CN111606788A - 乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统及后处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统后及后处理方法。该乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统包括吸收塔、第一萃取部、第二萃取部、第三萃取部、萃取收集部以及搅拌池，搅拌池上设置有碱料投入部。该乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法包括喷淋吸收、初次萃取、重复萃取和萃取液回收，其中，在初次萃取过程中向体系内加入碱，使碱与粗制甲醛溶液中给的甲酸和羟基乙酸反应，提高甲酸和羟基乙酸离子在有机相中的溶解度，进而有助于减少所得乙二醛水溶液的纯度。利用本发明的系统和方法，可以提高生产效率和所得乙二醛溶液的纯度，同时减少乙二醛浪费和废料排放，并对萃取液进行回收。

Description

乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统及后处理方法

技术领域

本发明涉及化工生产技术领域，具体涉及乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统以及乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法。

背景技术

乙二醛是一种常用给的化工原料，在纺织业、制药业等化工领域具有重要的作用。目前，乙二醛的主要通过乙二醇气相氧化法和乙醛硝酸氧化法制备，其中乙二醇气相氧化法原料易得，工艺流程短，过程简单，在工业生产中有着广泛的运用。通过乙二醇气相氧化法制得的乙二醛水溶液中通常含有甲醛、乙二醇、甲酸、羟基乙酸等杂质。

现有的乙二醛除杂方法包括蒸汽法和萃取法，其中蒸汽法是利用甲醛和乙二醛沸点的差别从乙二醛水溶液中去除甲醛。该方法耗能高、操作周期长，在生产过程中有着较大的限制。相对于蒸汽法，萃取法具有耗能低、周期短等优点，具有广泛的运用和优异的前景。

授权公告号为CN1039409C、授权公告日为1998年8月5日的中国发明专利公开了一种用溶剂萃取法纯化乙二醛水溶液的方法，该发明是用C5-C10的醇类与氯苯、乙苯、二甲苯、乙醚等相混合作为萃取溶剂，将其放入粗乙二醛水溶液中，在室温下进行多级逆流萃取，以去除乙二醛水溶液中的甲醛等杂质。

在上述现有技术中，由于乙二醛水溶液中除了甲醛外还存在甲酸、羟基乙酸等酸性杂质，上述杂质在水中的溶解性较好，分配系数较大，因此用水作为萃取液不易将上述酸性杂质除去，不利于乙二醛的提纯。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的一是提供乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统，可以有效除去所得乙二醛水溶液中的甲酸、羟基乙酸等酸性杂质，进而提高乙二醛的纯度。

本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：用于乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统，包括吸收塔、第一萃取部、第二萃取部、第三萃取部以及萃取收集部，其中，吸收塔和第一萃取部之间设置有搅拌池，搅拌池上设置有碱料投入部，第一萃取部的水相出口连接有第二萃取部，第一萃取部的有机相出口连接于第三萃取部，第二萃取部的水相出口连接于萃取收集部，萃取收集部的有机相出口连接于第三萃取部的有机相入口；第二萃取部的有机相出口连接于第三萃取部的有机相入口，第三萃取部的水相出口连接于第二萃取部的水相入口，第三萃取部的有机相出口连接有用于对萃取液进行回收的回收部。

在上述后处理系统中，乙二醛气体先通过吸收塔，吸收塔上方向下喷淋水，从而对气态产物进行降温和吸收，得到粗制乙二醛溶液。经粗制乙二醛溶液先储存于搅拌池中，碱料投入部向粗制乙二醛溶液中投入碱料，随后将粗制乙二醛溶液和水相共同输送至第一萃取部中进行萃取。在第一萃取部中分离得到第一有机相和第一水相，并将第一水相送入第二萃取部中，加入萃取液进行再次萃取，经反萃取所得有机相和第一有机相送入第三萃取部中，加入水进行反萃取，第二萃取部中萃取完毕的水相会通过循环萃取部进行多次萃取，在上述萃取循环中水相中含有的杂质逐渐减少，最终得到较纯的乙二醛水溶液。在上述萃取过程中，所得有机相会送入第三萃取部中，和第一有机相共同加水萃取，得到第三水相和第三有机相，其中对第三水相可以送入第二萃取部进行再次萃取处理，以回收乙二醛并再次提纯，第三有机相则送入回收部中，对萃取液进行回收。通过采用上述技术方案，有助于提高粗制乙二醛溶液后处理的连续性，从而提高生产效率和所得乙二醛溶液的纯度，同时减少乙二醛浪费和废料排放。同时，上述体系可以对萃取液进行回收，进而减少了物料的浪费。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在搅拌池和第一萃取部之间还设置有过滤部，过滤部中设置有若干孔径依次减小的滤网。

