專利名稱：一種從ta殘?jiān)刑崛”郊姿岬男路椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從精制對苯二甲酸剩余殘?jiān)?簡稱TA殘?jiān)?中分離提取苯甲酸的方法，該方法具有工藝簡單，能耗低，易于工業(yè)化生產(chǎn)的特點(diǎn)。
背景技術(shù)：
生產(chǎn)滌綸樹脂需要采用純度很高的對苯二甲酸，工業(yè)生產(chǎn)中是通對二甲苯氧化生產(chǎn)對苯二甲酸，再經(jīng)過精制得到，在精制過程中將產(chǎn)生大量的芳香羧酸殘?jiān)?TA殘?jiān)?，其主要成分包括苯甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、對甲苯甲酸等，成分復(fù)雜，回收利用困難。目前，TA殘?jiān)饕捎梅贌姆椒ㄌ幚?，這個(gè)不僅造成了環(huán)境的污染，而且造成了殘?jiān)斜郊姿?、對苯二甲酸等化工原料及能源的浪費(fèi)，因此，TA殘?jiān)木C合利用一直是化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域亟待解決的問題。在TA殘?jiān)泻?0-40%的苯甲酸，苯甲酸作為一種重要的化工原料在很多領(lǐng)域都有廣泛的用途。一家按年產(chǎn)100萬噸PTA的工廠，一年的殘?jiān)繉⑦_(dá)到5000噸， 而其中苯甲酸的含量將占到1500-2000噸，因此從TA殘?jiān)谢厥毡郊姿嵋饬x重大。專利CN1279272A公開了一種將TA殘?jiān)鳛殄仩t燃料焚燒處理的方法，該方法雖然解決了焚燒過程中的技術(shù)問題，但造成了資源的浪費(fèi)。CN1253942A公開了一種采用減壓蒸餾從TA殘?jiān)谢厥毡郊姿岬姆椒?，該方法利用苯甲酸沸點(diǎn)較低的原理，通過減壓蒸餾實(shí)現(xiàn)苯甲酸的回收；專利CN1332145公開了一種采用溶解和結(jié)晶回收苯甲酸的方法，該方法利用苯甲酸與苯二甲酸在水中溶解度不同，苯甲酸與苯甲酸的分離，再通過精制得到苯甲酸純品；專利CN101402564公開了采用熱水溶解、冷卻結(jié)晶及精餾等步驟回收苯甲酸；CN101870648A則公開了一種采用熱水溶解、過濾、熱濾液冷卻、粗苯甲酸漿液過濾、粗苯甲酸除水、粗苯甲酸精餾等六個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)從殘?jiān)蟹蛛x苯甲酸。上述三個(gè)專利主要利用了苯甲酸和苯二甲酸在熱水中溶解度的差異，實(shí)現(xiàn)初步分離，再經(jīng)精制得到苯甲酸。專利CN101402563公開了一種采用汽提的方法從TA殘?jiān)谢厥毡郊姿?，該法方法采用水蒸汽進(jìn)行汽提，將升華及加熱揮發(fā)的苯甲酸氣體隨水蒸汽攜帶到冷卻接受釜，實(shí)現(xiàn)苯甲酸的分離，該方法主要利用的是苯甲酸易升華和易于水蒸汽形成共沸的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的。上述方法主要是利用了苯甲酸易升華、在水中溶解度低等性質(zhì)而實(shí)現(xiàn)分離，但這些方法也都存在一定的不足，例如減壓蒸餾的方法存在動(dòng)力消耗大，管道易堵塞，蒸餾釜易產(chǎn)生結(jié)焦的問題；水蒸氣汽提能耗高，生產(chǎn)效率低，有大量廢水產(chǎn)生，環(huán)境負(fù)荷高；采用熱水溶解法工藝步驟長，間苯二甲酸、鄰苯二甲酸在熱水中溶解度也較大，苯甲酸純度和回收率降低，不易實(shí)現(xiàn)連續(xù)化作業(yè)，水熱容大，能耗高，廢水處理困難。