CN1222341C - 通过结晶提纯物质的方法 - Google Patents
通过结晶提纯物质的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1222341C CN1222341C CNB008033854A CN00803385A CN1222341C CN 1222341 C CN1222341 C CN 1222341C CN B008033854 A CNB008033854 A CN B008033854A CN 00803385 A CN00803385 A CN 00803385A CN 1222341 C CN1222341 C CN 1222341C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solvent
- impurity
- crystallizer
- mixture
- molten materials
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000000126 substance Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 38
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims abstract description 19
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 29
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N Acrylic acid Chemical compound OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000012768 molten material Substances 0.000 claims description 20
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 18
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 claims description 15
- WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 10H-phenothiazine Chemical compound C1=CC=C2NC3=CC=CC=C3SC2=C1 WJFKNYWRSNBZNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 13
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 claims description 4
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 9
- 238000001640 fractional crystallisation Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000155 melt Substances 0.000 abstract description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 5
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 4
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 description 4
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 210000005239 tubule Anatomy 0.000 description 3
- BFCFYVKQTRLZHA-UHFFFAOYSA-N 1-chloro-2-nitrobenzene Chemical compound [O-][N+](=O)C1=CC=CC=C1Cl BFCFYVKQTRLZHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TUAMRELNJMMDMT-UHFFFAOYSA-N 3,5-xylenol Chemical compound CC1=CC(C)=CC(O)=C1 TUAMRELNJMMDMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N Hydrazine Chemical compound NN OAKJQQAXSVQMHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N phenanthrene Chemical compound C1=CC=C2C3=CC=CC=C3C=CC2=C1 YNPNZTXNASCQKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 2
- -1 right- Chemical class 0.000 description 2