通过采用上述技术方案，一方面，滤网可以除去粗制乙二醛溶液中的固体杂质。另一方面，由于搅拌池中搅拌装置需要对物料进行充分搅拌，因此在搅拌池中水相和有机相更容易均匀混合，进而形成水包油或油包水形态的小液滴，导致水相和油相之间的界限不明显而难以进行分离，对此，滤网中的微孔可以对混合液进行破乳处理，破除混合液中的各种小液滴，进而减小混合液的乳化现象，从而使混合液在第一萃取部中更容易分离。并且，滤网中的滤孔依次减小，使得液体在过滤部中的流动更加流畅，减小在滤网前后的压差，进而有助于保持生产过程的连续性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滤网为砂芯滤网或硅胶柱滤网。

通过采用上述技术方案，砂芯滤网和硅胶柱滤网可以提供孔径较为均匀且致密的过滤孔，有助于减少过滤后的溶液中残留的固体杂质，并提高过滤所得溶液的均匀度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述萃取收集部为若干依次相连的萃取塔。

通过采用上述技术方案，可以对第二萃取部中萃取所得水相进行多次反萃取，从而通过多次萃取更加彻底地除去水中含有的甲酸、乙二醇等水溶性杂质，并进一步减少所得的乙二醛溶液中杂质的含量，提高所得乙二醛溶液的纯度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：回收部包括缓冲池以及若干依次相连的萃取塔，其中缓冲池上设置有加酸部和中和部，缓冲池中设置有搅拌机构。

从第三萃取部中分离出的第三有机相先储存于缓冲池中，并在缓冲池内加入过量酸，充分搅拌后中和部再向体系内加入碱，并调节pH值至中性。在搅拌机构的作用下，加入过量酸后，酸可以和体系中的铵盐快速反应，并将铵盐酸化水解，再用碱调节pH使体系中的酸成盐，从而增大体系中的杂质在水中的溶解度和分配系数，进而减少回收后的萃取液中含有的杂质。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括用于向第二萃取部和萃取收集部提供萃取液的萃取液缓冲池，所述萃取液缓冲池与回收部的有机相出口连接，其上设置有若干配液管，所述配液管分别与搅拌池、第二萃取部和萃取收集部的有机相入口相连。

通过采用上述技术方案，萃取液缓冲池可以向产线中不断提供萃取液，并对回收所得萃取液进行收集，进而有助于提高第一萃取部、第二萃取部和萃取收集部中萃取工作的连续性，进而提高生产的连续性。

本发明的发明目的二是提供乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，可以对乙二醇催化氧化法制得的乙二醛进行处理，有效减少乙二醛中残存的甲酸、羟基乙酸等酸性物质，从而提高乙二醛的纯度。

本发明的发明目的二的是通过以下技术方案得以实现的：

乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：用水对生产完毕的乙二醛混合气体进行喷淋吸收，得到粗制乙二醛溶液：

S2：向S1中所得粗制乙二醛溶液中加入萃取液和碱，并进行萃取，得到第一水相和第一有机相；

S3：对第一水相进行多次萃取，保留最终所得水相作为目标产物；对第一有机相进行反萃取，对其中残留的乙二醛进行回收；

S4：对S2中储存的有机相进行酸化，向酸化后的有机相中加入水进行萃取，分离得到新的萃取液；

其中：萃取液为6-12碳直链或支链脂肪醇，碱为3-9碳脂肪族仲胺或叔胺。

在气相催化氧化后，乙二醛气体会在水的喷淋吸收下得到粗制乙二醛溶液，其中含有甲酸、羟基乙酸、乙二醇、甲醛等杂质。通过向体系内加入3-9碳的脂肪族仲胺或叔胺，脂肪族仲胺或会与体系中的酸性杂质反应，形成铵盐，从而降低乙酸、羟基乙酸等水溶性酸在水中的溶解度，进而减少上述酸性物质在水相中的残留，从而提高所得所得乙二醛水溶液的纯度。萃取完成后，通过对有机相进行酸化，可以重新使有机相中给的铵盐水解为酸和碱，进而可以用水对有机相进行反萃取，除去有机相中的杂质，并对有机相中的萃取液进行回收，从而实现萃取液的回收利用。通过采用上述技术方案，可以提高所得乙二醛水溶液的纯度，减少乙二醛水溶液中的杂质。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：