因此，簡便易行、節(jié)能環(huán)保、便于工業(yè)化的苯甲酸提取方法對于從TA殘?jiān)木C合利用具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種從對苯二甲酸殘?jiān)?TA殘?jiān)?分離、提純苯甲酸的新方法，減少資源兩浪費(fèi)和環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種從TA殘?jiān)刑崛”郊姿岬男路椒?，采用氯仿、苯、甲苯或四氯化碳對TA殘?jiān)械谋郊姿徇M(jìn)行萃取，即得。具體步驟為(I)將TA殘?jiān)b入濾紙袋或工業(yè)濾布袋，選擇濾紙或?yàn)V布以殘?jiān)勰┎粫?huì)出現(xiàn)泄漏為準(zhǔn)；(2)將濾袋裝入萃取裝置，并用氯仿、苯、甲苯或四氯化碳進(jìn)行循環(huán)提??；(3)將萃取液中的用于萃取的有機(jī)溶劑回收，得苯甲酸粗品；(4)得到苯甲酸粗品，經(jīng)重結(jié)晶或減壓蒸餾得到苯甲酸純品。所述步驟(3 )為將萃取裝置內(nèi)的加熱瓶內(nèi)加入用于萃取的有機(jī)溶劑，加熱至沸騰， 萃取1-8小時(shí)，優(yōu)選6-8小時(shí)。所述步驟(4)為將苯甲酸粗品溶于最少量沸水，加入活性炭脫色、過濾，濾液降溫放置、析晶，過濾干燥得苯甲酸純品。所述步驟(4)中重結(jié)晶的溶劑為乙醇-水1:9 (體積比)。所述萃取裝置為索氏提取器。采用氯仿、苯、甲苯或四氯化碳等有機(jī)溶劑對TA殘?jiān)械谋郊姿徇M(jìn)行連續(xù)循環(huán)萃取，參照圖I所示，具體步驟為(I)將TA殘?jiān)b入濾紙袋或工業(yè)濾布袋，選擇濾紙或?yàn)V布以殘?jiān)勰┎粫?huì)出現(xiàn)泄漏為準(zhǔn)；(2)將濾袋裝入萃取室，氯仿、苯、甲苯或四氯化碳等非極性有機(jī)溶劑加入加熱瓶；(3)加熱瓶加熱蒸汽沿蒸汽支管上升，經(jīng)冷凝器冷凝，滴到殘?jiān)?，溶解殘?jiān)械谋郊姿?；液面逐漸上升至于虹吸管上沿，由于虹吸作用將萃取液排入加熱瓶，循環(huán)進(jìn)行，苯甲酸在溶液中富集。(4)采用間歇或連續(xù)的方式將加熱瓶中的溶液取出，蒸出有機(jī)溶劑，得苯甲酸粗品，有機(jī)溶劑回收后回萃取系統(tǒng)；(5)得到苯甲酸粗品，經(jīng)重結(jié)晶或減壓蒸餾得到苯甲酸純品。所述萃取裝置為與索氏提取器原理一致的設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)少量純?nèi)軇Ρ郊姿岬倪B續(xù)溶解，提高了溶劑使用效率。采用非極性有機(jī)溶劑連續(xù)循環(huán)萃取，步驟(3)為將萃取裝置內(nèi)的加熱瓶內(nèi)加入用于萃取的有機(jī)溶劑，加熱至沸騰，冷凝后以純?nèi)軇┑男问竭M(jìn)入萃取室，萃取時(shí)間為1-8小時(shí)。本發(fā)明以生產(chǎn)PTA裝置排放的殘?jiān)鼮橹饕牧?，利用苯甲酸與苯二甲酸等多元羧酸在氯仿等非極性有機(jī)溶劑中的溶解不同，采用循環(huán)萃取的方法，用最少量的溶劑分離出苯甲酸，再經(jīng)重結(jié)晶或減壓蒸餾等方法進(jìn)一步精制，得到工業(yè)品的苯甲酸。TA殘?jiān)兄饕M分的物理化學(xué)性質(zhì)如下表I所示表I :TA殘?jiān)兄饕M分的物理性質(zhì)
權(quán)利要求
