CN116120151A - 一种甲醇钠生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种甲醇钠生产工艺，涉及甲醇钠生产技术领域，包括工作台，所述工作台上固定安装有L臂，所述L臂的右侧固定连接有弯折臂的一端，且弯折臂的另一端上设置有搅拌机构，所述搅拌机构包括横梁、搅拌杆、正齿轮一、转杆、正齿轮二、齿带、正齿轮三，所述横梁的背面与弯折臂远离L臂的一端固定连接。本发明通过在预备槽内将甲醇溶解乙酸钠形成乙酸钠甲醇溶液，往乙酸钠甲醇溶液中滴加氢氧化钠，形成电解液，将电解液倒入搅拌槽中并混合加入分子筛添加剂，滴加磷酸高温反应，过滤去除杂质得纯净电解液，通过真空泵抽吸干燥箱真空进行干燥，得到固体甲醇钠，降低生产成本，减少操作过程的危险性。
Description
技术领域
本发明涉及甲醇钠生产技术领域，具体涉及一种甲醇钠生产工艺。
背景技术
甲醇钠，化学式为CH3ONa，是一种危险化学品，具有腐蚀性、可自燃性，甲醇钠有着比较广泛的用途，主要用于生产磺胺类药物等，甲醇钠也是一种有机合成的催化剂，用于农药生产和油脂加工工业，工业中甲醇钠产品有两种形式：固体和液体，固体是甲醇钠纯品，液体是甲醇钠的甲醇溶液，用于香料、染料等的合成，是维生素B1、A及磺胺嘧啶的原料，用作医药、农药的原料，是磺胺咪啶、新诺明、磺胺增效剂等药物合成的重要原料，也用作处理食用脂肪和食用油的催化剂，以改变脂肪结构，使适用于人造奶油等，在最终食品中必须除去，主要用作缩合剂、强碱性催化剂以及甲氧基化剂，用于制取维生素B1及维生素A、磺胺嘧啶等药物，少量用于农药生产，还用作分析试剂广泛用于香料、染料等工业中。
根据中国专利公开号为CN112250543A，该专利提供一种药用原料甲醇钠的生产工艺，通过将原料金属钠制成熔融态或纳米级粉末，使金属钠与甲醇之间充分混合，从而使二者之间的反应更充分，反应速度加快，提高反应效率，通过将原料金属钠制成熔融态或纳米级粉末，使金属钠与甲醇之间充分混合，从而使二者之间的反应更充分，反应速度加快，提高反应效率，通过回收滤渣，可对反应釜中未反应的金属钠进行再次利用，避免原料的浪费,提高原料的利用率，降低成本，通过对反应中排出的混合气体进行冷却回收，将气体甲醇回收继续利用，减少甲醇原料的浪费，且将分离出来的氢气纯化后回收利用，实现资源合理利用，在对甲醇甲醇钠溶液分离后，对获得的甲醇也回收利用，提高原料甲醇的利用率，减少浪费，节能环保，降低成本。
甲醇钠的生产方法中金属钠直接与甲醇反应得到液体甲醇钠，该法所得甲醇钠产品纯度较高，但使用金属钠为原料，价格昂贵，生产成本高，反应过程中产生氢气，增加了操作过程的危险性。
发明内容
本发明提供一种甲醇钠生产工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种甲醇钠生产工艺，包括以下步骤：
S1、在预备槽内将甲醇溶解乙酸钠形成乙酸钠甲醇溶液，往乙酸钠甲醇溶液中滴加氢氧化钠直至pH值达到7.8～12，形成电解液；
S2、将电解液加入搅拌槽中并混合加入添加剂，添加剂为分子筛，利用搅拌机构进行搅拌，进行电解反应；
S3、将反应结束后的电解液汇入反应釜内升温不超过60℃，滴加磷酸直至pH值达到1.8～5，并通过出料管排放至筛选缸中，依靠筛选机构进行筛选沉降，过滤去除杂质得纯净电解液；
S4、将纯净电解液汇入干燥机构中蒸发浓缩，且温度不超过160℃，并通过真空泵抽吸真空进行干燥，得到固体甲醇钠；
S5、真空泵抽吸出的气体中经由冷凝装置分离后回收甲醇，并导入S1中继续反应进行回收利用。