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JEFSTMHERNSDBC-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethylcyclohexa-2,4-dien-1-ol Chemical compound CC1=CC=CCC1(C)O JEFSTMHERNSDBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JIABEENURMZTTI-UHFFFAOYSA-N 1-isocyanato-2-[(2-isocyanatophenyl)methyl]benzene Chemical compound O=C=NC1=CC=CC=C1CC1=CC=CC=C1N=C=O JIABEENURMZTTI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MNAHQWDCXOHBHK-UHFFFAOYSA-N 1-phenylpropane-1,1-diol Chemical compound CCC(O)(O)C1=CC=CC=C1 MNAHQWDCXOHBHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFPHTEQTJZKQAQ-UHFFFAOYSA-N 3-nitrobenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC([N+]([O-])=O)=C1 AFPHTEQTJZKQAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- BTGRAWJCKBQKAO-UHFFFAOYSA-N adiponitrile Chemical compound N#CCCCCC#N BTGRAWJCKBQKAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N biphenyl-2-ol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008280 chlorinated hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- QNLZIZAQLLYXTC-UHFFFAOYSA-N dimethylnaphthalene Natural products C1=CC=CC2=C(C)C(C)=CC=C21 QNLZIZAQLLYXTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012769 display material Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- SYECJBOWSGTPLU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diamine Chemical compound CCCCCC(N)N SYECJBOWSGTPLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012432 intermediate storage Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002715 modification method Methods 0.000 description 1
- 150000004780 naphthols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 1
- 235000010292 orthophenyl phenol Nutrition 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D9/00—Crystallisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D9/00—Crystallisation
- B01D9/0004—Crystallisation cooling by heat exchange
- B01D9/0013—Crystallisation cooling by heat exchange by indirect heat exchange
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D9/00—Crystallisation
- B01D9/004—Fractional crystallisation; Fractionating or rectifying columns
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D9/00—Crystallisation
- B01D9/0059—General arrangements of crystallisation plant, e.g. flow sheets
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Threshing Machine Elements (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
Abstract
本发明涉及一种通过任选的分级结晶过程对物质混合物进行提纯的方法和装置。在结晶过程中，除所需产物可沉淀外，杂质还可沉淀，因为杂质浓度高到超过其溶解度限值。按照本发明方法，把对易于沉淀的杂质有强亲合力的溶剂或溶剂混合物添加至待提纯的物质混合物中或其熔融物中，从而使相应的杂质保持在溶液中。如果有数种易于沉淀的杂质存在，添加适宜的溶剂可使某些杂质保持溶液中，而其余的杂质则可用机械方法例如抽吸过滤、离心法等加以分离。
Description
本发明涉及通过任选分步结晶过程对可结晶化合物进行提纯的一种方法及装置，其中使含主要为一种所需化合物和至少一种杂质的熔融物料或混合物受到至少部分结晶处理。
目前，化学初始原料或中间体，尤其用于聚合反应的起始材料都在大量生产。为了满足对产品质量日益严格的要求，实际上这些产品中必须没有杂质。
除蒸馏外，近年来结晶过程已越来越多地用作为一种提纯的方法。结晶方法的优点在于可使那些不能被蒸馏去除的杂质常常通过结晶的方法加以去除。
但是，结晶方法有一个缺点，即熔融材料中可能存在的杂质在结晶过程中也会沉淀出来。众所周知，在结晶过程中，母液或熔融材料中的所需产物减少了，杂质因此积累起来。这样，在提纯过程中有些杂质就会达到并超过其溶解度的限值。杂质一旦达到了其溶解度限值，就立即沉淀。於是这些干扰的晶粒会沉降在结晶器的底部或器壁上。由于这些晶粒黏附在表面上，在排放非结晶的熔融材料时，它们就会留在了结晶器中。然后，在熔化结晶沉积层时，在通常形成两个或更多个馏分的场合下，仍然留在结晶器底部和壁上的沉淀杂质会被热熔融物料再吸收下来。结果这些杂质永远不能完全脱出，而且还集中在结晶器中。
