CN1254702A - 从季戊四醇母液中回收季戊四醇和甲酸钠的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到一种季戊四醇的制备工艺,特别是一种从季戊四醇母液中回收季戊四醇和甲酸钠的方法。其是采用多数沉降,有效地分离母液中的浊液,在特定温度和浓度下分离出甲酸钠,再将分离甲酸钠后的热母液调节温度、冷却结晶,边加冷水边离心分离季戊四醇,分离季戊四醇后的母液单独或混入一次母液进行多次回收。本发明与现有技术相比,具有工艺简单,成本低,季戊四醇或甲酸钠的收率高和质量好等特点,季戊四醇母液可实现零排放。
Description
本发明涉及到一种季戊四醇的制备工艺，特别是一种从季戊四醇母液中回收季戊四醇和甲酸钠的方法。
季戊四醇是生产油漆、炸药、合成润滑脂的主要原料。工业上是用甲醛和乙醛在氢氧化钠(或氢氧化钙)存在下进行缩合反应，经中和、浓缩、结晶、分离得到季戊四醇产品，同时排放大量含有甲酸钠、季戊四醇及其缩合物的季戊四醇一次母液。现有从季戊四醇母液中分离甲酸钠的分离方法有以下几种：
1：异丁醇萃取分离法
将季戊四醇母液用异丁醇作萃取剂，季戊四醇等有机物进入异丁醇形成有机相，副产的甲酸钠在水相中。水相用浓缩分离回收甲酸钠；有机相回收溶剂——异丁醇返回使用，而其它有机物当燃料焚烧。该方法优点是甲酸钠含量较高，不足之处是：a、有机萃取剂——异丁醇用量较大，成本高；b、在母液中的季戊四醇收率较低。
2：甲酸酯化法
U.S.P.4083931、4105575介绍，季戊四醇母液先经减压浓缩回收21-60％的甲酸钠，然后加入过量(300-450％)甲醇和过量(105-110％)硫酸进行酸化酯化，把剩余的甲酸钠转变为甲酸甲酯回收，再回收过量的甲醇，其废液经减压浓缩进一步分离和精制得季戊四醇和硫酸钠。该方法的不足之处是：a、工艺复杂，季戊四醇与硫酸钠分离也比较困难；b、季戊四醇在酸化酯化过程中会形成季戊四醇硫酸酯和季戊四醇甲酸酯，导致季戊四醇收率低；c、回收到的甲酸甲酯受DMF新工艺的影响，用途减少，效益较差，成本高。
3、分步浓缩结晶法
SU1244097介绍，该工艺是根据季戊四醇、甲酸钠在不同温度下溶解度的差异，采用分步浓缩和结晶的方法分离回收季戊四醇和甲酸钠。该方法的不足之处是废液在流程中要反复多次处理，设备生产效率低，产品质量差，对设备和操作条件要求比较苛刻。
本发明的目的是克服现有技术的以上不足而提供一种工艺简单，成本低，季戊四醇和甲酸钠收率高且质量好的从季戊四醇母液中回收季戊四醇和甲酸钠的方法。
实现本发明上述目的的技术方案是：将季戊四醇母液经多级沉降至形成清液和浊液，沉降温度为10-35℃，每级沉降时间为12-36小时，在每级沉降过程中，对季戊四醇母液施加搅拌、泵循环、碰撞或振动等外加机械功以加速沉降，然后分离清液和浊液；将所得浊液单独回收季戊四醇、或与脱荃液一起在蒸发器中回收季戊四醇，将所得清液在90-120℃温度条件下经减压浓缩至比重为1.35-1.5g/cm3后，迅速送入离心分离机分离出甲酸钠，离心分离温度控制在100-135℃之间，再将分离甲酸钠后的热母液调节温度至90-100℃，调节浓度至比重为1.2-1.3g/cm3，在带搅拌器的结晶釜中，控制搅拌器的转速在10-16转/分钟之间，冷却结晶6-12小时至温度为26-35℃成结晶液，再用离心机分离出季戊四醇，在往离心机中加入结晶液的同时，加入结晶液量20-40％的5-15℃的水，以利季戊四醇的分离；分离季戊四醇后的母液单独或混入一次母液进行多次回收。