本发明技术方案的进一步改进在于：一种甲醇钠生产设备，包括工作台，所述工作台上固定安装有L臂，所述L臂的右侧固定连接有弯折臂的一端，且弯折臂的另一端上设置有搅拌机构，所述搅拌机构包括横梁、搅拌杆、正齿轮一、转杆、正齿轮二、齿带、正齿轮三，所述横梁的背面与弯折臂远离L臂的一端固定连接，所述搅拌杆的顶端通过轴承转动连接在横梁的底部左侧，所述正齿轮一固定套设在搅拌杆的外壁，所述转杆的顶端通过轴承转动连接在横梁的底部右侧，所述正齿轮二固定套设在转杆的外壁，所述正齿轮一和正齿轮二之间通过齿带传动连接，且齿带的内壁分别与正齿轮一和正齿轮二啮合，所述正齿轮三固定套设在转杆远离轴承的一端外壁。
采用上述技术方案，该方案中的在实际使用中，在横梁上增设电机并通过联轴器贯穿横梁与搅拌杆连接。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述L臂远离工作台的一端顶部固定安装有搅拌槽，所述搅拌槽的外壁左侧通过合页铰接有预备槽的外壁右侧，所述搅拌杆上设置有搅拌叶，且搅拌杆远离横梁的一端延伸至搅拌槽内。
采用上述技术方案，该方案中的电机驱动搅拌杆带动搅拌叶旋转搅拌电解液和添加剂，进行电解反应。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述工作台上设置有筛选机构，且筛选机构包括支柱、筛选缸、滤网、齿环，所述支柱的底部固定连接在工作台的顶部右侧，所述筛选缸的外壁底部通过法兰轴承转动连接在支柱的顶端，所述滤网固定安装在筛选缸的内壁中部，所述齿环设置在筛选缸的缸口内壁，所述齿环的内圈与正齿轮三啮合，所述筛选缸的底部连通设置有引流管。
采用上述技术方案，该方案中的齿带传动正齿轮二旋转，促使转杆带动正齿轮三旋转，并通过齿环带动筛选缸旋转，使滤网对电解液进行筛选沉降，过滤去除杂质得纯净电解液。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述工作台的顶部还设置有干燥机构，且干燥机构包括干燥箱、进料孔、滑槽、滑板、握把、箱门，所述干燥箱固定安装在工作台的顶部左侧，所述进料孔开设在干燥箱的顶部右侧，滑槽的数量有两个，且分别开设在干燥箱的内壁正面、内壁背面，所述干燥箱内设置有加热灯管，所述滑板滑动连接在两个滑槽的内壁，所述握把固定安装在滑板的顶部右侧，所述箱门设置在干燥箱的正面。
采用上述技术方案，该方案中的打开引流管上的阀门，并将纯净电解液汇入从进料孔引入干燥箱中，并拉动握把，使滑板沿着滑槽滑动关闭进料孔，启动加热灯管蒸发浓缩电解液。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述L臂的正面固定安装有圆套，且圆套的内壁固定安装有反应釜，所述反应釜的顶部连通设置有进料管的一端，且进料管的另一端固定贯穿L臂的远离工作台的一端，并与搅拌槽的底部连通设置，所述反应釜的底部连通设置有出料管的一端，所述出料管的另一端延伸至筛选缸的缸口顶部。
采用上述技术方案，该方案中的打开进料管的阀门，并将反应结束后的电解液汇入反应釜，滴加磷酸高温反应，并将反应后的电解液通过打开出料管的阀门排放至筛选缸中。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述干燥箱的顶部左侧固定安装有真空泵，所述真空泵的抽气口与干燥箱连通设置，所述真空泵的出气口连通设置有排气管的一端。
采用上述技术方案，该方案中的将纯净电解液汇入从进料孔引入干燥箱中。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述排气管的另一端向上延伸，并固定连接在预备槽的外壁正面，所述预备槽的内壁正面固定安装有冷凝装置。
