[發明專利]一種乙二醛硝酸氧化法合成乙醛酸的反應液處理方法及其裝置

無效

• 申請號: 201210261105.3
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN102786410A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 鮑應元;段小六;徐雙喜;程思遠;周擁軍;李永生;晏浩哲
• 申請（專利權）人: 湖北省宏源藥業有限公司
• 主分類號: C07C59/153
• 分類號: C07C59/153;C07C51/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種乙二醛硝酸氧化生產乙醛酸的反應液處理方法及其裝置，屬于化工技術領域。

背景技術

乙醛酸是一種重要的有機化工原料，廣泛應用于香料、醫藥、農藥、造紙、涂料、油漆、皮革和食品添加劑等輕工產品的合成領域。乙醛酸生產方法可以分為化學合成法和電化學合成法兩大類，工業上最常用的有乙二醛硝酸氧化法和馬來酸（酐）臭氧氧化法兩種。其中，乙二醛硝酸氧化法是用硝酸作氧化劑選擇性氧化乙二醛，該法反應條件溫和，工藝簡單成熟，設備投資少，是目前國內外大部分廠家采用的主要生產方法。

在用乙二醛硝酸氧化法合成乙醛酸的工業化生產中，氧化反應所得反應液為一種混合水溶液，其中含有目的產物乙醛酸、副產物草酸、未被氧化的乙二醛、過量的硝酸、鹽酸及其它雜質，如何采取高效率、低能耗、高收率的后處理方法分離出高質量的乙醛酸產品，這日益成為大部分乙醛酸生產企業面臨的技術瓶頸。

黃驊桑田化工有限公司的?“一種乙醛酸精制提純裝置201120005225.8”以及“乙醛酸精制提純方法及其裝置201110003631.5”?兩項專利申請提供了一種乙醛酸精制方法及配套裝置。該方法采用兩級簡單蒸餾裝置除雜質，主要利用第二級高溫蒸餾蒸出乙醛酸。雖然能夠有效除去某些雜質，但經過第二級高溫蒸餾，乙醛酸在高溫下不穩定，易被破壞，致使收率很低，經驗證，僅此一步收率不到70%，且能耗較高，大幅度提高了生產成本，不適合于工業化生產。

王金鋒的發明專利“乙醛酸的提純精制工藝方法200510105816.1”雖然提供了一種通過陰陽離子交換樹脂及濃縮結晶來實現雜質分離的乙醛酸精制方法，但該法處理效果不理想，陰陽離子交換樹脂處理能力極其有限，且裝置結構復雜，產品收率低，設備投資大，生產成本較高，樹脂再生步驟繁瑣、不方便操作，尤其是精制后產品氯離子含量較高，增加了產品顏色深度，使其應用受到很大限制。

清華大學的發明專利“采用反應萃取精制乙醛酸的方法01131114.2”采用混合萃取劑多級萃取，然后將富集產品的有機溶劑濃縮結晶的方法提純乙醛酸。該方法因使用有機溶劑萃取，萃取操作過程復雜，產品收率低，原料回收率低，生產成本高，很難推廣應用。

經檢索，到目前為止，尚無適合于工業化生產的比較理想的乙醛酸提純精制方法被公開。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種非常適合于工業化大量生產的氧化反應液處理方法，該方法具有能耗低，收率高，成本低，所得產品顏色淺、雜質含量低、使用范圍廣等特點。

本發明另一要解決的問題是提供實現上述氧化反應液處理方法各項工藝條件的生產裝置，該裝置具有生產效率高、設備投資省、結構簡單、操作方便等特點。

為了解決上述兩個問題，本發明所采取的技術方案為：

一種乙二醛硝酸氧化生產乙醛酸的反應液處理方法包括以下步驟：

（1）一級濃縮：將乙醛酸含量為10-25%的反應液投入一級濃縮蒸發器進行減壓濃縮，蒸發器內壓力控制在5-95KPa，蒸發器內料液溫度控制在35-65℃，直至乙醛酸濃度達到35-45%。收集餾出酸性水溶液循環套用，濃縮液趁熱轉至結晶釜。

（2）結晶分離：將結晶釜中濃縮液于1-2.5小時內用冷卻水降至室溫，然后繼續用冰鹽水于1-2小時內降溫至-2～3℃，保溫結晶0.5-1.5小時，離心分離，除去草酸結晶，濾液轉入二級濃縮系統。

（3）二級濃縮：將上述步驟（2）中所得濾液轉入二級濃縮釜進行減壓濃縮，濃縮釜內壓力控制在5-95KPa，釜內料液溫度控制在70-95℃，直至料液氯離子含量≤5ppm時，結束濃縮。

（4）濃縮液稀釋：于室溫下，將上述步驟（3）中所得濃縮液在勾兌罐中用純化水稀釋成一定濃度的乙醛酸水溶液成品。其中，步驟（4）中乙醛酸水溶液成品的濃度為40%或50%

在所述的乙醛酸反應液處理方法的步驟（1）中所述一級濃縮蒸發器為外加熱式循環蒸發器（如圖3所示），一級濃縮蒸發器包含列管式外加熱器、分離器、冷凝器、冷凝液接收罐、真空機組等設備。

在所述的乙醛酸反應液處理方法的步驟（1）中收集到的餾出酸性水溶液循環套用至氧化主反應體系。