S3中包括如下步骤：向第一水相中加入萃取液，萃取得到第二水相和第二有机相，向第一有机相中加入水，萃取分离得到第三有机相和第三水相；其中，将第三水相并入第一水相中，重新进行萃取；将第二有机相并入第一有机相中，重新进行萃取；将第三有机相储存并酸化；向第二水相中加入萃取液进行再次萃取，并重复上述步骤。

在经过一次萃取后，第一水相中主要成分为乙二醛水溶液，并含有少量杂质，第一有机相中则含有较多的杂质，以及少量乙二醛。此时，对第一水相进行再次萃取，并有萃取液进一步减少溶解于第一水相中的杂质，从而得到进一步提纯的第二水相，经反复多次萃取后，即可得到纯度较高的乙二醛水溶液。对于第二有机相中含有的乙二醛，将其重新和第一有机相一同加水进行萃取，并将提取所得溶解有乙二醛的第三水相加入到新生成的第一水相中，再次进行萃取。通过采用上述技术方案，一方面减少了水相中溶解的杂质，使萃取所得乙二醛水溶液纯度更高，另一方面也减少了乙二醛的浪费，提高了生产效率。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：S2具体包括如下步骤：S2-1：向S1中所得粗制乙二醛溶液中加入萃取液和碱，并充分搅拌混合得到第一混合液；

S2-2：将步骤S2-1中的第一混合液通过滤网进行过滤，得到过滤液；

S2-3：对S2-2中的过滤液进行分液，得到第一水相和第一有机相。

在向粗制乙二醛溶液中加入萃取液和碱后，由于萃取液和水互不相溶，因此在萃取过程中，萃取液和水之间可能会发生乳化作用，产生大量包覆有水的萃取液液泡，进而导致萃取液和水难以分离。通过将混合液通过滤网，一方面可以利用滤网中的砂芯滤网或硅胶柱吸附、阻碍混合液中的固体杂质，另一方面也可以对混合液中的液泡起到破碎作用，进而减少混合液的乳化现象，有助于混合液中的水相和有机相分离。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：

S4包括如下步骤：

S4-1：向第三有机相中加入酸，保持搅拌并同时检测pH值，直至pH值小于3，得到酸化液；

S4-2：向S4-1中的酸化液中加入中和剂，保持搅拌，调节pH值为5-7，分离得到回收液；

S4-3：向S4-2中所得回收液中继续加入水并多次萃取，保留所得有机相作为新的萃取液；

其中，S4-1中的酸选自三氟甲基磺酸、氯化氢或三氟乙酸，S4-2中的中和剂选自氢氧化钠、氨水或碳酸钠。

三氟甲基磺酸、盐酸和三氟乙酸的酸性较强，具有较强给出质子的能力，从而有助于使第三有机相中铵盐发生水解，重新水解为铵离子和乙酸或羟基乙酸。随后再加入碱对上述液体进行调节，使体系趋向于中性，此时体系中的酸和碱均主要以对离子的形式存在，在水中的分配系数较高，因此用水萃取容易将上述杂质从有机相中除去，从而可以对萃取液进行回收利用。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.在本发明中，在乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法中加入了碱，碱可以与粗制乙二醛溶液中的乙酸、羟基乙酸等酸性物质反应，并增大上述酸性物质在水中的分配系数，从而使粗制乙二醛溶液在萃取过程中更加容易提纯，进而提高所得乙二醛的纯度。

2.在本发明中，体系在萃取前需先经过过滤破乳部，利用砂芯滤网或硅胶柱滤网进行过滤破乳，一方面可以除去体系中的杂质，另一方面有助于减小混合液的乳化现象，从而有助于提高萃取时的分离效果和生产效率。