1.一種從TA殘?jiān)刑崛”郊姿岬男路椒?，采用氯仿、苯、甲苯或四氯化碳對TA殘?jiān)械谋郊姿徇M(jìn)行萃取，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，具體步驟為 (1)將TA殘?jiān)b入濾紙袋或工業(yè)濾布袋，選擇濾紙或?yàn)V布以殘?jiān)勰┎粫?huì)出現(xiàn)泄漏為準(zhǔn)； (2)將濾袋裝入萃取裝置，并用氯仿、苯、甲苯或四氯化碳進(jìn)行循環(huán)提??； (3)將萃取液中的用于萃取的有機(jī)溶劑回收，得苯甲酸粗品； (4)得到苯甲酸粗品，經(jīng)重結(jié)晶或減壓蒸餾得到苯甲酸純品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，其特征在于所述步驟(3)為將萃取裝置內(nèi)的加熱瓶內(nèi)加入用于萃取的有機(jī)溶劑，加熱至沸騰，萃取6-8小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，其特征在于所述步驟(4)為將苯甲酸粗品溶于最少量沸水，加入活性炭脫色、過濾，濾液降溫放置、析晶，過濾干燥得苯甲酸純品。
5.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的方法，其特征在于所述步驟(4)中重結(jié)晶的溶劑為體積比為1:9的乙醇-水。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的方法，所述萃取裝置為索氏提取器，具體步驟為 (1)將TA殘?jiān)b入濾紙袋或工業(yè)濾布袋，選擇濾紙或?yàn)V布以殘?jiān)勰┎粫?huì)出現(xiàn)泄漏為準(zhǔn)； (2)將濾袋裝入萃取室，氯仿、苯、甲苯或四氯化碳非極性有機(jī)溶劑加入加熱瓶； (3)加熱瓶加熱蒸汽沿蒸汽支管上升，經(jīng)冷凝器冷凝，滴到殘?jiān)希芙鈿堅(jiān)械谋郊姿?；液面逐漸上升至于虹吸管上沿，由于虹吸作用將萃取液排入加熱瓶，循環(huán)進(jìn)行，苯甲酸在溶液中富集； (4)采用間歇或連續(xù)的方式將加熱瓶中的溶液取出，蒸出有機(jī)溶劑，得苯甲酸粗品，有機(jī)溶劑回收后回萃取系統(tǒng)； (5)得到苯甲酸粗品，經(jīng)重結(jié)晶或減壓蒸餾得到苯甲酸純品。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種從TA殘?jiān)刑崛”郊姿岬男路椒?，主要利用苯甲酸與苯二甲酸等多元羧酸在氯仿等有機(jī)溶劑中的溶解不同，采用索氏提取的方法，分離出苯甲酸，再經(jīng)重結(jié)晶或減壓蒸餾等方法進(jìn)一步精制，得到工業(yè)品苯甲酸。采用TA氧化殘?jiān)鳛樵咸崛”郊姿?，屬于廢棄物綜合利用，不僅提高了資源的有效利用率，減少了廢棄物的排放量，提高了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，屬于節(jié)能減排技術(shù)。采用對苯甲酸有良好溶解度、不能溶解苯二甲酸等多元芳香羧酸的有機(jī)溶劑，易于實(shí)現(xiàn)苯甲酸的分離。與以水做溶劑，溶解芳香二羧酸的技術(shù)方案相比苯甲酸的回收率高、能耗低。采用索氏提取的方式方法簡單，萃取效率高，溶劑用量少，易于工業(yè)化。
文檔編號(hào)C07C51/48GK102701959SQ20121018159
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者關(guān)瑞芳, 周傳健 申請人:山東大學(xué)