[發明專利]一種工業排放一氧化碳尾氣合成甲酸鈣聯產甲酸鉀的方法

有效

• 申請號: 201310723414.2
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103804175A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 楊亞斌;張宗凡;馬航;梁雪松;萬邦隆
• 申請（專利權）人: 云南省化工研究院
• 主分類號: C07C53/06
• 分類號: C07C53/06;C07C53/04;C07C51/10
• 代理公司: 昆明今威專利商標代理有限公司 53115
• 代理人: 賽曉剛

技術領域

本發明專利屬于綠色環保化工技術領域和甲酸鈣、甲酸鉀的制備方法領域，特別涉及一種利用工業排放一氧化碳尾氣（如：黃磷排放尾氣、合成氨銅洗廢氣、電石爐排放尾氣和冶煉一氧化碳排放尾氣）羰基化合成甲酸鈣，并聯產甲酸鉀的方法。

背景技術

甲酸鈣又名蟻酸鈣，外觀為白色或微黃色粉末或結晶。無毒、味微苦、不溶于醇、溶于水、水溶液呈中性。它是國內外新開發的一種用途廣泛的試劑，可作為制備草酸的中間原料，用作飼料、食品工業添加劑、石油工業鉆探助劑、建筑材料助劑等。

近幾年來，甲酸鈣作為新型飼料添加劑，既能作為酸味劑代替檸檬酸、富馬酸，又能替代丙酸鈣作為防腐和防霉劑，適用于各類動物飼料中使用，具有防止腹瀉、下痢、幫助飼料消化吸收等功能。由于甲酸鈣產品性能優良、價格低，目前國內外市場好，銷售前景廣闊。

甲酸鉀，外觀為白色結晶性粉末，極易吸潮，具有還原性，能與強氧化劑反應，易溶于水，無毒無腐蝕，可用作鉆井液、皮革工業中的偽裝酸、印染行業中的還原劑、道路溶雪劑、水泥漿早強劑以及農作物的葉面肥等，用途廣泛，市場銷售狀況良好。目前市場上的甲酸鉀產品有固體甲酸鉀粉體產品和75%甲酸鉀溶液產品兩種。

目前，國內多使用甲酸與氫氧化鈣（碳酸鈣）中和的方法來生產甲酸鈣，并業逐步在開發CO與Ca(OH)₂直接羰基化合成甲酸鈣的技術，在甲酸鉀合成方面，國內目前工業中也較多的使用甲酸與氫氧化鉀（碳酸鉀）中和的方法，同時，也有研究涉及使用CO羰基化合成甲酸鉀的技術，但從公開的信息看，在工業生產中還未能使用CO羰基化合成方法來制造甲酸鈣和甲酸鉀產品。

另外，目前所開發的羰基化合成甲酸鈣、甲酸鉀技術均采用純凈的一氧化碳為原料來制取產品，使用工業尾氣、電石渣等工業廢物來制取甲酸鈣，并聯產甲酸鉀的技術方法還未見報道。

發明內容

本發明的目的在于利用兩種合成工藝的特點，開發一種工業尾氣排放一氧化碳尾氣和電石渣以及氫氧化鉀為原料來生產甲酸鈣，并聯產甲酸鉀的綠色化工合成技術，實現資源的高效利用。

?本發明一種工業排放一氧化碳尾氣合成甲酸鈣聯產甲酸鉀的方法，其特征在于，將一定濃度的工業排放一氧化碳尾氣經過凈化處理與電石渣在一定壓力和溫度下進行羰基化反應生產甲酸鈣，反應后過量的一氧化碳氣體直接與經過預熱的氫氧化鉀溶液反應聯產甲酸鉀。

所述的使用的工業排放一氧化碳尾氣為黃磷排放尾氣、合成氨銅洗廢氣、電石爐排放尾氣和冶煉一氧化碳排放尾氣中的一種或幾種，上述尾氣中一氧化碳的含量不能低于70%。

所述的經過凈化處理后的一氧化碳與電石渣中氫氧化鈣的摩爾比為4:1—6:1，所述反應生產甲酸鈣的反應溫度為140℃—200℃、反應壓力為2.5MPa—6MPa，反應時間為4—5min。

所述羰基化反應生產的甲酸鈣經過濾、調整pH值、濃縮、冷卻、結晶、干燥得到甲酸鈣產品。

所述的經過凈化處理后的一氧化碳與氫氧化鉀的摩爾比為2:1—3:2，將羰基化反應生產甲酸鈣產生的氣體通入管式反應器與經過預熱的氫氧化鉀溶液反應聯產甲酸鉀的反應溫度為140—200℃、反應壓力1.5—4MPa、反應時間4—5min，甲酸鉀溶液經過濃縮、冷卻、結晶、干燥后得到甲酸鉀產品。

所述電石渣需要配置成料漿乳濁液，其質量濃度為5%—20%，氫氧化鉀需要加水配制為質量濃度15%—50%的溶液。

與國內已公開的制備甲酸鈣、甲酸鉀的技術相比，本發明所述的方法使用工業尾氣、電石渣等工業廢氣、廢渣為原料生產產品，實現了資源的有效回收利用，同時，本方法合理的利用了羰基化合成甲酸鈣和甲酸鉀不同反應控制條件，通過一次加壓兩段反應的方式，實現了一氧化碳在一次連續反應中的最大程度轉化，在獲得一氧化碳單程高轉化率的同時還減小了反應動力消耗，提高了資源利用率，降低了生產成本，是一項極具創新性的新型綠色化工合成技術。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的說明，但不限于實施例。

本發明是一種使用工業尾氣排放一氧化碳尾氣和電石渣為原料合成甲酸鈣并聯產甲酸鉀的方法，該方法將工業排放一氧化碳尾氣（如：黃磷排放尾氣、合成氨銅洗廢氣、電石爐排放尾氣和冶煉一氧化碳排放尾氣）經過凈化后直接與電石渣在管式反應器內進行反應直接生產甲酸鈣，反應后過量的一氧化碳氣體再與氫氧化鉀溶液在管式反應器內反應合成甲酸鉀。反應產物經過過濾、調pH值、蒸發、結晶、干燥等工藝處理后分別制得固態的甲酸鈣和甲酸鉀產品。其具體方法如下：