[發明專利]從含無機鹽的水溶液中分離乙醇酸的協同萃取劑及其應用

無效

• 申請號: 200710038035.4
• 申請日: 2007-03-13
• 公開（公告）號: CN101264394A
• 公開（公告）日: 2008-09-17
• 發明（設計）人: 施云海;孫后勇;曹海甬
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01D11/04
• 分類號: B01D11/04;C07C51/48;C07C59/06
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 余明偉

技術領域

本發明涉及一種萃取劑，具體涉及溶劑萃取法從無機鹽的水溶液中分離乙醇酸的協同萃取劑。

背景技術

乙醇酸，又名羥基乙酸，是一種十分重要的精細化工中間體，可廣泛應用于金屬材料的表面清洗、超臨界高壓鍋爐的清洗、高檔化妝品的配制和可生物降解聚合物材料以及醫用醫學材料等領域。

當前國內大多仍沿用氯乙酸、氫氧化鈉堿解路線生產乙醇酸，該路線生產的產品乙醇酸含氯量高，而氯離子對金屬材料具有較強的腐蝕性，限制了該法產品的應用范圍。

羥基乙腈在無機酸，如硫酸、亞硫酸、鹽酸、磷酸等作用下進行水解反應，產物為乙醇酸與硫酸銨、或是亞硫酸銨、氯化銨或是磷酸銨。采用硫酸、亞硫酸或是磷酸進行水解，產物中不含氯，拓寬了乙醇酸產品的應用領域。

中國專利CN1066650A公開了一種羥基乙腈在硫酸、磷酸、亞硫酸、鹽酸及其它們的混合物作用下進行水解反應，制備含無機鹽的羥基乙酸水溶液，而后該溶液在由三辛胺、二甲基亞砜和二乙基酮組成的混合萃取劑、或是由磷酸三丁酯、甲基膦酸二烷基酯和二乙丙基醚構成的混合萃取劑、或是由三辛基氧化膦與磺化煤油構成的混合萃取劑中進行液液萃取分離，可得到41～53.4％含量的羥基乙酸水溶液，該法的缺點是：(1)使用的低烷鏈的醚類作為萃取劑，而低烷鏈的醚類在使用過程中易產生過氧化物，過氧化物具有爆炸和燃燒的危險性；(2)使用的主萃取劑三辛基氧化膦價格極其昂貴；(3)萃取過程耗時過長，所得到的羥基乙酸產品水溶液濃度也過低。中國專利CN1032689C、CN1032688C分別報道了采用由N235、辛醇和煤油組成以及由TBP或TRPO、辛醇和煤油組成的有機萃取劑從含有無機酸及其鹽的水溶液中，或是有機酸及其鹽的水溶液中提取分離羥基乙酸，但該工藝技術針對的是對羥基乙酸稀溶液的分離，如要求羥基乙酸含量低于150g/L，其次在以純水為反萃取劑時，有機相中羥基乙酸濃度降至40g/L后很難再進一步下降。

Separation?and?Purification?Technology，24(2001)，337報道了一種以三辛胺(TOA)、磷酸三丁酯(TBP)溶解于己烷中構成的協同萃取劑分離有機酸(醋酸、乙醇酸、丙酸、乳酸、丁二酸、富馬酸、蘋果酸和衣康酸等)的研究，所針對的對象依然是含有機酸的稀溶液。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是公開一種從含無機鹽的水溶液中分離乙醇酸的協同萃取劑及其應用，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明的從含無機鹽的水溶液中分離乙醇酸的協同萃取劑的組分和體積百分比為：

三辛胺????????30-70％

磷酸三丁酯????5-30％

煤油??????????5-40％

辛醇??????????5-40％

其中的三辛胺屬堿性萃取劑，是主要絡合劑，所說的三辛胺包括正三辛胺(TOA)或異三辛胺；

所說的煤油選自磺化煤油或航空煤油；

所說的磷酸三丁酯屬中性萃取劑，它的加入產生了協同萃取效果；極性稀釋劑辛醇和非極性稀釋劑煤油的加入，不僅提高了羥基乙酸的分配比，而且改善了油水兩相界面的澄清分離效果；

所說的辛醇是正辛醇或2-乙基己醇；

本發明的協同萃取劑的制備方法，是十分簡單的，為一種物理混合方法。

本發明的協同萃取劑，可用于從含無機鹽的水溶液中分離乙醇酸，尤其適用于羥基乙腈酸法水解得到的含高濃度的羥基乙酸的混合物，具體包括如下步驟：

將所說的協同萃取劑與所說的含無機鹽的水溶液攪拌混合，靜置平衡，獲得萃取相(油相)和萃余相(水相)，油水兩相協同萃取分配比(以下稱為協萃分配系數)D值可達1.5以上，而后再以純水為反萃取劑，對萃取所得萃取相(油相)進行反萃取分離，得到含羥基乙酸的稀水溶液，該稀水溶液經減壓脫水濃縮、結晶分離可分別得重量含量70％的水溶液和重量濃度為99％的羥基乙酸結晶體；

采用本發明的協同萃取劑從含無機鹽的水溶液中分離乙醇酸時，協同萃取劑與所說的含無機鹽的水溶液的體積比例為：

協同萃取劑∶所說的含無機鹽的水溶液＝1∶0.5～1.5，優選1∶1；

所說的無機鹽包括硫酸銨、氯化銨或亞硫酸銨等，其在原料中的摩爾濃度為2.0mol/L～3.5mol/L，所說的羥基乙酸的含量為300g/L～450g/L。