3.在本发明中，提供了一种乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统，可以对萃取液进行回收利用，且具有较好的连贯性。

附图说明

图1是本发明实施例1中后处理系统的系统示意图。

图中：1、吸收塔；2、搅拌池；3、第一萃取部；4、第二萃取部；5、第三萃取部；6、回收部；7、萃取液缓冲池；8、碱料投入部；9、过滤部；10、萃取收集部；11、配液管；12、缓冲池；13、离心萃取剂；14、萃取塔；15、加酸部；16、中和部；17、滤网。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统，参照图1：包括吸收塔1、搅拌池2、过滤部9、第一萃取部3、第二萃取部4、第三萃取部5、萃取收集部10、回收部6和萃取液缓冲池7。

萃取液缓冲池7上连接有配液管11，通过配液管11向搅拌池2中输送萃取液，搅拌池2中设置有搅拌装置。例如，搅拌装置可以是电机和搅拌桨配合的搅拌机构，或者是其他具有搅拌功能的装置。搅拌池2上还设置有碱料投入部8，用于向搅拌池2中加入碱料。

搅拌池2经管道与过滤部9流体连通。过滤部9中设置有三张孔径依次减小的滤网17。在一个实施方案中，滤网17可以是砂芯滤网或硅胶柱滤网。通过该过滤部9，既可以除去粗制乙二醛溶液中的部分固体杂质，也可以破除混合液的乳化效应，使混合液更加容易分离，从而提高萃取效率。

过滤部9经管道与第一萃取部3流体连通。第一萃取部3中设置有离心萃取机13。离心萃取机13的水相出口连接于第二萃取部4的水相入口，离心萃取机13的有机相出口连接于第三萃取部5的有机相入口。第二萃取部4和第三萃取部5中分别设置有萃取塔14。第二萃取部4的有机相入口连接于配液管11。第二萃取部4的有机相入口和萃取液缓冲池7连接，第二萃取部4的有机相出口与第三萃取部5连接，第二萃取部4的水相出口与萃取收集部10连接。第三萃取部5的有机相出口与回收部6连接，第三萃取部5的水相出口与第二萃取部4的水相入口相连。

萃取收集部10包括若干依次相连的萃取塔14，其中第一个萃取塔14的水相入口与第二萃取部4的水相出口连接，其余萃取塔14的水相入口与上一个萃取塔14的水相出口连接。配液管11与萃取收集部10中的各个萃取塔14的有机相入口均相连，用于向萃取收集部10中的萃取塔14提供有机相。萃取收集部10中的萃取塔14的有机相出口与第三萃取部5中的萃取塔14的有机相入口相连。

回收部6包括依次相连的缓冲池12和若干萃取塔14，第二萃取部4的有机相出口与缓冲池12相连，缓冲池12上设置有加酸部15和中和部16，其中加酸部15中装有酸料，用于酸化缓冲池12中的有机相，中和部16中则装有碱料，用于调节缓冲池12中溶液的pH值。缓冲池12中设置有搅拌装置，搅拌装置可以是电机和搅拌桨配合的搅拌机构，也可是其他具有搅拌功能的装置。回收部6中末端的萃取塔的有机相出口连接于萃取液缓冲池7，使得能够将处理完毕的萃取液重新利用。

为保证各个环节之间液体流转正常，在各个部件之间的管路上还设置有水泵，为液体流动提供动力。

本实施例的实施原理如下：

吸收塔1通过吸收混合气体得到粗制乙二醛溶液，粗制乙二醛溶液在搅拌池2中和碱料充分反应，随后被输送至过滤部9中，进行过滤和破乳。过滤和破乳完毕后的液体被第一萃取部3中，进行第一次萃取，第一萃取部3中分离得到第一水相和第一有机相，其中第一水相被送入第二萃取部4中进行再次萃取，第一有机相被送入第三萃取部5中进行反萃取。其中，第二萃取部4中萃取后得到第二有机相和第二水相，第二水相被送入萃取收集部10中，经过多次反复萃取后得到目标产物——乙二醛水溶液。第二有机相以及萃取收集部10中分离所得有机相被送入第三萃取部5中，和第一有机相共同进行反萃取。第三萃取部5中分离得到第三有机相和第三水相，其中第三水相送入第二萃取部4中，进行再次萃取，第三有机相则送入回收部6中，对其中的萃取液进行回收利用。

