份置于单酯化反应釜中，再加入十二醇50份，加热至110～140℃反应5～9小时，其中有机酸粉末与醇类的重量比为2∶1；
再将所述物料转移至第二酯化反应釜中，加入催化剂正钛酸异丁酯，并加热至210～240℃反应5～8小时，加入蒸汽除去催化剂，然后真空脱水；
③脱色：加入脱色材料硅藻土进行脱色，然后经压滤机脱出脱色材料，得到成品复合型增塑剂。
实施例4
一种富马酸生产废水生产复合型增塑剂的方法，包括以下步骤：
①前处理：将所述富马酸生产废水进行蒸发、结晶、精馏后，进行汽提除酸，再将所得溶液经离心和烘干，得到有机酸粉末；
②酯化反应：取所述步骤1)中制得的有机酸粉末100份置于单酯化反应釜中，再加入葵醇100份，加热至100～140℃反应5～9小时，其中有机酸粉末与醇类的重量比为1∶1；
再将所述物料转移至第二酯化反应釜中，加入催化剂正钛酸异丁酯，并加热至210～240℃反应5～8小时，加入蒸汽除去催化剂，然后真空脱水；
③脱色：加入脱色材料硅藻土进行脱色，然后经压滤机脱出脱色材料，得到成品复合型增塑剂。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (2)

1.一种富马酸生产废水生产复合型增塑剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
①前处理：将所述富马酸生产废水进行蒸发、结晶、精馏后，进行汽提除酸，再将所得溶液经离心和烘干，得到有机酸粉末；
②酯化反应：将所述步骤1)中制得的有机酸粉末置于单酯化反应釜中，再加入醇类，加热至100～150℃反应4～10小时，其中有机酸粉末与醇类的重量比为1∶2～2∶1；
再将所述物料转移至第二酯化反应釜中，加入催化剂正钛酸异丁酯，并加热至200～250℃反应5～8小时，加入蒸汽除去催化剂，然后真空脱水；
③脱色：加入脱色材料硅藻土或者硅藻土与活性炭的混合物进行脱色，然后经压滤机脱出脱色材料，得到成品复合型增塑剂。
2.根据权利要求1所述的一种富马酸生产废水生产复合型增塑剂的方法，其特征在于：所述醇类为丁醇、异丁醇、另丁醇、辛醇、葵醇、异辛醇、壬醇、十一醇、十二醇中的任意一种。
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