采用上述技术方案，该方案中的抽吸的气体沿着排气管经由冷凝装置分离。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述冷凝装置包括机箱、制冷片、散热孔、滴水孔，所述机箱固定安装在预备槽的内壁正面，并与排气管连通设置，所述制冷片固定安装在机箱的内壁背面，且散热孔开设在机箱的内壁背面，所述滴水孔开设在机箱的底部。
采用上述技术方案，该方案中的散热孔排放制冷片工作过程中产生的热量，制冷片冷凝气体并凝结水珠从滴水孔流回预备槽中回收。
本发明技术方案的进一步改进在于：所述进料管、出料管、引流管上均固定安装有阀门。
采用上述技术方案，该方案中的阀门分别控制进料管、出料管、引流管的流量和流速，便于对各个工序之间的调节衔接。
由于采用了上述技术方案，本发明相对现有技术来说，取得的技术进步是：
1、本发明提供一种甲醇钠生产工艺，采用在预备槽内将甲醇溶解乙酸钠形成乙酸钠甲醇溶液，往乙酸钠甲醇溶液中滴加氢氧化钠，形成电解液，将电解液倒入搅拌槽中并混合加入分子筛添加剂，滴加磷酸高温反应，过滤去除杂质得纯净电解液，通过真空泵抽吸干燥箱真空进行干燥，得到固体甲醇钠，降低生产成本，减少操作过程的危险性。
2、本发明提供一种甲醇钠生产工艺，采用电机驱动搅拌杆带动搅拌叶旋转搅拌电解液和添加剂，带动正齿轮一旋转，通过齿带传动正齿轮二，使转杆带动正齿轮三啮合齿环带动筛选缸旋转，使滤网对电解液进行筛选沉降，过滤去除杂质得纯净电解液。
3、本发明提供一种甲醇钠生产工艺，采用真空泵抽吸干燥箱真空进行干燥，抽吸的气体沿着排气管经由冷凝装置分离，制冷片冷凝气体并凝结水珠从滴水孔流回预备槽中回收甲醇，提高回收利用率，避免生产浪费。
附图说明
图1为本发明立体图；
图2为本发明搅拌机构的结构示意图；
图3为本发明筛选机构的结构示意图；
图4为本发明干燥机构的机构示意图；
图5为本发明反应釜的结构示意图；
图6为本发明预备槽的内剖图；
图7为本发明冷凝装置的内剖图。
图中：1、工作台；2、L臂；3、弯折臂；4、搅拌机构；401、横梁；402、搅拌杆；403、正齿轮一；404、转杆；405、正齿轮二；406、齿带；407、正齿轮三；5、搅拌槽；6、预备槽；7、筛选机构；701、支柱；702、筛选缸；703、滤网；704、齿环；8、干燥机构；801、干燥箱；802、进料孔；803、滑槽；804、滑板；805、握把；806、箱门；9、圆套；10、反应釜；11、真空泵；12、排气管；13、冷凝装置。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：
实施例一
本发明提供一种甲醇钠生产工艺，包括以下步骤：
S1、在预备槽6内将甲醇溶解乙酸钠形成乙酸钠甲醇溶液，往乙酸钠甲醇溶液中滴加氢氧化钠直至pH值达到7.8～12，形成电解液；
S2、将电解液加入搅拌槽5中并混合加入添加剂，添加剂为分子筛，利用搅拌机构4进行搅拌，进行电解反应；
S3、将反应结束后的电解液汇入反应釜10内升温不超过60℃，滴加磷酸直至pH值达到1.8～5，并通过出料管排放至筛选缸702中，依靠筛选机构7进行筛选沉降，过滤去除杂质得纯净电解液；
S4、将纯净电解液汇入干燥机构8中蒸发浓缩，且温度不超过160℃，并通过真空泵11抽吸真空进行干燥，得到固体甲醇钠；
S5、真空泵11抽吸出的气体中经由冷凝装置13分离后回收甲醇，并导入S1中继续反应进行回收利用。
实施例二
