專(zhuān)利名稱(chēng):無(wú)酚生產(chǎn)癸二酸新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種癸二酸的生產(chǎn)方法,具體說(shuō)是一種生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需添加酚類(lèi)物質(zhì)的無(wú)酚生產(chǎn)癸二酸新工藝。
背景技術(shù):
癸二酸(Sebacic acid)常用作耐寒增塑劑、樹(shù)脂及尼龍等的原料。傳統(tǒng)的工藝是用甲酚為稀釋劑堿裂蓖麻油酸生產(chǎn)癸二酸,此工藝生產(chǎn)路線是很成熟的,但由于甲酚的毒性較高,水污染較嚴(yán)重,生產(chǎn)過(guò)程中的對(duì)環(huán)境污染大、危險(xiǎn)性大、生產(chǎn)成本高。
白油,別名液體石蠟、白色油、paraffin oil、礦物油。為液體類(lèi)烴類(lèi)的混合物,主要成分為C16~C31的正異構(gòu)烷烴的混合物,是自石油分餾的高沸餾分(即潤(rùn)滑油餾分)中經(jīng)脫蠟、碳化、中和、活性白土精制等處理后而成,依據(jù)黏度等性質(zhì)的不同,白油產(chǎn)品分為1#~20#等多種型號(hào)。它是經(jīng)過(guò)特殊的深度精制后的礦物油。白油無(wú)色、無(wú)味、化學(xué)惰性、光安定性能好,基本組成為飽和烴結(jié)構(gòu),芳香烴、含氮、氧、硫等物質(zhì)近似于零。由于這種超級(jí)的精制深度,在實(shí)際制造工藝中,難以對(duì)重質(zhì)餾份實(shí)施,所以白油的分子量通常都在250-450范圍之內(nèi)。具有良好的氧化安定性,化學(xué)穩(wěn)定性,光安定性,無(wú)色、無(wú)味,不腐蝕纖維紡織物。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無(wú)毒、無(wú)危險(xiǎn)性、生產(chǎn)成本低的無(wú)酚生產(chǎn)癸二酸新工藝。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案 本發(fā)明所述的無(wú)酚生產(chǎn)癸二酸新工藝,其特征在于包括如下步驟 A)備料,將蓖麻油酸以及11-20號(hào)的白油、純度為45%的燒堿,按照1∶1.3-1.5∶0.008-0.011的重量份數(shù)比準(zhǔn)備好; B)加熱,首先將燒堿投入裂化釜內(nèi),加熱到250℃的時(shí)候,開(kāi)動(dòng)攪拌并投入按比例準(zhǔn)備好的白油和蓖麻油酸; C)裂解,將裂化釜內(nèi)的溫度控制在260℃-270℃之間,持續(xù)5小時(shí); D)中和,停止加熱,繼續(xù)攪拌并向裂化釜內(nèi)投入冷卻水,使料液冷卻到110℃-120℃之間,停止攪拌,用硫酸調(diào)整其PH值為6.5,靜置10-15分鐘,乘熱分離其中的脂肪酸; E)脫色,在分離脂肪酸以后的料液中加入活性炭,煮沸40分鐘,乘熱過(guò)濾; F)酸化,用硫酸將脫色后料液的PH值調(diào)整到1.7-2.0; G)結(jié)晶,將酸化后的料液加熱至沸騰,持續(xù)3-8分鐘后停止加熱,攪拌并冷卻到36℃-38℃,用真空過(guò)濾器過(guò)濾出癸二酸; H)烘干,將過(guò)濾出的癸二酸放在烘干機(jī)內(nèi),控制溫度在105℃烘干,即得到成品癸二酸。
采用上述技術(shù)方案以后,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn) 1、生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需甲酚,而代之以無(wú)毒的白油,無(wú)毒、無(wú)危險(xiǎn)性、徹底解決了水污染的問(wèn)題和甲酚對(duì)人的毒害,為人類(lèi)造福。