在回收部6中，第三有机相先储存于缓冲池12中，通过加酸部15对第三有机相进行酸化，在通过中和部16调节第三有机相的pH值，随后将上述混合液体送入回收部6中的萃取塔中，加水进行多次萃取，除去其中的盐杂质，得到较为纯净的萃取液，随后可以将萃取液重新送入萃取液缓冲池7中，进行重复利用。

实施例2：乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，包括如下步骤：

S1：用水对生产完毕的乙二醛混合气体进行喷淋吸收，得到粗制乙二醛溶液：

S2：向S1中所得粗制乙二醛溶液中加入萃取液和碱，并进行萃取，得到第一水相和第一有机相；

S3：对第一水相进行多次萃取，保留最终所得水相作为目标产物；对第一有机相进行反萃取，得到第三水相和第三有机相；

S4：对S3中所得第三有机相进行酸化，向酸化后的第三有机相中加入水进行萃取，分离得到新的萃取液；

具体地，S2包括如下步骤：

S2-1：向S1中所得粗制乙二醛溶液中加入萃取液和碱，并充分搅拌混合，得到第一混合液；

S2-2：将步骤S1中所得第一混合液进行过滤，得到过滤液；

S2-3：对步骤S2中的过滤液进行分液，得到第一水相和第一有机相；

S3包括如下步骤：

S3-1：向步骤S2-3所得第一水相中加入萃取液，分离得到第二水相和第二有机相；向步骤S2-3中所得第一有机相中加入水，分离得到第三水相和第三有机相；

S3-2：将第三水相与后续生产所得第一水相合并，进行重新萃取，对第三有机相进行储存；

S3-3：用萃取液至少三次反复萃取第二水相，保留水相，即得到目标产物，并得到再萃取有机相；

S3-4：将S3-3中所得再萃取有机相和后续所得第一有机相、第二有机相合并，并用水进行再次萃取；

S4包括如下步骤：

S4-1：向有机相中加入酸，保持搅拌，检测pH值至pH值小于3，得到酸化液；S4-2：向S4-1中所得酸化液加入中和剂，保持搅拌，调节pH值为5-7，分离得到回收液；

S4-3：向S4-2中所得回收液中继续加入水萃取，重复三次，保留有机相作为新的萃取液；

其中：整个后处理过程中，萃取液为正己醇，S2中选用的碱为三甲胺，S2-2中滤网为砂芯滤网，滤网设置有三层，三层滤网的孔径依次为20-30μm、10-15μm和3-4μm。

S4中，酸化中选用的酸为三氟甲基磺酸，中和剂选用氢氧化钠。

实施例3：乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，与实施例2的区别在于：萃取液选用正辛醇，S2中碱选用N-甲基二乙基胺。

实施例4：乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，与实施例2的区别在于：萃取剂选用C12醇，S2中碱选用三乙胺。

实施例4：乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，与实施例2的区别在于：萃取剂选用异葵醇，S2中碱选用三丙胺。

实施例5：乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，与实施例3的区别在于：滤网选用硅胶柱滤网，滤网设置有三层，三层滤网中硅胶粒度依次为50-100目、100-200目、200-300目。

实施例6：乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，与实施例3的区别在于：滤网的孔径依次为20-30μm、10-15μm和4.5-9μm。

实施例7：乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，与实施例3的区别在于：S4中，酸化中选用的酸为氯化氢，中和剂选用碳酸钠。

实施例8：乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，与实施例3的区别在于：S4中，酸化中选用的酸为三氟乙酸，中和剂选用氨水。