如图1、2、3、5所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：一种甲醇钠生产设备，包括工作台1，工作台1上固定安装有L臂2，L臂2的右侧固定连接有弯折臂3的一端，且弯折臂3的另一端上设置有搅拌机构4，搅拌机构4包括横梁401、搅拌杆402、正齿轮一403、转杆404、正齿轮二405、齿带406、正齿轮三407，横梁401的背面与弯折臂3远离L臂2的一端固定连接，搅拌杆402的顶端通过轴承转动连接在横梁401的底部左侧，正齿轮一403固定套设在搅拌杆402的外壁，转杆404的顶端通过轴承转动连接在横梁401的底部右侧，正齿轮二405固定套设在转杆404的外壁，正齿轮一403和正齿轮二405之间通过齿带406传动连接，且齿带406的内壁分别与正齿轮一403和正齿轮二405啮合，正齿轮三407固定套设在转杆404远离轴承的一端外壁，L臂2远离工作台1的一端顶部固定安装有搅拌槽5，搅拌槽5的外壁左侧通过合页铰接有预备槽6的外壁右侧，搅拌杆402上设置有搅拌叶，且搅拌杆402远离横梁401的一端延伸至搅拌槽5内。
在本实施例中，通过电机驱动搅拌杆402带动搅拌叶旋转搅拌电解液和添加剂，带动正齿轮一403旋转，通过齿带406传动正齿轮二405，使转杆404带动正齿轮三407啮合齿环704带动筛选缸702旋转，使滤网703对电解液进行筛选沉降，过滤去除杂质得纯净电解液。
实施例三
如图1、2、3、6所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，工作台1上设置有筛选机构7，且筛选机构7包括支柱701、筛选缸702、滤网703、齿环704，支柱701的底部固定连接在工作台1的顶部右侧，筛选缸702的外壁底部通过法兰轴承转动连接在支柱701的顶端，滤网703固定安装在筛选缸702的内壁中部，齿环704设置在筛选缸702的缸口内壁，齿环704的内圈与正齿轮三407啮合，筛选缸702的底部连通设置有引流管，齿带406传动正齿轮二405旋转，促使转杆404带动正齿轮三407旋转，并通过齿环704带动筛选缸702旋转，使滤网703对电解液进行筛选沉降，过滤去除杂质得纯净电解液。
在本实施例中，通过在预备槽6内将甲醇溶解乙酸钠形成乙酸钠甲醇溶液，往乙酸钠甲醇溶液中滴加氢氧化钠，形成电解液，将电解液倒入搅拌槽5中并混合加入分子筛添加剂，滴加磷酸高温反应，过滤去除杂质得纯净电解液，通过真空泵11抽吸干燥箱801真空进行干燥，得到固体甲醇钠，降低生产成本，减少操作过程的危险性。
实施例四
如图1、4、5、6、7所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：优选的，工作台1的顶部还设置有干燥机构8，且干燥机构8包括干燥箱801、进料孔802、滑槽803、滑板804、握把805、箱门806，干燥箱801固定安装在工作台1的顶部左侧，进料孔802开设在干燥箱801的顶部右侧，滑槽803的数量有两个，且分别开设在干燥箱801的内壁正面、内壁背面，干燥箱801内设置有加热灯管，滑板804滑动连接在两个滑槽803的内壁，握把805固定安装在滑板804的顶部右侧，箱门806设置在干燥箱801的正面，L臂2的正面固定安装有圆套9，且圆套9的内壁固定安装有反应釜10，反应釜10的顶部连通设置有进料管的一端，且进料管的另一端固定贯穿L臂2的远离工作台1的一端，并与搅拌槽5的底部连通设置，反应釜10的底部连通设置有出料管的一端，出料管的另一端延伸至筛选缸702的缸口顶部干燥箱801的顶部左侧固定安装有真空泵11，真空泵11的抽气口与干燥箱801连通设置，真空泵11的出气口连通设置有排气管12的一端，将纯净电解液汇入从进料孔802引入干燥箱801中，排气管12的另一端向上延伸，并固定连接在预备槽6的外