即使在静态结晶器所需化合物被至少部分提纯，杂质也会因熔料中没有搅拌而掺混至结晶材料中。
例如，在丙烯酸的提纯中就出现了上述类型的问题。预提纯的丙烯酸会多少含有较大比例的属于丙烯酸生产副产物的马来酸和吩噻嗪(PTZ)，这取决于后来蒸馏的生产过程和效率。
按照EP-A 0,616,998中提出的提纯方法，利用动态结晶和静态结晶相结合的方法对丙烯酸进行提纯，其中利用静态结晶纯化掉来自动态结晶的残渣，而将提纯过的丙烯酸再送至动态结晶中。结果，被再送入静态结晶器的熔融丙烯酸物料，已含有较高比例的副产物，诸如马来酸及吩噻嗪(PTZ)。在对该熔融材料进行冷却时，马来酸及吩噻嗪(PTZ)被沉淀下来，而其部分随后又被掺混至晶粒沉积层中。
因此，在工业提纯设备中，一天之内可形成几百公斤的马来酸。显然，固体马来酸会堵塞导管及阀门。同时，马来酸也可像固体沉积物那样沉淀在结晶器的壁上或其底部。因此，已发现必须去除这些沉淀物。
对于从这类熔融物料中分离沉淀下来的副产物，已经提出了各种方案。一种解决方案建议，用过滤方法来去除沉淀下来的杂质。为此目的，使静态结晶器11与一台分离器13相连接，如图1所示。通常，分离器13可以是一种过滤器，但也可以是一种离心装置、真空吸滤器或任何其它可分离固体与液体材料的装置。分离器13经导管15、17与结晶器11连接。该导管17与设置在结晶器11底部区域另一侧上的管道19、21相连接。管道19、21上有许多孔口23，孔口朝向优选对结晶器底部成一定角度。底部24的中央部有一个设计成V形横截面的集合管通道25。该集合管通道经导管15与分离器13连接。导管15上有一台用于循环熔融物料的泵27。
在结晶过程中，用泵27将熔融物料通过导管15抽出并将其输送通过其中保留固体颗粒的分离器13的方法，实现排除杂质沉淀。然后经导管17将从分离器13排放出的熔融物料再送入结晶器11。优选地是，选择从孔口23排放的熔融物料的流量，要使其在结晶器底部区域24形成层流。这样，熔融物料的循环就不会干扰结晶过程。连续抽出熔融物料的底层，有可能逐渐地去除沉积的杂质。显然，可使这种分离器与其产物沉积在冷却表面上(例如降膜或静态结晶器)的任何类型的结晶器进行组合。然而，在利用所述的分离器时，晶粒中掺混沉淀杂质是不可完全避免的。此外，据发现，不仅马来酸而且其它化合物都可能发生沉淀。
因此，本发明目的在于提供一种可基本避免如上所述问题的方法及装置。尤其，所述方法及装置应该能对有碍利用分级结晶进行提纯的或由于杂质析出不可能进行提纯的产品实现有效提纯，并能使其进一步降低残留杂质的百分比。本发明另一目的在于提供对丙烯酸进行提纯的一种改良方法和装置。
按照本发明，对于其中至少存在一种杂质，在提纯过程中由于其超过溶解度限值而会出现沉淀的情况，就采用这样的方法，在熔融物料或待提纯的混合物中添加一种溶剂或溶剂混合物，溶剂或溶剂混合物的数量要达到可使各杂质保留在溶液中。
该溶剂或溶剂混合物优选对其中至少一种杂质具有较高的亲合力，即该溶剂对杂质的溶解能力比对待提纯产品的更高。这样才有利，因为在熔融物料中只需加少量的溶剂，来防止杂质沉淀。此外，在这种情况下只有少量被提纯的产品溶于该溶剂中，从而又保持了过程的效率。
便利地是，适宜的溶剂或溶剂混合物是按众所周知的这些物质在各溶剂中的溶解度加以选择的。如众所周知，例如，极性化合物在极性溶剂中和非极性物质在非极性溶剂中均尤其具有良好的溶解度。为了增加特有杂质的溶解度，尤其优选的是在熔融物料中添加的溶剂却是在所用材料中早已作为杂质而存在的。
对于在其提纯过程中可能出现杂质沉淀的任何材料进行提纯，可应用众所周知结晶方法方面的新进展。分级结晶作为结晶方法可优选采用。尤其，可采用分级结晶进行提纯的材料包括：丙烯酸、甲基丙烯酸、废水、亚甲基二苯基异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、己内酰胺、安息香酸、双酚A、硝基氯苯、直链及支链脂肪酸、肼、酚类比如对-、间-及邻-甲酚、2，6-和3、5-二甲基苯酚、萘酚及o，o-联苯酚、氯化烃类如二氯苯及硝基氯苯、萘、1-、2-甲基萘、二氢苊、芴、菲、己二腈、己二胺以及C17以上的石蜡等。
如有必要，尤其是，按照本发明的方法适宜于通过去除马来酸及/或其酐和其他杂质的方法来提纯丙烯酸。
此外，本发明针对一种不同于众所周知的装置的结晶装置及整套设备，因为该装置配备有计量溶剂或溶剂混合物的连接件。优选地是，将溶剂加至储罐中，或加至所得馏分的中间储罐中。此外，也优选地是直接将溶剂加至结晶器中。
参照附图，对本发明的实施方案叙述于下。这些插图仅仅是作为实施例，并非对本发明一般概念构成约束。
图1表示有分离器的一种静态结晶器的简略示意图。
图2表示按照本发明的一种结晶器的简略示意图。
图3同样表示按照本发明的一种结晶设备的简略示意图。
图2表示按照本发明的结晶器70。此结晶器70是按照图1的一种结晶器，但它有另一种连接件49，它可用于计量进入结晶器内的溶剂量。本领域技术人员应当理解此种结晶器可以是任何结晶器。
在图3中示意描绘的结晶设备，主要由一种类型众所周知但未详加标明的结晶器31、一个安放于结晶器31下游的计量罐33、及一个其中对所用材料进行中间存储的所谓不连续罐35组成。结晶器31、计量罐33及不连续罐35经导管37、39、41而连通。输送泵43、45用于分别传送从计量罐33至不连续罐35和从不连续罐35到结晶器31的熔融物料。
此结晶设备的一个具体特征是，除提供所用材料的一个连接件47外，该罐35还具有另一连接件49，用于提供溶剂或溶剂混合物。未被详细描绘的计量装置可计量与杂质百分比相应的溶剂的数量，所以可以防止杂质的沉淀。
不管上述怎样出现的沉淀均可利用导管39上提供的过滤器51加以滤出。
本领域技术人员会理解，溶剂的计量是可自动进行的。例如，只要特定组成的晶粒在过滤器51中一积累，溶剂计量就立即增加。
两根单独的导管53，55连接导管39，可使提纯的产品或残留残渣经截止阀57，58放出。此外，在结晶器31和计量罐33之间和在计量罐33和罐35之间，均分别设有截止阀59，61。
可以认为，图2中仅仅示意描绘的设备实际上可有几个罐及几个结晶器。在EP-A-0,616,998中已经公开了示范设备，其主题内容在此引以参考，因此可认为它是内容的一部分。