实施例9：乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，与实施例3的区别在于：S2包括如下步骤：

S2-1’：向S1中所得粗制乙二醛溶液中加入萃取液和碱，并充分搅拌混合；

S2-2’：对S2-1’中的混合液进行分液，得到第一水相和第一有机相；

对比例1：依照授权公告号为CN1039409C、授权公告日为1998年8月5日的中国发明专利实施例中公开的方法对乙二醇催化氧化制备乙二醛的过程进行后处理。

对比例2：与实施例3的区别在于：S2中仅向混合液中加入萃取液，在S4中，第三有机相不经过酸化，直接用水反萃取，随后储存。

对比例3：与实施例3的区别在于：在S4中，第三有机相不经过酸化，也不加入中和剂，直接用水反萃取，随后储存。

对比例4：与实施例3的区别在于：第三有机相酸化后不加入中和剂，直接用水反萃取，然后储存。

对实施例2-9及对比例1-4中所得产物进行如下实验测试：

目标产物中的乙二醇含量：配制不同浓度的乙二醇水溶液，通过液相色谱测定并绘制乙二醇水溶液浓度的标准曲线。取目标产物，通过气象色谱法度产物中的乙二醇含量进行测定，并与标准曲线进行比对，进而得到溶液中乙二醇的浓度。

目标产物中的甲醛含量：采用酚酞试剂分光光度法对甲醛浓度进行测定。

目标产物中的羟基乙酸含量；测量方法与乙二醇的区别在于：将气象色谱替换为液相色谱。

目标产物中的甲酸含量：测量方法同羟基乙酸。

S4-2中所得新的萃取液中的乙二醛含量：配制不同浓度的乙二醛水溶液，通过紫外分光光度计测定最大吸收波长并绘制乙二醇水溶液浓度的标准曲线。取目标产物，通过气象色谱法度产物中的乙二醇含量进行测定，并与标准曲线进行比对，进而得到溶液中乙二醇的浓度。

S4-2中所得新的萃取液中的乙二醇含量：测定方法同目标产物中的乙二醇含量测定。

S4-2中所得新的萃取液中的甲醛含量：测定方法同目标产物中的加权含量测定。

S4-2中所得新的萃取液中的羟基乙酸含量；测定方法同目标产物中的羟基乙酸含量测定。

S4-2中所得新的萃取液中的甲酸含量：测定方法同目标产物中的甲酸含量测定。

废水中的乙二醛含量：测定方法同萃取液中给的乙二醛含量测定。

测定得到数据如表1和表2所示。

表1：实施例2至9及对比例1至4中目标产物中各组分含量及废水中乙二醛含量

表2：实施例2至9及对比例1至4中回收所得新萃取液中的各组分含量

上表中各组数据的单位均为毫克每毫升，甲酸一栏中的数值为甲酸和甲酸盐的总和，羟基乙酸一栏中的数值为羟基乙酸和羟基乙酸基盐的总和。

可以看到，实施例2-8中的技术方案可以较为有效地对粗制乙二醛溶液进行萃取和提纯，得到纯度较高的乙二醛溶液，且溶液内的甲酸和羟基乙酸的含量相较于对比例1和对比例2均大幅减小，证明本发明中的方法确实可以减少萃取后目标产物中的甲酸和羟基乙酸的含量，进而提高目标产物的纯度。

对比实施例3和实施例9，可以发现，经过过滤部处理后，目标产物中的甲醛、乙二醇、羟基乙酸和甲酸等杂质均有所减少。并且，在实际操作中发现，实施例9中第一萃取部中的乳化现象较为严重，第一水相和第一油相之间分离较为困难，萃取效果较差。由此可以证明，通过过滤部对混合液进行破乳和过滤有助于对混合液进行分离，进而提高目标产物的纯度。

通过对比实施例2-8和对比例3、对比例4，可以发现，在通过酸化和中和两步对回收部中的有机相进行处理可以减少萃取液中甲酸和羟基乙酸的含量。不拘泥于任何理论，其原因可能在于，酸化后，氢离子可置换有机相中与甲酸根离子和羟基乙酸根离子结合的脂肪胺，形成铵盐和甲酸、羟基乙酸分子，随后进行中和，使S4-1中加入的过量的酸成盐，从而增大上述物质在水中的溶解度，随后用水进行萃取即可除去上述杂质，并对萃取液进行循环利用。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统，其特征在于：包括吸收塔（1）、第一萃取部（3）、第二萃取部（4）、第三萃取部（5）以及萃取收集部（10），其中，所述吸收塔（1）和第一萃取部（3）之间设置有搅拌池（2），所述搅拌池（2）上设置有碱料投入部（8），所述第一萃取部（3）的水相出口连接有第二萃取部（4），所述第一萃取部（3）的有机相出口连接于第三萃取部（5），所述第二萃取部（4）的水相出口连接于萃取收集部（10），所述萃取收集部（10）的有机相出口连接于第三萃取部（5）的有机相入口；所述第二萃取部（4）的有机相出口连接于第三萃取部（5）的有机相入口，所述第三萃取部（5）的水相出口连接于第二萃取部（4）的水相入口，所述第三萃取部（5）的有机相出口连接有用于对所述第三有机相进行回收的回收部（6）。