季戊四醇母液的沉降级数可为两级或三级。
在每级沉降过程中可对季戊四醇母液施加搅拌或泵循环，以利加速沉降。
将所得清液经减压浓缩至比重为1.40-1.45g/cm3。
将离心分离甲酸钠的温度控制在110-125℃之间。
当母液带颜色时，用活性炭和水脱色，活性炭的用量为季戊四醇量的0.5-1.5％，水的用量为季戊四醇的2-4倍，脱色温度为75-105℃。
本发明由于采用如上技术方案，与现有技术相比，具有工艺简单，成本低，季戊四醇和甲酸钠的收率高和质量好等特点。以每吨季戊四醇产品计，可回收甲酸钠650-690公斤，回收季戊四醇100-140公斤。一次回收的季戊四醇质量可达一级品标准，一次回收的甲酸钠含量≥98％、有机物≤2％、水份≤1.5％；二次和多次回收的季戊四醇质量可达合格品，甲酸钠含量≥90％，有机物≤5％、水份≤2％；且季戊四醇母液可以实现零排放。
Claims (8)
1、一种从季戊四醇母液中回收季戊四醇和甲酸钠的方法，它包括如下步骤：a、将季戊四醇母液经多级沉降至形成清液和浊液，然后分离清液和浊液；b、将所得浊液单独回收季戊四醇、或与脱荃液一起在蒸发器中回收季戊四醇；c、将所得清液在90-120℃温度条件下经减压浓缩至比重为1.35-1.5g/cm3后，迅速送入离心分离机分离出甲酸钠；d、将分离甲酸钠后的热母液在带搅拌器的结晶釜中冷却6-12小时至温度为26-35℃形成结晶液，再用离心分离机分离出季戊四醇；e、分离季戊四醇后的母液单独或混入一次母液进行多次回收；其特征是沉降温度为10-35℃，每级沉降时间为12-36小时，在每级沉降过程中，对季戊四醇母液施加外加机械功；所得清液经减压浓缩至比重为1.35-1.5g/cm3，离心分离甲酸钠的温度控制在100-135℃之间；在结晶釜中结晶的母液温度调节至90-100℃，浓度调节至比重为1.2-1.3g/cm3，搅拌器的转速控制在10-16转/分钟之间，在往离心机中加入结晶液的同时，加入结晶液量20-40％的5-15℃的水。
2、如权利要求1所述的从季戊四醇母液中回收季戊四醇和甲酸钠的方法，其特征是季戊四醇母液的沉降级数为两级或三级。
3、如权利要求要求1或2所述的从季戊四醇母液中回收季戊四醇和甲酸钠的方法，其特征是在每级沉降过程中对季戊四醇母液施加搅拌或泵循环。
4、如权利要求1或2所述的从季戊四醇母液中回收季戊四醇和甲酸钠的方法，其特征是将所清液经减压浓缩至比重为1.40-1.45g/cm3。
5、如权利要求3所述的从季戊四醇母液中回收季戊四醇和甲酸钠的方法，其特征是将所清液经减压浓缩至比重为1.40-1.45g/cm3。
6、如权利要求1或2或5所述的从季戊四醇母液中回收季戊四醇和甲酸钠的方法，其特征是离心分离甲酸钠的温度控制在110-125℃之间。
7、如权利要求3所述的从季戊四醇母液中回收季戊四醇和甲酸钠的方法，其特征是离心分离甲酸钠的温度控制在110-125℃之间。
8、如权利要求4所述的从季戊四醇母液中回收季戊四醇和甲酸钠的方法，其特征是离心分离甲酸钠的温度控制在110-125℃之间。
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