專(zhuān)利名稱(chēng)：一種副產(chǎn)三水合乙酸鈉和無(wú)水乙酸鈉的方法
一種副產(chǎn)三水合乙酸鈉和無(wú)水乙酸鈉的方法
(一) 技術(shù)領(lǐng)域 ' 本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)三水合乙酸鈉和無(wú)水乙酸鈉的方法，尤其是在生
產(chǎn)偏苯三酸酐時(shí)副產(chǎn)三水合乙酸鈉和乙酸鈉的方法。屬有機(jī)鹽生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng) 域。
(二)
背景技術(shù)：
乙酸鈉(俗稱(chēng)醋酸鈉)可以用作有機(jī)合成的酯化劑，并可用于攝影藥 品、醫(yī)藥、印染媒染劑、緩沖劑、肉類(lèi)防腐、顏料、鞣革等許多方面。它 用作融雪劑時(shí)，對(duì)道路的損害比起食鹽要輕得多。它作為調(diào)味品的緩沖劑， 可緩和不良?xì)馕恫⒎乐拐{(diào)味品變色，并具有一定的防霉作用。它還可用于 制取一些化工產(chǎn)品，如呋喃丙烯酸和氯乙酸等。三水合乙酸鈉是一種常 見(jiàn)的化學(xué)試劑。無(wú)水乙酸鈉又可分為醫(yī)藥級(jí)、食品級(jí)和工業(yè)級(jí)等。
工業(yè)上生產(chǎn)乙酸鈉一般用乙酸鈣和純堿等進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，生成的乙 酸鈉溶液經(jīng)過(guò)濾、濾液濃縮、冷卻結(jié)晶、離心分離后即能得到三水合乙酸 鈉。從三水合乙酸鈉制無(wú)水乙酸鈉時(shí)則一般需要將結(jié)晶乙酸鈉再融化，經(jīng) 過(guò)真空濃縮、冷卻結(jié)晶后再離心分離、干燥等過(guò)程。
中國(guó)專(zhuān)利CN101139280A描述了利用幾種化學(xué)試劑進(jìn)行復(fù)分解或中和 反應(yīng)來(lái)制取醋酸鈉溶液，加熱近干后，用水溶解，用活性碳吸附脫色，過(guò)濾后再將溶液加熱到120 13(TC、進(jìn)行減壓濃縮，冷卻析出結(jié)晶，干燥后 得到醫(yī)用無(wú)水醋酸鈉的方法。該方法采用化學(xué)試劑來(lái)制備無(wú)水乙酸鈉成本 高，沒(méi)有工業(yè)化生產(chǎn)的競(jìng)爭(zhēng)力，從乙酸鈉溶液或三水合乙酸鈉制備無(wú)水乙 酸鈉需要經(jīng)過(guò)減壓濃縮、冷卻析出結(jié)晶、干燥等過(guò)程，步驟多，能耗高。 而且該方法的主要目的是得到醫(yī)用的無(wú)水醋酸鈉，并非是三水合乙酸鈉。 由于在常壓下，三水合乙酸鈉在123'C時(shí)就會(huì)失去結(jié)晶水，所以該方法在 復(fù)分解反應(yīng)后即將反應(yīng)液在120 130'C下減壓濃縮至干時(shí)得到的其實(shí)是純 度不高的三水合乙酸鈉和無(wú)水乙酸鈉的混合物，而不是該專(zhuān)利中所說(shuō)的三 水醋酸鈉。其后再進(jìn)行加水溶解、加活性碳吸附脫色、過(guò)濾等精制步驟后 得到的也僅是乙酸鈉的水溶液，然后從乙酸鈉的水溶液直接去制得純度較 高的無(wú)水乙酸鈉。
中國(guó)專(zhuān)利CN1014922362A描述了一種利用5-硝基糠醛二乙酯的含乙 酸的母液副產(chǎn)大顆粒醋酸鈉的方法，所采取的技術(shù)方案是將母液進(jìn)行蒸 餾、加入配比量的純堿中和、脫色、壓濾、減壓濃縮、調(diào)節(jié)酸度、用自來(lái) 水冷卻、再用冰鹽水降溫至5 1(TC，使醋酸鈉結(jié)晶充分，然后經(jīng)離心分 離后得到大顆粒的醋酸鈉。該方法一個(gè)最大的問(wèn)題就是由于乙酸鈉在結(jié)晶 過(guò)程中會(huì)有過(guò)冷現(xiàn)象，難以結(jié)晶出較大的顆粒，所以不得不采用能耗很大 的冰鹽水讓乙酸鈉溶液在5 1(TC的溫度下結(jié)晶。該方法沒(méi)有涉及到從乙 酸鈉水合物干燥得到無(wú)水乙酸鈉的過(guò)程。
