[發明專利]乙醛酸生產技術

無效

• 申請號: 200710054917.X
• 申請日: 2007-08-09
• 公開（公告）號: CN101362686A
• 公開（公告）日: 2009-02-11
• 發明（設計）人: 謝建中
• 申請（專利權）人: 謝建中
• 主分類號: C07C59/147
• 分類號: C07C59/147;C07C51/27
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及的領域是化工領域，具體地說是涉及乙醛酸生產技術。 是關于具有如下結構化合物的生產方法的

OHC-CO₂H

該化合物化學名稱乙醛酸，分子中含有一個羧基和一個醛基，是重 要的化工中間體，在醫藥、農藥、精細化學品中有廣泛應用，尤其是近 年來，主要用于對羥基苯甘氨酸的合成。

背景技術

乙醛酸的生產方法有多種：草酸電解還原法、乙二醛的稀硝酸氧化 法以及通過二氯乙酸甲酯水解的方法。

宜化化工廠在國內首先使用草酸電解合成乙醛酸，并在上世紀九十年 代實現工業化，但該工藝對電解膜的腐蝕嚴重，產品質量也不穩定，生產成 本也居高不下，到本世紀初已停止生產.

三合化工廠以氯乙酸生產副產物二氯乙酸為原料，經酯化，水解合成 乙醛酸，產品質量穩定，成本低，但該工藝受原料限制.

乙二醛氧化法制備乙醛酸的研究國內開展較早，并建成了幾套裝置， 但原來的工藝未能解決乙二醛氧化過程中原料積聚并突然反應引起爆炸 的問題，存在很大的安全隱患，并且由于反應過程控制不好，故是反應收率 低，成本高。

本發明使用引發劑，使氧化反應平穩進行，解決安全生產難題.

本發明中使用酸性催化劑(如鹽酸)，不發生硝酸對乙二醛的直接氧化， 使乙二醛的轉化率提高，過量的硝酸在強酸環境下分解，故終產品中硝酸 的殘留可控制在很低的水平，提高了產品乙醛酸的質量，下面是本發明的 反應原理：

HNO₃+3HCl→Cl₂+NOCl+2H₂O

OHC—CHO+CL₂→OHC—CO2H⁺2HCL以使少量的原料反應完全.

本發明中NO_X氣體完全吸收，首先經三級水吸收，回收稀硝酸套用，少 量殘余NO_X用氫氧化鈉溶液吸收，回收NaNO₂最后無NO_X廢氣排出.

3NO₂+H₂O→2HNO₃+NO↑

NO+NO₂+2NaOH→2NaNO₂+H₂O

本發明所用的原料為乙二醛、硝酸、鹽酸、引發劑。

本發明中原料乙二醛是水溶液，濃度20～60％，最好是40％.

本發明中所用硝酸為稀硝酸，濃度可以是10～90％，較理想的是 20～60％，最好是40～50％左右。

硝酸與乙二醛的摩爾比應在0.1-2之間，較理想是在0.5-1之間，最好是 在0.6-0.8之間.

催化劑鹽酸，可以是普通工業鹽酸，也可以是精制鹽酸，濃度10-35％之 間，其用量是乙二醛的5-50％(摩爾比)，較理想是15-30％，最好是在25-30％ 之間。

引發劑可以是堿金屬的亞硝酸鹽，如亞硝酸鉀，亞硝酸鈉，亞硝酸鋰等， 考慮成本關系，最好使用亞硝酸鈉，其用量是乙二醛質量的0.1-10％，較理想 的是0.5-5％，最好是1-2％，亞硝酸要事先配成水溶液，濃度20-30％之間.在 反應開始反應前滴加，引發反應，可直觀的觀察到棕紅色氣體的產生.

本發明的條件是采用稀硝酸滴加入乙二醛中。

稀硝酸應采取滴加的方式加入加入到反應體系，滴加速度不能過快， 滴加時間應控制在3-15小時之間，較理想的是5-12小時，最好是在6-8小 時滴完.

反應溫度應控制在20-80℃之間，較理想的是在40-70℃之間，最好 是在50-60℃之間，反應溫度過高會引起過氧化，降低收率，溫度過低， 反應速度太慢，容易引起原料積聚，可能發生爆炸危險。

稀硝酸滴加完畢，應在該溫度下反應1小時，以使少量的原料反應完 全.

反應結束后用冷卻水，鹽水降溫，以除去副產物草酸，溫度應在-10-10 ℃之間，最好0-5℃之間，在該溫度下草酸結晶較完全，殘留低，低于0.1％(質 量百分比).

回收的副產物草酸可經精制或直接作為商品出售.

經過上述過程制得的乙醛酸濃度約為19％，硝酸殘留≤0.01％，草酸殘 留≤0.1％，該乙醛酸溶液可直接用于對羥基苯甘氨酸合對羥基苯海因的合 成