[發(fā)明專利]用過(guò)磷酸和甲酸鈉生產(chǎn)甲酸聯(lián)產(chǎn)磷酸鈉鹽的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810070353.3
• 申請(qǐng)日: 2008-09-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101362682A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余華強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 余華強(qiáng)
• 主分類號(hào): C07C53/04
• 分類號(hào): C07C53/04;C07C51/02;C01B25/30
• 代理公司: 重慶市恒信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 盛元坤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬於只有一個(gè)羧基連接到非環(huán)碳原子或氫原子的飽和化合物，具體涉及一種用過(guò)磷酸和甲酸鈉生產(chǎn)甲酸聯(lián)產(chǎn)磷酸鈉鹽的方法

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，甲酸的制造方法有三種：1)烴液相氧化制醋酸時(shí)的副產(chǎn)品回收；2)甲醇羰基合成法，包括甲酸甲酯水解法和甲酰胺水解法；3)甲酸鹽酸化法。

前兩種方法都涉及復(fù)雜的石油化工過(guò)程和復(fù)雜的分離過(guò)程，而且現(xiàn)在又受到石油化工原料價(jià)格劇烈上漲的影響，所以，工藝較簡(jiǎn)單的甲酸鹽酸化法，特別是利用各種工業(yè)副產(chǎn)品甲酸鹽為原料的酸化法漸漸受到重視。

在各種甲酸鹽酸化工藝中，用過(guò)磷酸和甲酸鈉為原料生產(chǎn)甲酸，并聯(lián)產(chǎn)磷酸鈉鹽的方法，有一件CN1179413A于1998年4月22日公開(kāi)。它是將一定量的過(guò)磷酸與一定量的甲酸鈉混勻，利用酸中第一個(gè)氫離子的化學(xué)能進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，生成甲酸，再經(jīng)蒸出、冷凝回收甲酸產(chǎn)品；Na⁺離子與磷酸中的H₂PO₄^-離子和焦磷酸(根)離子及聚磷酸(根)離子，組成復(fù)合磷酸鈉鹽。它與傳統(tǒng)的硫酸酸化法相比，能更充分利用原料和資源，沒(méi)有太大的環(huán)境污染問(wèn)題，有了很大的改進(jìn)。但是CN1179413A仍然存在以下主要缺點(diǎn)：

用過(guò)磷酸為原料，只利用酸中第一個(gè)氫離子的化學(xué)能進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)，這意味著產(chǎn)生的是正磷酸鹽NaH₂PO₄，也就是說(shuō)，在反應(yīng)過(guò)程中要加入水，例如，用三聚磷酸為原料時(shí)，在反應(yīng)中需要加入2分子水：

H₅P₃O₁₀+2H₂O+3NaOOCH＝3NaH₂PO₄+3HCOOH?????(1)

按(1)式，每噸甲酸所需酸化劑(包括過(guò)磷酸、水和以返回甲酸溶液形式所投入的水)至少為2.129噸；而三聚磷酸至少有三個(gè)氫原子可以利用，所以可以按下式反應(yīng)：

H₅P₃O₁₀+3NaOOCH＝H₂Na₃P₃O₁₀+3HCOOH????(2)

按(2)式，每噸甲酸所需酸化劑只需1.868噸，比按(1)式至少少12.2％。這樣一來(lái)，CN1179413A[即按(1)式]，所加入的水，以及返回的甲酸，在整個(gè)甲酸生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行著冷卻、蒸發(fā)和冷凝，再冷卻、蒸發(fā)和冷凝的循環(huán)，消耗了大量不必要的能量，其中特別是水的蒸發(fā)潛熱是甲酸蒸發(fā)潛熱的約5倍。

另外，它的投料方式是將甲酸鈉投入到過(guò)磷酸中，致使整個(gè)物料保持在較強(qiáng)酸性條件下，甲酸有被酸催化分解的危險(xiǎn)：

HCOOH＝H₂O+CO?????????(3)

為避免此危險(xiǎn)，只有在系統(tǒng)中，保持足夠多的水量。

而且，因?yàn)檫^(guò)磷酸粘度極大，固體形式的甲酸鈉在其中很難分散(即“攪不動(dòng)”)，因此足夠多的水量也是確保反應(yīng)釜中甲酸鈉能在過(guò)磷酸中正常攪拌的必需條件。

此外，由于加入水量過(guò)多，產(chǎn)品甲酸濃度無(wú)法再提高；同時(shí)，由于甲酸與水形成恒沸混合物，蒸餾到后來(lái)，甲酸的濃度越來(lái)越稀，從而增加了甲酸回收的困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種區(qū)別于CN1179413A的、用過(guò)磷酸和甲酸鈉生產(chǎn)甲酸聯(lián)產(chǎn)磷酸鈉鹽的方法，使之能簡(jiǎn)化流程、節(jié)省能耗，避免甲酸被酸催化分解的危險(xiǎn)性，提高產(chǎn)品甲酸濃度，避免甲酸與水的恒沸混合物的形成。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所采取的技術(shù)方案如下：