工業(yè)上用偏三甲苯溶解在乙酸中進(jìn)行液相氧化生產(chǎn)偏苯三酸酐。在氧 化工序，當(dāng)氧化完成后氧化塔從2.3MPa泄壓排料時(shí)，必然會(huì)有部分乙酸隨尾氣排放出來(lái)。這種尾氣如果直接排空，酸度很大，酸味很濃，對(duì)周?chē)?環(huán)境影響很大。因此需要先用水洗滌尾氣，使氣相中的大部分乙酸轉(zhuǎn)到液 相中，經(jīng)提濃、閃蒸后，實(shí)現(xiàn)乙酸的回用，氣相中剩余部分的乙酸還要用 液堿進(jìn)行噴淋吸收，將其轉(zhuǎn)化為乙酸鈉溶液。

發(fā)明內(nèi)容
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本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有三水合乙酸鈉和無(wú)水乙酸鈉生產(chǎn)工藝中的 一些缺點(diǎn)，提供一種既能方便地得到三水合乙酸鈉，又能很簡(jiǎn)單地從三水 合乙酸鈉制得無(wú)水乙酸鈉的副產(chǎn)三水合乙酸鈉和無(wú)水乙酸鈉的方法。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種將偏苯三酸酐生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)得到 的乙酸鈉溶液進(jìn)一步加工制得三水合乙酸鈉和無(wú)水乙酸鈉的方法，所述方 法主要包括以下一些工藝過(guò)程
步驟一、取偏苯三酸酐或其他產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)得到的波美度》 12° B6的乙酸鈉溶液，倒入配料釜中，攪拌，用冰乙酸將其中和到pH為 6 9，然后將中和后的乙酸鈉溶液泵入蒸發(fā)釜；
步驟二、在-0. 08 -0. 04MPa的真空和80 11(TC的溫度下進(jìn)行蒸發(fā)， 使乙酸鈉溶液濃縮，直到從視鏡中可觀察到釜液中有固體顆粒析出時(shí)，停 止加熱；
步驟三、將蒸發(fā)釜泄真空后，將濃縮的乙酸鈉溶液轉(zhuǎn)入結(jié)晶釜中，開(kāi) 啟攪拌，用循環(huán)冷卻水將其冷卻，當(dāng)乙酸鈉溶液的溫度降到(60 57) °C 時(shí)，加入釜內(nèi)溶液質(zhì)量0.05 0.5%的三水合乙酸鈉晶體，然后讓乙酸鈉 溶液繼續(xù)冷卻到4(TC以下，讓濃縮液保持?jǐn)嚢柙?2h以上，使其中的晶粒長(zhǎng)大，并使釜中析出的晶體不至于沉淀結(jié)塊；
步驟四、利用重力將結(jié)晶后的物料轉(zhuǎn)入離心機(jī)，進(jìn)行離心分離，得到 的固相即是三水合乙酸鈉，而離心分出的母液和新取來(lái)的乙酸鈉溶液合并 后，繼續(xù)進(jìn)行下一輪的三水合乙酸鈉蒸發(fā)、結(jié)晶和離心過(guò)程；
步驟五、如果要進(jìn)一步制得無(wú)水乙酸鈉，只需將三水合乙^鈉轉(zhuǎn)入旋 風(fēng)干燥機(jī)中，在120 13(TC的溫度下進(jìn)行干燥。
在步驟五中，如果三水合乙酸鈉放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或堆壓后引起結(jié)塊，可 用旋風(fēng)干燥機(jī)自帶的破碎機(jī)進(jìn)行碎塊后再進(jìn)行烘干。