利用丙烯酸提纯的实施例，可对本发明方法更详细地说明于下。
除其它杂质外，经蒸馏预提纯的丙烯酸可含有其浓度在分别超过4％(马来酸)及1.5％(吩噻嗪)时可从熔融物料中沉淀出来的马来酸、马来酸酐及吩噻嗪。在结晶过程中由于超过溶解度限值，各固体沉淀量可由下述实施例(表1及2)来推断。
在表1、2及3中，第一行表示所用材料的各自组成，第二行表示(利用静态结晶)提纯的丙烯酸的组成，然后该提纯后的丙烯酸可进一步通过降膜结晶加以提纯，第三行说明所得残渣的组成。
由表2可见，所得残渣(＝母液)为17.3公斤，其3.6％(＝0.62)是PTZ。但是，由于PTZ溶解度只有约1.5％，所得固体PTZ为0.4公斤。
由表1可看出，其情况与马来酸及马来酸酐相仿，表1中的数字是关于马来酸及其酐的，按马来酸列出。马来酸在丙烯酸中的溶解度约为4％。该残渣(13.2公斤)含20.4％或2.7公斤的马来酸，马来酸有2.4公斤由于超过其溶解度限值而以固体沉淀。
如果在总共含15％杂质(参看表1及2)的所用材料中加入对马来酸及其酐具有良好溶解能力的溶剂，就可能使所有马来酸保持在溶液中，即不再发生沉淀。
由于已知马来酸及其酐在水中的溶解度高，通过在熔融丙烯酸中搀水，有可能防止马来酸沉淀，不过在结晶过程中母液中的马来酸会积累。在(表3)所说明的实施例中，需要添加6.8公斤的水，以保持溶于残渣中马来酸。添加水有利是因为水作为粗丙烯酸中的杂质早已存在，即在搀水时不会引入另外的杂质。
因为吩噻嗪只少量地溶于水(极性不同)，添加水对吩噻嗪的溶解度不会产生很大影响，即于母液中同时存在其数量超过1.5％的吩噻嗪，吩噻嗪的沉淀会继续发生。
按照本发明方法的有利的第一实施方案，为了使马来酸及吩噻嗪保持在溶液中，提出了添加水及低分子量醇的混合物(甲醇，乙醇，正一或异-丙醇)的建议。原则上，可以采用任何其它溶剂的混合物，来提高此二种易于沉淀的物质的溶解度限值。
因为添加溶剂会进一步地冷却该熔融物料，致使工艺上能量平衡更不利。因此，为保持尽可能少加添加溶剂，也进行了各种工作。
另外，还提出了一种组合方法，就是去除吩噻嗪，使得到吩噻嗪与马来酸相比少得更多，并通过添加水使马来酸及其酐保持在溶液中。由于组合了这两种方法，有可能使该方法达到对能量平衡最佳的性能。
图中标记号
11 静态结晶器
13 分离器
15、17 导管
19、21 管子
23 管孔口
25 集合管通道
31 结晶器
33 计量罐
35 不连续罐
37、39、41 导管
43、45 输送泵
47 所用材料的罐连接件
49 溶剂罐的连接件
51 过滤器
53、55 导管
57、58 导管53、55上的截止阀
59、61 截止阀
70 按照本发明的结晶器
表1：丙烯酸提纯过程中(未添加溶剂)残渣中马来酸的累积
| 重量[公斤] | 马来酸[％] | 丙烯酸[％] | 其它杂质[％] | |
| 所用材料 | 100 | 4.0 | 85.0 | 11.0 |
| 提纯馏分 | 86.8 | 1.5 | 88.4 | 10.1 |
| 残渣 | 13.2 | 20.4 | 62.7 | 16.8 |
表2：丙烯酸提纯过程中(未添加溶剂)残渣中吩噻嗪的累积
| 重量[公斤] | 吩噻嗪[％] | 丙烯酸[％] | 其它杂质[％] | |
| 所用材料 | 100 | 1.4 | 85.0 | 13.6 |
| 提纯馏分 | 82.7 | 0.9 | 89.6 | 9.4 |
| 残渣 | 17.3 | 3.6 | 62.8 | 33.6 |
表3：丙烯酸提纯过程中(添加溶剂)残渣中溶解马来酸的累积
| 重量[公斤] | 马来酸[％] | 丙烯酸[％] | 其它杂质[％] | 溶剂[％] | |
| 所用材料 | 106.8 | 3.7 | 79.6 | 10.3 | 6.4 |
| 提纯馏分 | 87.6 | 1.3 | 86.8 | 9.8 | 2.1 |
| 残渣 | 19.2 | 15.1 | 46.5 | 12.5 | 25.9 |
Claims (13)
1、一种利用任选地分级的结晶过程对可结晶化合物进行提纯的方法，其中使主要含所需化合物及至少一种杂质的熔融物料或混合物受到至少部分结晶处理，其特征在于对该熔融物料或该混合物添加一定量的溶剂或溶剂混合物，其添加量要使至少一种易于沉淀的杂质保留在溶液中，且在有两种或多种易于沉淀的杂质存在时，通过添加适宜的溶剂或溶剂混合物，使至少数量明显更多的杂质保留在溶液中，并借助于分离器(51)从该熔融物料中去除尽管加了所述溶剂或溶剂混合物还要沉淀的残留杂质。
2、按照权利要求1的方法，其特征在于所述溶剂对其中至少一种易于沉淀的杂质的溶解能力比对待提纯的可结晶化合物的更大。
3、按照权利要求1或2的方法，其特征在于如有两种或更多种易于沉淀的杂质存在时，则加入适宜于使多种杂质保持在溶液中的溶剂或溶剂混合物。
4、按照权利要求1至3任一项的方法，其特征在于熔化所形成的含有被提纯的所需化合物的结晶产物，并任选以馏分形式收集该熔融物料，如有必要，再使所得馏分经进一步结晶和熔化循环中的至少一种。
5、权利要求1的方法，其特征在于所述熔融物料或混合物中含丙烯酸及杂质，且其中所述溶剂混合物是水和醇的混合物。
6、按照权利要求5的方法，其特征在于从丙烯酸中分离马来酸、马来酸酐和/或吩噻嗪及任选地分离其它杂质。
7、按照权利要求5或6的方法，其特征在于用至少一个分离器(51)去除其它沉淀的杂质。
8、按照权利要求7的方法，其特征在于所述分离器是过滤器、真空吸滤器或离心机。
9、一种用于权利要求1的方法的结晶器(70)，其特征在于它包括用于计量溶剂或溶剂混合物的连接件(49)，该连接件是与用于溶剂或溶剂混合物的计量装置连通的。
10、一种用于权利要求1的方法的结晶设备，具有至少一台结晶器(31)及至少一个罐(35)以用于接受待提纯化合物或待提纯物质的混合物、导管(37、39、41)及一种连接件以用于向结晶器(31)提供及从结晶器(31)排放该化合物及向罐(35)提供及从罐(35)排放该化合物、以及与导管(37、39、41)相连接的输送泵(43、45)以输送该化合物通过所述导管(37、39、41)，其特征在于它包括用于计量溶剂或溶剂混合物的连接件(49)，该连接件(49)是与用于溶剂或溶剂混合物的计量装置连通的。
11、按照权利要求10的结晶设备，其特征在于所述连接件(49)是被安放在罐(35)上的。