壁正面，预备槽6的内壁正面固定安装有冷凝装置13，抽吸的气体沿着排气管12经由冷凝装置13分离，冷凝装置13包括机箱、制冷片、散热孔、滴水孔，机箱固定安装在预备槽6的内壁正面，并与排气管12连通设置，制冷片固定安装在机箱的内壁背面，且散热孔开设在机箱的内壁背面，滴水孔开设在机箱的底部，散热孔排放制冷片工作过程中产生的热量，制冷片冷凝气体并凝结水珠从滴水孔流回预备槽6中回收，进料管、出料管、引流管上均固定安装有阀门，阀门分别控制进料管、出料管、引流管的流量和流速，便于对各个工序之间的调节衔接。
在本实施例中，通过真空泵11抽吸干燥箱801真空进行干燥，抽吸的气体沿着排气管12经由冷凝装置13分离，制冷片冷凝气体并凝结水珠从滴水孔流回预备槽6中回收甲醇，提高回收利用率，避免生产浪费
下面具体说一下该甲醇钠生产工艺的工作原理。
如图1-7所示，在预备槽6内将甲醇溶解乙酸钠形成乙酸钠甲醇溶液，往乙酸钠甲醇溶液中滴加氢氧化钠，形成电解液，翻转预备槽6将电解液倒入搅拌槽5中并混合加入分子筛添加剂，在实际使用中，在横梁401上增设电机并通过联轴器贯穿横梁401与搅拌杆402连接，并驱动搅拌杆402带动搅拌叶旋转搅拌电解液和添加剂，进行电解反应，打开进料管的阀门，并将反应结束后的电解液汇入反应釜10，滴加磷酸高温反应，并将反应后的电解液通过打开出料管的阀门排放至筛选缸702中，依靠搅拌杆402旋转带动正齿轮一403旋转，并通过齿带406传动正齿轮二405旋转，促使转杆404带动正齿轮三407旋转，并通过齿环704带动筛选缸702旋转，使滤网703对电解液进行筛选沉降，过滤去除杂质得纯净电解液，继续使筛选缸702旋转促使引流管对齐进料孔802，打开引流管上的阀门，并将纯净电解液汇入从进料孔802引入干燥箱801中，并拉动握把805，使滑板804沿着滑槽803滑动关闭进料孔802，启动加热灯管蒸发浓缩电解液，并通过真空泵11抽吸干燥箱801真空进行干燥，得到固体甲醇钠，抽吸的气体沿着排气管12经由冷凝装置13分离，促使制冷片冷凝气体并凝结水珠从滴水孔流回预备槽6中回收甲醇，干燥结束后打开箱门806对固体甲醇钠进行回收。
Claims (10)
1.一种甲醇钠生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：
S1、在预备槽(6)内将甲醇溶解乙酸钠形成乙酸钠甲醇溶液，往乙酸钠甲醇溶液中滴加氢氧化钠直至pH值达到7.8～12，形成电解液；
S2、将电解液加入搅拌槽(5)中并混合加入添加剂，添加剂为分子筛，利用搅拌机构(4)进行搅拌，进行电解反应；
S3、将反应结束后的电解液汇入反应釜(10)内升温不超过60℃，滴加磷酸直至pH值达到1.8～5，并通过出料管排放至筛选缸(702)中，依靠筛选机构(7)进行筛选沉降，过滤去除杂质得纯净电解液；
S4、将纯净电解液汇入干燥机构(8)中蒸发浓缩，且温度不超过160℃，并通过真空泵(11)抽吸真空进行干燥，得到固体甲醇钠；
S5、真空泵(11)抽吸出的气体中经由冷凝装置(13)分离后回收甲醇，并导入S1中继续反应进行回收利用。
2.根据权利要求1所述的一种甲醇钠生产工艺，现提出一种甲醇钠生产设备，包括工作台(1)，所述工作台(1)上固定安装有L臂(2)，所述L臂(2)的右侧固定连接有弯折臂(3)的一端，且弯折臂(3)的另一端上设置有搅拌机构(4)，所述搅拌机构(4)包括横梁(401)、搅拌杆(402)、正齿轮一(403)、转杆(404)、正齿轮二(405)、齿带(406)、正齿轮三(407)，所述横梁(401)的背面与弯折臂(3)远离L臂(2)的一端固定连接，所述搅拌杆(402)的顶端通过轴承转动连接在横梁(401)的底部左侧，所述正齿轮一(403)固定套设在搅拌杆(402)的外壁，所述转杆(404)的顶端通过轴承转动连接在横梁(401)的底部右侧，所述正齿轮二(405)固定套设在转杆(404)的外壁，所述正齿轮一(403)和正齿轮二(405)之间通过齿带(406)传动连接，且齿带(406)的内壁分别与正齿轮一(403)和正齿轮二(405)啮合，所述正齿轮三(407)固定套设在转杆(404)远离轴承的一端外壁。