用此方法制得的三水合乙酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)》99. 0%，無(wú)水乙酸鈉的質(zhì) 量分?jǐn)?shù)》98.0%，可滿足下游行業(yè)的使用要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)
1) 將主產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)的乙酸用液堿等噴淋、吸收后，不僅解決 了主產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的環(huán)保問(wèn)題，而且將乙酸鈉溶液加工后可以制得三水 合乙酸鈉或無(wú)水乙酸鈉，生產(chǎn)成本很低，產(chǎn)品有價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力。
2) 將濃縮的乙酸鈉溶液結(jié)晶時(shí)，當(dāng)溶液降溫到(60 57) 。C時(shí)，加入 少量的三水合乙酸鈉晶體作為晶種，可以防止乙酸鈉溶液過(guò)冷，避免采用 鹽水冷卻等耗能較大的過(guò)程，且不用加入其他晶核物質(zhì)，避免在產(chǎn)品中引 進(jìn)雜質(zhì)。
3) 冷卻過(guò)程時(shí)間較長(zhǎng)，并保持溶液處于攪拌狀態(tài)，可以使得晶粒長(zhǎng)得 較大，晶粒較均勻，且不至于在釜中沉淀結(jié)塊。這既可以避免在后續(xù)的放 料過(guò)程中由較大的結(jié)塊堵塞管道，又可防止細(xì)小的晶粒彌散在離心機(jī)濾布的布眼中，使得離心較徹底，不需干燥即可得到符合要求的三水合乙酸鈉。
4)采用旋風(fēng)烘干機(jī)來(lái)制備無(wú)水乙酸鈉，可以省卻真空濃縮、冷卻結(jié)晶 后再離心分離、干燥等復(fù)雜的過(guò)程，從而也避免了升溫-降溫-再升溫-再降 溫的大量能耗。
具體實(shí)施方式
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步驟一、將偏苯三酸酐生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)得到的3000kg波美度為18° B6的乙酸鈉溶液倒入配料釜中，開(kāi)啟攪拌，用冰乙酸將其中和到pH為8， 然后將此中和后的乙酸鈉溶液泵入蒸發(fā)釜；
步驟二、在-0. 07MPa的真空、92 96。C的溫度下進(jìn)行蒸發(fā)，使其濃縮， 當(dāng)從視鏡中觀察到釜液中有固體顆粒物析出時(shí)，停止加熱，根據(jù)液位判斷 釜中溶液的總質(zhì)量約為1200kg;
步驟三、將蒸發(fā)釜泄真空后，將濃縮的乙酸鈉溶液轉(zhuǎn)入結(jié)晶釜中，開(kāi) 啟攪拌，用^l環(huán)冷卻水將其冷卻，當(dāng)乙酸鈉溶液的溫度降到58。C時(shí)，加入 lkg三水合乙酸鈉晶體，然后讓乙酸鈉溶液繼續(xù)冷卻到35°C，讓濃縮液保 持?jǐn)囻?0h，使其中的晶粒長(zhǎng)大，并使釜中析出的晶體不至于沉淀結(jié)塊；
步驟四、開(kāi)啟結(jié)晶釜釜底的闊門(mén)，利用重力將結(jié)晶后的物料轉(zhuǎn)入離心 機(jī)，進(jìn)行離心分離，得到的固體即是三水合乙酸鈉，共770kg，經(jīng)檢測(cè)， 三水合乙酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99. 1%，而離心分出的母液可以和下一批乙酸 鈉溶液合并后，繼續(xù)進(jìn)行下一輪的三水合乙酸鈉蒸發(fā)、結(jié)晶和離心過(guò)程； 步驟五、將上述得到的770kg三水合乙酸鈉轉(zhuǎn)入旋風(fēng)干燥機(jī)中，在 123 125-C下進(jìn)行干燥，得到458kg的無(wú)水乙酸鈉，經(jīng)檢測(cè)，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98. 5%。