2、白油替代甲酚,降低了生產(chǎn)成本,增加經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1 用料及用量水解好的蓖麻油酸5千克;純度45%的燒堿7千克;20號(hào)白油0.60千克;工業(yè)活性炭0.5千克,足量98%的濃硫酸。
主要設(shè)備小裂化釜,D300*600,壹臺(tái);玻璃冷卻器,D600*1000,壹只;15升的收集器2只;2000毫升的投料斗2只;小攪拌機(jī),JB90-1型,壹臺(tái);中和桶,50千克的搪瓷桶,壹只;脫色桶,50千克的搪瓷桶,壹只;真空泵,60升/分鐘,壹臺(tái)。
首先稱(chēng)取純度45%的燒堿5千克,投入裂化釜內(nèi),加熱升溫,同時(shí)開(kāi)冷卻水,再稱(chēng)取純度45%的燒堿2千克,用電爐加熱到70℃,以備調(diào)劑溫度時(shí)使用,同時(shí)稱(chēng)取蓖麻油酸5千克,白油0.60千克,攪拌均勻,加熱到70℃,加入投料斗內(nèi)準(zhǔn)備投料,當(dāng)裂化釜內(nèi)溫度達(dá)到230℃時(shí),開(kāi)動(dòng)攪拌,溫度達(dá)到250℃時(shí)開(kāi)始緩慢地將蓖麻油酸5千克以及白油0.60千克投入,控制投料時(shí)間在5小時(shí)左右,裂化釜內(nèi)的溫度控制在260℃——270℃之間,當(dāng)溫度升高的時(shí)候,用70℃的燒堿降溫,裂解時(shí)間控制在5小時(shí),裂解時(shí)間到之前,剩余的燒堿全部投入。當(dāng)裂解時(shí)間滿(mǎn)5小時(shí),停止加熱,繼續(xù)攪拌和冷卻,緩慢投入20千克自來(lái)水,當(dāng)裂化釜內(nèi)溫度降低到110℃——120℃之間的時(shí)候,要注意冒料,投完水,充分?jǐn)嚢?0-15分鐘,停止攪拌,停冷卻水。
打開(kāi)上蓋,安好龍門(mén)架,將分離仲辛醇和水以后的料液取出放于中和桶內(nèi),出料時(shí)的料液溫度一般在80℃左右,此時(shí)將98%的硫酸稀釋到50%,用50%的硫酸中和,邊用木棒攪拌邊加入硫酸,控制中和桶內(nèi)料液的PH值為6.5。此時(shí),料液的溫度一般在95℃-97℃之間,靜置10-15分鐘,乘熱分離其中的脂肪酸,并用開(kāi)水沖洗一次,記錄脂肪酸的重量。
將分離脂肪酸以后的料液放在脫色桶中,稱(chēng)取0.5千克的活性炭投入料液內(nèi),并充分?jǐn)嚢瑁谜羝訜嶂蠓?0分鐘,乘熱用真空泵過(guò)濾。
真空泵過(guò)濾后的濾液用30%的硫酸酸化至PH值1.7-2,用液化氣加熱至沸數(shù)分鐘,用小攪拌器攪拌并冷卻,當(dāng)溫度降到37℃時(shí),用真空過(guò)濾癸二酸于搪瓷盤(pán)內(nèi),在烘干機(jī)內(nèi)控制105℃烘干,一般需要5-6小時(shí),稱(chēng)取重量,取樣化驗(yàn)。
經(jīng)過(guò)檢測(cè),該實(shí)施例獲得癸二酸2420克,仲辛醇1995克,脂肪酸2620克。其中,癸二酸的收率為48.4%,含量99.57%,灰份0.098%,水分0.066%。
實(shí)施例2 用料及用量水解好的蓖麻油酸5千克;純度45%的燒堿7千克;20號(hào)白油0.35千克;工業(yè)活性炭0.5千克,足量98%的濃硫酸。
首先將純度45%的燒堿投入裂化釜內(nèi),加熱升溫,同時(shí)開(kāi)冷卻水,再將蓖麻油酸和白油,攪拌均勻,加熱到70℃,加入投料斗內(nèi)準(zhǔn)備投料,當(dāng)裂化釜內(nèi)溫度達(dá)到230℃時(shí),開(kāi)動(dòng)攪拌,溫度達(dá)到250℃時(shí)開(kāi)始緩慢投料,控制投料時(shí)間在5小時(shí)左右,裂化釜內(nèi)的溫度控制在260℃——270℃之間,裂解時(shí)間控制在5小時(shí)。當(dāng)裂解時(shí)間滿(mǎn)5小時(shí),停止加熱,繼續(xù)攪拌和冷卻,緩慢投入20千克自來(lái)水,當(dāng)裂化釜內(nèi)溫度降低到110℃——120℃之間的時(shí)候,要注意冒料,投完水,充分?jǐn)嚢?0-15分鐘,停止攪拌,停冷卻水。