3.根据权利要求2所述的一种甲醇钠生产设备，其特征在于：所述L臂(2)远离工作台(1)的一端顶部固定安装有搅拌槽(5)，所述搅拌槽(5)的外壁左侧通过合页铰接有预备槽(6)的外壁右侧，所述搅拌杆(402)上设置有搅拌叶，且搅拌杆(402)远离横梁(401)的一端延伸至搅拌槽(5)内。
4.根据权利要求3所述的一种甲醇钠生产设备，其特征在于：所述工作台(1)上设置有筛选机构(7)，且筛选机构(7)包括支柱(701)、筛选缸(702)、滤网(703)、齿环(704)，所述支柱(701)的底部固定连接在工作台(1)的顶部右侧，所述筛选缸(702)的外壁底部通过法兰轴承转动连接在支柱(701)的顶端，所述滤网(703)固定安装在筛选缸(702)的内壁中部，所述齿环(704)设置在筛选缸(702)的缸口内壁，所述齿环(704)的内圈与正齿轮三(407)啮合，所述筛选缸(702)的底部连通设置有引流管。
5.根据权利要求3所述的一种甲醇钠生产设备，其特征在于：所述工作台(1)的顶部还设置有干燥机构(8)，且干燥机构(8)包括干燥箱(801)、进料孔(802)、滑槽(803)、滑板(804)、握把(805)、箱门(806)，所述干燥箱(801)固定安装在工作台(1)的顶部左侧，所述进料孔(802)开设在干燥箱(801)的顶部右侧，滑槽(803)的数量有两个，且分别开设在干燥箱(801)的内壁正面、内壁背面，所述干燥箱(801)内设置有加热灯管，所述滑板(804)滑动连接在两个滑槽(803)的内壁，所述握把(805)固定安装在滑板(804)的顶部右侧，所述箱门(806)设置在干燥箱(801)的正面。
6.根据权利要求4所述的一种甲醇钠生产设备，其特征在于：所述L臂(2)的正面固定安装有圆套(9)，且圆套(9)的内壁固定安装有反应釜(10)，所述反应釜(10)的顶部连通设置有进料管的一端，且进料管的另一端固定贯穿L臂(2)的远离工作台(1)的一端，并与搅拌槽(5)的底部连通设置，所述反应釜(10)的底部连通设置有出料管的一端，所述出料管的另一端延伸至筛选缸(702)的缸口顶部。
7.根据权利要求5所述的一种甲醇钠生产设备，其特征在于：所述干燥箱(801)的顶部左侧固定安装有真空泵(11)，所述真空泵(11)的抽气口与干燥箱(801)连通设置，所述真空泵(11)的出气口连通设置有排气管(12)的一端。
8.根据权利要求7所述的一种甲醇钠生产设备，其特征在于：所述排气管(12)的另一端向上延伸，并固定连接在预备槽(6)的外壁正面，所述预备槽(6)的内壁正面固定安装有冷凝装置(13)。
9.根据权利要求8所述的一种甲醇钠生产设备，其特征在于：所述冷凝装置(13)包括机箱、制冷片、散热孔、滴水孔，所述机箱固定安装在预备槽(6)的内壁正面，并与排气管(12)连通设置，所述制冷片固定安装在机箱的内壁背面，且散热孔开设在机箱的内壁背面，所述滴水孔开设在机箱的底部。
10.根据权利要求6所述的一种甲醇钠生产设备，其特征在于：所述进料管、出料管、引流管上均固定安装有阀门。
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