權(quán)利要求
1、一種副產(chǎn)三水合乙酸鈉和無(wú)水乙酸鈉的方法，其特征在于所述方法包括以下工藝過(guò)程步驟一、取偏苯三酸酐生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)得到的波美度≥12°Bé的乙酸鈉溶液，倒入配料釜中，攪拌，用冰乙酸將其中和到pH為6～9，然后將中和后的乙酸鈉溶液泵入蒸發(fā)釜；步驟二、在-0.08～-0.04MPa的真空和80～110℃的溫度下進(jìn)行蒸發(fā)，使乙酸鈉溶液濃縮，直到從視鏡中觀察到釜液中有固體顆粒析出時(shí)，停止加熱；步驟三、將蒸發(fā)釜泄真空后，將濃縮的乙酸鈉溶液轉(zhuǎn)入結(jié)晶釜中，開(kāi)啟攪拌，用循環(huán)冷卻水將其冷卻，當(dāng)乙酸鈉溶液的溫度降到(60～57)℃時(shí)，加入釜內(nèi)溶液質(zhì)量0.05～5％的三水合乙酸鈉晶體，然后讓乙酸鈉溶液繼續(xù)冷卻到40℃以下，讓濃縮液保持?jǐn)嚢柙?2h以上，使其中的晶粒長(zhǎng)大，并使釜中析出的晶體不至于沉淀結(jié)塊；步驟四、將結(jié)晶后的物料轉(zhuǎn)入離心機(jī)，進(jìn)行離心分離，得到的固相即是三水合乙酸鈉，而離心分出的母液和新取來(lái)的乙酸鈉溶液合并后，繼續(xù)進(jìn)行下一輪的三水合乙酸鈉蒸發(fā)、結(jié)晶和離心過(guò)程；步驟五、如果要進(jìn)一步制得無(wú)水乙酸鈉，將三水合乙酸鈉轉(zhuǎn)入旋風(fēng)干燥機(jī)中，在120～130℃的溫度下進(jìn)行干燥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種副產(chǎn)三水合乙酸鈉和無(wú)水乙酸鈉的方法，包括以下工藝過(guò)程一、取偏苯三酸酐生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)得到的乙酸鈉溶液，倒入配料釜中，攪拌，中和到pH為6～9；二、蒸發(fā)濃縮；三、將濃縮的乙酸鈉溶液轉(zhuǎn)入結(jié)晶釜中，冷卻，到(60～57)℃時(shí)，加入釜內(nèi)溶液質(zhì)量0.05～0.5％的三水合乙酸鈉晶體引發(fā)結(jié)晶，攪拌12h以上；四、離心分離，得到的固相即是三水合乙酸鈉；五、將三水合乙酸鈉在旋風(fēng)干燥機(jī)中進(jìn)行干燥，就可以得到無(wú)水乙酸鈉。本發(fā)明可以防止乙酸鈉溶液過(guò)冷，避免采用鹽水冷卻等耗能較大的過(guò)程，且不用加入其他晶核物質(zhì)，避免了在產(chǎn)品中引進(jìn)雜質(zhì)；采用旋風(fēng)干燥機(jī)一步完成干燥，避免了現(xiàn)有無(wú)水乙酸鈉生產(chǎn)技術(shù)中要進(jìn)行真空濃縮、冷卻結(jié)晶后再離心分離、干燥等復(fù)雜的耗能過(guò)程。
文檔編號(hào)C07C51/42GK101671246SQ200910035519
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月23日
發(fā)明者周龍英, 薛建軍, 鄭鐵江 申請(qǐng)人:無(wú)錫百川化工股份有限公司