CN1263082A - 以草酸二乙酯制备草酸的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以草酸二乙酯制备草酸的方法。该方法以草酸二乙酯为主要原料,直接水解反应制取,制备过程主要通过反应精馏塔实现。本发明特征是水酯进料重量比为1.60~3.50,反应温度在常压下为100~110℃,塔底产出草酸溶液去结晶器结晶,母液循环使用并向塔内补充水分。本发明具有制备过程无环境污染,产物后处理简单的特点,草酸二乙酯转化率达97%以上,草酸的收率达87%以上。
Description
本发明涉及一种以草酸二乙酯制备草酸的方法。它属于草酸的制备技术。
草酸是一种可用于制备各种染料、中间体、医药、农药的重要原料之一。现阶段草酸的生产方法是以甲酸钠脱氢法为主,该方法不但需要消耗大量的酸、碱,而且在反应中排放大量的铅盐和有害气体,对环境污染较为严重,为此,人们在不断寻求草酸的绿色生产方法。目前,以草酸二乙酯制备草酸的方法成为人们所关注的研究课题之一。在有关的文献报道中指出:采用釜式反应器进行间歇精馏操作制备草酸时,在反应体系中加入酸、碱,试图加快反应速率,但此举对草酸二乙酯转化率和草酸的收率并未有根本性的改变。草酸二乙酯的转化率和草酸的收率仍然较低,分别为75%、70%,并且给产物的后处理的分离工作带来很大困难。
本发明的目的,在于提供一种以草酸二乙酯制备草酸的方法。该方法具有对环境无污染、草酸二乙酯转化率和草酸收率高的特点。
为达到上述目的,本发明是通过下述技术方案加以实现的。以草酸二乙酯为原料,直接水解反应,主要采用反应精馏塔制取草酸的方法,其特征在于:水与草酸二乙酯以重量比1.60~3.50进料量由塔的上部进入塔内,塔釜在常压下,于100~110℃进行操作,塔顶产出乙醇水去再分离塔,塔底产出草酸溶液去结晶进行结晶,母液循环使用,并向塔内补充水分。
附图为本发明所采用的反应精馏塔示意图。图中1为草酸溶液产出口,2为母液循环管线,3为加料进口,4为乙醇水产出口。
下面对本发明作详尽说明。
针对原料草酸二乙酯在水中溶解度低,常温下水解反应速率较慢,加入酸、碱水解剂对提高反应速率不明显的特点,本发明着重从提高反应温度对反应速率影响这一因素出发,较大幅度地提高了反应温度,操作反应温度控制在100~110℃,在该温度条件下,不但有利于提高了反应速率,而且也有利于塔顶乙醇的蒸出。此外,确定了合适的水酯进料比,也是提高草酸二乙酯的转化率和草酸的收率一个重要因素。如果在水酯比中,水分过高,尽管转化率较高,但能耗较大,草酸的收率太低。反之水的比例太少,草酸二乙酯的转化率又较低。
本发明同现有以加酸、加碱为水解剂,采用间歇装置制备草酸的方法相比,其明显特点是,生产过程无环境污染,产物后处理简单,草酸二乙酯的转化率可达97%以上,草酸的收率可达87%以上;反应精馏过程中虽然能耗较高,但从收支比来看,经济效益仍然是合算的。
下面再以实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
在反应精馏塔釜中加入320ml含有少量草酸的母液,加热升温并实行全塔回流,然后在塔上部以60克/小时,150克/小时加料速率向塔内加入草酸二乙酯和水,进料时间至10分钟后,调整回流比为2.4∶1,塔的操作温度为98℃,此时由塔顶产出乙醇水,塔底产出草酸溶液,塔平稳运行5个小时后;经分析测量、核算,草酸二乙酯转化率在97%,草酸的收率为90%。
实施例二
操作条件同实施例一相同,改变水酯进料量,草酸二乙酯64克/小时,水为210克/小时,并将回流比调整为2∶1,塔运行4小时,草酸二乙酯转化率为98%,草酸的收率为87%。
Claims (1)
1.一种以草酸二乙酯制备草酸的方法,是以草酸二乙酯为主要原料,直接通过水解反应,主要采用反应精馏塔实现制备过程,其特征在于:水与草酸二乙酯以重量比1.60~3.50进料量由塔上部进入塔内,塔釜在常压下于100~110℃进行操作,塔顶产出乙醇水并去再分离塔,塔底产出草酸溶液去结晶器进行结晶,母液循环使用,并向塔内补充水分。
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