12、按照权利要求10或11的结晶设备，其特征在于它包括与所述结晶器相连接的至少一个分离器(51)，用以从所述熔融物料中去除沉淀物。
13、按照权利要求12的结晶设备，其特征在于所述分离器是过滤器、真空吸滤器和/或离心机。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19904820A DE19904820A1 (de) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Stoffen mittels Kristallisation |
| DE19904820.7 | 1999-02-05 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1338966A CN1338966A (zh) | 2002-03-06 |
| CN1222341C true CN1222341C (zh) | 2005-10-12 |
Family
ID=7896615
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB008033854A Expired - Fee Related CN1222341C (zh) | 1999-02-05 | 2000-01-21 | 通过结晶提纯物质的方法 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6664419B1 (zh) |
| EP (1) | EP1150759B1 (zh) |
| JP (2) | JP4500970B2 (zh) |
| KR (1) | KR20010101958A (zh) |
| CN (1) | CN1222341C (zh) |
| AT (1) | ATE249867T1 (zh) |
| AU (1) | AU3276100A (zh) |
| BR (1) | BR0008010B1 (zh) |
| CZ (1) | CZ20012817A3 (zh) |
| DE (2) | DE19904820A1 (zh) |
| ID (1) | ID29951A (zh) |
| MX (1) | MXPA01007927A (zh) |
| RU (1) | RU2001123924A (zh) |
| TW (1) | TW528615B (zh) |
| WO (1) | WO2000045928A1 (zh) |
| ZA (1) | ZA200106307B (zh) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10122788A1 (de) | 2001-05-10 | 2002-06-06 | Basf Ag | Verfahren der kristallisativen Reinigung einer Roh-Schmelze wenigstens eines Monomeren |
| DE10122787A1 (de) | 2001-05-10 | 2002-06-06 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung einer gereinigten Schmelze wenigstens eines Monomeren |
| DE102004034316B4 (de) * | 2004-07-15 | 2015-07-16 | Evonik Degussa Gmbh | Ein Verfahren zur Herstellung von (Meth)Acrylsäure |
| DE102004044638A1 (de) * | 2004-09-13 | 2006-03-30 | Stockhausen Gmbh | Aufreinigung eines (Meth)Acrylsäure enthaltenen Destillationssumpfprodukts durch Kristallisation |
| ATE539805T1 (de) * | 2005-07-26 | 2012-01-15 | Sulzer Chemtech Ag | Verfahren und vorrichtung zur reinigung von hochschmelzenden organischen rohprodukten oder verbindungsgemischen mittels fraktionierter schichtkristallisation |
| DE102005039156B4 (de) | 2005-08-17 | 2014-12-24 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung von (Meth)Acrylsäure mit Schwersiedeaufarbeitung durch Kristallisation |
| JP2007191449A (ja) * | 2006-01-20 | 2007-08-02 | Nippon Shokubai Co Ltd | アクリル酸の製造方法 |
| DE602007005288D1 (de) * | 2006-01-20 | 2010-04-29 | Nippon Catalytic Chem Ind | Verfahren zur Reinigung von Acrylsäure |
| DE102006039203B4 (de) | 2006-08-22 | 2014-06-18 | Evonik Degussa Gmbh | Verfahren zur Herstellung von durch Kristallisation gereinigter Acrylsäure aus Hydroxypropionsäure sowie Vorrichtung dazu |