2.根据权利要求1所述的乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统，其特征在于：在所述搅拌池（2）和第一萃取部（3）之间还设置有过滤部（9），在所述过滤部（9）中设置有若干孔径依次减小的滤网（17）。

3.根据权利要求2所述的乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统，其特征在于：所述滤网为砂芯滤网或硅胶柱滤网。

4.根据权利要求1所述的乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统，其特征在于：所述萃取收集部（10）为若干依次相连的萃取塔。

5.根据权利要求1所述的乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统，其特征在于：所述回收部（6）包括缓冲池（12）以及若干依次相连的萃取塔，其中所述缓冲池（12）上设置有加酸部（15）和中和部（16），所述缓冲池（12）中设置有搅拌机构。

6.根据权利要求1所述的乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理系统，其特征在于：还包括用于向所述第二萃取部（4）和萃取收集部（10）提供萃取液的萃取液缓冲池（7），所述萃取液缓冲池（7）与回收部（6）的有机相出口相连，其上设置有若干配液管（11），所述配液管（11）分别与搅拌池（2）、第二萃取部（4）和萃取收集部（10）的有机相入口相连。

7.乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，所述后处理方法在根据权利要求1-6所述的后处理系统中运行，所述后处理方法的特征在于包括如下步骤：

S1：用水对生产完毕的乙二醛混合气体进行喷淋吸收，得到粗制乙二醛溶液：

S2：向步骤S1中所得所述粗制乙二醛溶液中加入萃取液和碱，并进行萃取，分离得到第一水相和第一有机相；

S3：对步骤S2中的所述第一水相进行多次萃取，保留最终所得水相作为目标产物；对第一有机相进行反萃取，得到第三水相和第三有机相；

S4：对步骤S3中所得第三有机相进行酸化，再加入水进行反萃取，分离得到新的萃取液；

其中：步骤S1至S4中萃取步骤的萃取液为6-12碳直链或支链脂肪醇，反萃取步骤中的萃取液为水，步骤S1中的碱为3-9碳脂肪族仲胺或叔胺。

8.根据权利要求7所述的乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，其特征在于：步骤S3中包括如下步骤：

向步骤S2中所得所述第一水相中加入萃取液，萃取得到第二水相和第二有机相；所述第二水相收集再次加入萃取液进行萃取，重复3-5次，保留最后一次萃取所得水相作为目标产物，并将上述萃取过程中分离所得有机相并入步骤S2中所得第一有机相中；向步骤S2中所得第一有机相中加入水进行反萃取，分离得到第三有机相和第三水相，将第三水相并入步骤S2中所得第一水相中。

9.根据权利要求7所述的乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，其特征在于： S2包括如下步骤：

S2-1：向S1中所得粗制乙二醛溶液中加入萃取液和碱，并充分搅拌混合，得到第一混合液；

S2-2：步骤S2-1中的第一混合液通过滤网进行过滤，得到过滤液；

S2-3：对步骤S2-2中的过滤液进行分液，得到第一水相和第一有机相。

10.根据权利要求7所述的乙二醇催化氧化制备乙二醛的后处理方法，其特征在于：S4包括如下步骤：

S4-1：向第三有机相中加入酸，保持搅拌并同时检测pH值，直至pH值小于3，得到酸化液；

S4-2：向S4-1中的酸化液中加入中和剂，保持搅拌，调节pH值为5-7，分离得到回收液；

S4-3：向S4-2中所得回收液中继续加入水并多次萃取，保留所得有机相作为新的萃取液；

其中，S4-1中的酸选自三氟甲基磺酸、氯化氢或三氟乙酸，S4-2中的中和剂选自氢氧化钠、氨水或碳酸钠其中，S4-1中的酸化选用三氟甲基磺酸、氯化氢或三氟乙酸，S4-2中和剂选用氨水或碳酸钠。

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