打開(kāi)上蓋,安好龍門(mén)架,出料于中和桶內(nèi),出料時(shí)的料液溫度一般在80℃左右,此時(shí)將98%的硫酸稀釋到50%,用50%的硫酸中和,用木棒攪拌控制中和桶內(nèi)料液的PH值為6.5。此時(shí),料液的溫度一般在95℃-97℃之間,靜置10-15分鐘,乘熱分離脂肪酸,并用開(kāi)水沖洗一次,記錄脂肪酸的重量。
稱(chēng)取0.5千克的活性炭投入料液內(nèi)充分?jǐn)嚢?,用蒸汽加熱煮?0分鐘,乘熱用真空泵過(guò)濾。
真空泵過(guò)濾后的濾液用30%的硫酸約5千克酸化至PH值1.7-2,用液化氣加熱至沸數(shù)分鐘,用小攪拌器攪拌并冷卻,當(dāng)溫度降到37℃時(shí),用真空過(guò)濾癸二酸于搪瓷盤(pán)內(nèi),在烘干機(jī)內(nèi)控制105℃烘干,一般需要5-6小時(shí),稱(chēng)取重量,取樣化驗(yàn)。
上述蓖麻油酸以及白油、燒堿的重量份數(shù)比可以在1∶1.3-1.5∶0.008-0.011之間變化,因各成分不同的純度、不同含量其配比略有變化,癸二酸的收率也因此而發(fā)生變化,具體數(shù)據(jù)在此不再贅述。
權(quán)利要求
無(wú)酚生產(chǎn)癸二酸新工藝,其特征在于包括如下步驟
A)備料,將蓖麻油酸以及11-20號(hào)的白油、純度為45%的燒堿,按照1∶1.3-1.5∶0.008-0.011的重量份數(shù)比準(zhǔn)備好;
B)加熱,首先將燒堿投入裂化釜內(nèi),加熱到250℃的時(shí)候,開(kāi)動(dòng)攪拌并投入按比例準(zhǔn)備好的白油和蓖麻油酸;
C)裂解,將裂化釜內(nèi)的溫度控制在260℃-270℃之間,持續(xù)5小時(shí);
D)中和,停止加熱,繼續(xù)攪拌并向裂化釜內(nèi)投入冷卻水,使料液冷卻到110℃-120℃之間,停止攪拌,用硫酸調(diào)整其PH值為6.5,靜置10-15分鐘,乘熱分離其中的脂肪酸;
E)脫色,在分離脂肪酸以后的料液中加入活性炭,煮沸40分鐘,乘熱過(guò)濾;
F)酸化,用硫酸將脫色后料液的PH值調(diào)整到1.7-2.0;
G)結(jié)晶,將酸化后的料液加熱至沸騰,持續(xù)3-8分鐘后停止加熱,攪拌并冷卻到36℃-38℃,用真空過(guò)濾器過(guò)濾出癸二酸;
H)烘干,將過(guò)濾出的癸二酸放在烘干機(jī)內(nèi),控制溫度在105℃烘干,即得到成品癸二酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種癸二酸的生產(chǎn)方法,具體說(shuō)是一種生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需添加酚類(lèi)物質(zhì)的無(wú)酚生產(chǎn)癸二酸新工藝。包括備料、加熱、裂解、中和、脫色、酸化、結(jié)晶、烘干等步驟。生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需甲酚,而代之以無(wú)毒的白油,無(wú)毒、無(wú)危險(xiǎn)性、徹底解決了水污染的問(wèn)題和甲酚對(duì)人的毒害,為人類(lèi)造福。白油替代甲酚,降低了生產(chǎn)成本,增加經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C07C51/42GK101239900SQ20081001439
公開(kāi)日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者沈家瑞 申請(qǐng)人:沈家瑞