| DE102006049939A1 (de) * | 2006-10-19 | 2008-04-24 | Basf Ag | Verfahren zur Trennung von in einem Produktgasgemisch einer partiellen heterogen katalysierten Gasphasenoxidation einer C3-Vorläuferverbindung der Acrylsäure enthaltener Acrylsäure und Benzoesäure |
| DE102007014606A1 (de) | 2007-03-23 | 2008-09-25 | Basf Se | Verfahren zur Lagerung einer unter den Bedingungen der Lagerung flüssigen Monomerenphase |
| DE102007014603A1 (de) | 2007-03-23 | 2008-09-25 | Basf Se | Verfahren des Transports einer aus einem Lagerbehälter entnommenen flüssigen Monomerenphase im Tank eines Tankwagens oder eines Tankschiffs |
| KR100896070B1 (ko) * | 2008-03-05 | 2009-05-07 | (주)실파인 | 실리콘 파우더 정제기용 원심분리기 및 이를 이용한 실리콘파우더의 정제방법 |
| DE102008020688B3 (de) * | 2008-04-24 | 2009-11-05 | Evonik Stockhausen Gmbh | Verfahren zur Herstellung und Aufreinigung wässriger Phasen |
| DE102008063507A1 (de) * | 2008-12-11 | 2010-06-17 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von mechanischer und elektrischer Energie |
| JP5774928B2 (ja) * | 2011-07-19 | 2015-09-09 | 株式会社日本触媒 | アクリル酸の製造方法 |
| CN103710732A (zh) * | 2013-12-15 | 2014-04-09 | 白银有色集团股份有限公司 | 一种硫酸铜废电解液净化系统及方法 |
| EP3012244A1 (en) * | 2014-10-24 | 2016-04-27 | Sulzer Chemtech AG | Process and apparatus for purification of acrylic acid |
| KR20180081577A (ko) * | 2015-11-10 | 2018-07-16 | 바스프 에스이 | 알칸설폰산 정제 방법 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3403029A (en) * | 1964-11-06 | 1968-09-24 | Phillips Petroleum Co | Reconstituted beer process using fractional crystallization |
| DE1794084C3 (de) * | 1968-09-04 | 1973-10-25 | Union Rheinische Braunkohlen Kraftstoff Ag, 5047 Wesseling | Vorrichtung zum kontinuierlichen Gewinnen von Kristallen aus einer Schmelze oder Losung |
| DE2606364B2 (de) * | 1976-02-18 | 1981-07-30 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Verfahren zur Stofftrennung aus einem flüssigen Gemisch durch fraktionierte Kristallisation |
| US4230888A (en) * | 1977-12-15 | 1980-10-28 | Standard Oil Company (Ohio) | Process for purification of acrylic acid by fractional crystallization |
| US4822585A (en) * | 1982-05-05 | 1989-04-18 | Aluminum Company Of America | Silicon purification method using copper or copper-aluminum solvent metal |
| JPS6479145A (en) | 1987-09-19 | 1989-03-24 | New Japan Chem Co Ltd | Purification of diphenylsulfonetetracarboxylic acid |
| EP0521499A1 (de) * | 1991-07-05 | 1993-01-07 | Hoechst Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum Trennen und Reinigen von Stoffen durch fraktionierende Schmelzkristallisation |
| JPH05294892A (ja) * | 1992-04-22 | 1993-11-09 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | ナフタレンジカルボン酸の製造方法 |
| EP0551596B1 (en) | 1991-12-03 | 1996-05-15 | Mitsubishi Chemical Corporation | Process for producing naphtalenedicarboxylic acid |
| TW305830B (zh) * | 1993-03-26 | 1997-05-21 | Sulzer Chemtech Ag | |
| DE4325016A1 (de) * | 1993-07-26 | 1995-02-02 | Bayer Ag | Verfahren zur Gewinnung von gereinigtem Ethylenglykolcarbonat (EGC) |
| JP3659507B2 (ja) * | 1993-09-13 | 2005-06-15 | 月島機械株式会社 | アクリル酸の精製方法 |
| US5523480A (en) * | 1994-03-28 | 1996-06-04 | Rohm And Haas Company | Process for purifying unsaturated carboxylic acids using distillation and melt crystallization |
| DE19536792A1 (de) * | 1995-10-02 | 1997-04-03 | Basf Ag | Verfahren zur Stofftrennung aus einem flüssigen Gemisch durch Kristallisation |
| JP3774872B2 (ja) * | 1995-12-01 | 2006-05-17 | 三菱化学株式会社 | アクリル酸の晶析方法 |
| DE19627679A1 (de) * | 1996-07-10 | 1998-01-15 | Basf Ag | Verfahren zur Reinigung von Roh-Acrylsäure durch Kristallisation |
| MY120051A (en) * | 1997-07-30 | 2005-08-30 | Mitsubishi Rayon Co | Process for purification of (meth)acrylic acid |
| DE19740252A1 (de) * | 1997-09-12 | 1999-03-18 | Basf Ag | Verfahren zur Herstellung von Acrylsäure und Methacrylsäure |
-
1999
- 1999-02-05 DE DE19904820A patent/DE19904820A1/de not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-01-21 KR KR1020017009791A patent/KR20010101958A/ko not_active Application Discontinuation
- 2000-01-21 CN CNB008033854A patent/CN1222341C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2000-01-21 US US09/890,790 patent/US6664419B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-21 AT AT00910598T patent/ATE249867T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-01-21 BR BRPI0008010-1A patent/BR0008010B1/pt not_active IP Right Cessation
- 2000-01-21 CZ CZ20012817A patent/CZ20012817A3/cs unknown
- 2000-01-21 DE DE50003722T patent/DE50003722D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-21 EP EP00910598A patent/EP1150759B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2000-01-21 JP JP2000597040A patent/JP4500970B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2000-01-21 WO PCT/EP2000/000441 patent/WO2000045928A1/de not_active Application Discontinuation
- 2000-01-21 ID IDW00200101690A patent/ID29951A/id unknown
- 2000-01-21 RU RU2001123924/12A patent/RU2001123924A/ru not_active Application Discontinuation
- 2000-01-21 AU AU32761/00A patent/AU3276100A/en not_active Abandoned
- 2000-01-21 MX MXPA01007927A patent/MXPA01007927A/es not_active IP Right Cessation
- 2000-01-24 TW TW089101066A patent/TW528615B/zh not_active IP Right Cessation
-
2001
- 2001-07-31 ZA ZA200106307A patent/ZA200106307B/en unknown
-
2009
- 2009-11-02 JP JP2009251882A patent/JP4903852B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ID29951A (id) | 2001-10-25 |
| AU3276100A (en) | 2000-08-25 |
| CZ20012817A3 (cs) | 2002-05-15 |
| BR0008010A (pt) | 2001-11-20 |
| JP4903852B2 (ja) | 2012-03-28 |
| DE19904820A1 (de) | 2000-08-10 |
| EP1150759B1 (de) | 2003-09-17 |
| KR20010101958A (ko) | 2001-11-15 |
| ATE249867T1 (de) | 2003-10-15 |
| WO2000045928A1 (de) | 2000-08-10 |
| DE50003722D1 (de) | 2003-10-23 |
| US6664419B1 (en) | 2003-12-16 |
| JP2010059174A (ja) | 2010-03-18 |
| BR0008010B1 (pt) | 2009-08-11 |
| MXPA01007927A (es) | 2002-04-24 |
| ZA200106307B (en) | 2002-07-31 |
| CN1338966A (zh) | 2002-03-06 |
| TW528615B (en) | 2003-04-21 |
| JP2002536349A (ja) | 2002-10-29 |
| JP4500970B2 (ja) | 2010-07-14 |
| RU2001123924A (ru) | 2003-07-20 |
| EP1150759A1 (de) | 2001-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1222341C (zh) | 通过结晶提纯物质的方法 | |
| CN1060967C (zh) | 从浆料中回收晶体的方法 | |
| US8454831B2 (en) | Biological and ballasetd flocculation treatment of wastewater | |
| JP2620820B2 (ja) | 還元して精製テレフタル酸を調製するのに適する粗製テレフタル酸の調製方法 | |
| CN1968917A (zh) | 用于对苯二甲酸过滤处理的改善过滤制备方法 | |
| CN101048362A (zh) | 从氧化剂排出物流中除去杂质的方法 | |
| CN101031538A (zh) | 对苯二甲酸的优化纯化生产 | |
| CN1854093A (zh) | 含油污水处理工艺及处理设备 | |
| CN1122795A (zh) | 双酚-a的纯化 | |
| CN1956944A (zh) | 在制备二酯的方法中循环聚萘二甲酸乙二酯中所含的2,6－萘二甲酸(2,6－nda) | |
| CN100408141C (zh) | 固液分离方法 | |
| CN107750181B (zh) | 半连续结晶方法和装置 | |
| CN106943775A (zh) | 己内酰胺蒸馏重残液中固液相连续分离的装置及方法 | |
| EP0089363A1 (en) | Apparatus for and method of preparing crystals for washing | |
| CN1231450C (zh) | 马来酸酐的制备方法 | |
| KR100385177B1 (ko) | 와이어 소우 절단용 폐 절단액 재생방법 | |
| US20190135670A1 (en) | Wastewater treatment plant and method for treating wastewater | |
| KR101859455B1 (ko) | 원유 정제과정에서 발생한 정유폐수 슬러지의 재처리시스템 | |
| CN117180839A (zh) | 一种可降解材料中间体提纯回收的工艺系统和方法 | |
| JP2003119486A (ja) | 使用済み白土の分離回収方法 | |
| CN115475451A (zh) | 用于净化油的方法和系统 | |
| JP2004283941A (ja) | 工作機械用加工液分離回収装置 | |
| JPH05140044A (ja) | 液体サイクロンを用いる精製方法 | |
| KR20130086538A (ko) | 고체 카르복시산 미분체의 분리 방법 및 시스템 | |
| JP2016083639A (ja) | 油汚染土壌の連続浄化システム、及び、油汚染土壌の連続浄化方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: EVONIK STOCKHAUSEN GMBH Free format text: FORMER NAME: STOCKHAUSEN CO., LTD. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: German Clay Field Patentee after: Evonik Stockhausen GmbH Address before: German Clay Field Patentee before: Stockhausen Chem Fab GmbH |
|
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: EVONIK DEGUSSA GMBH Free format text: FORMER OWNER: EVONIK STOCKHAUSEN GMBH Effective date: 20130723 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20130723 Address after: essen Patentee after: Evonik Degussa GmbH Address before: German Clay Field Patentee before: Evonik Stockhausen GmbH |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20051012 Termination date: 20190121 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |