[發(fā)明專利]長碳鏈二元酸提純精制結(jié)晶母液的回收利用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410834650.6
• 申請(qǐng)日: 2014-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN104447274A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郝本清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淄博廣通化工有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C07C51/43
• 分類號(hào): C07C51/43;C07C51/42;C07C55/02;C07C55/21;C07C29/80;C07C31/04
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司 37212
• 代理人: 傅玉英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是一種長碳鏈二元酸提純精制結(jié)晶母液的回收利用方法。屬于有12個(gè)碳原子的無環(huán)二元羧酸的分離處理方法。

背景技術(shù)

長碳鏈二元酸主要用于合成高分子材料、香料、藥品等。其中，作為縮聚單體與二元胺發(fā)生縮聚反應(yīng)合成長碳鏈尼龍(亦稱聚酰胺樹脂)工程塑料，是最重要的用途之一。

尼龍是分子主鏈上含有酰胺集團(tuán)(-NHCO-)的一類高分子化合物。由于尼龍分子結(jié)構(gòu)中含有大量酰胺基，大分子末端為氨基或羧基，所以是一類強(qiáng)極性、分子間能形成氫鍵且具有一定反應(yīng)活性的結(jié)晶性聚合物。尼龍是五大工程塑料(尼龍、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)中消耗量最大、品種最多、用途最廣、資格最老的一種，

長鏈尼龍?zhí)赜械姆肿訖C(jī)構(gòu)，賦予其良好的綜合性能，強(qiáng)度高于金屬，優(yōu)異的機(jī)械性能、耐熱性、耐磨損性、耐化學(xué)性、阻燃性及自潤滑性，摩擦系數(shù)低而且容易加工，它可以加工制成各種塑料制品、也可以拉絲制成纖維、還可以制成薄膜、涂料和膠粘劑等。廣泛用于汽車、電子電氣、機(jī)械、通訊、軍事及航空航天等領(lǐng)域。

以長碳鏈二元酸為原料，作為縮聚單體與二元胺發(fā)生縮聚反應(yīng)合成的長碳鏈尼龍，主要有尼龍12、尼龍612、尼龍1112和尼龍1212等，

近年來，長碳鏈二元酸在國際和國內(nèi)市場(chǎng)上的需求量迅速增加，逐年攀升。而且，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量各種技術(shù)性能指標(biāo)的要求不斷提高，越來越苛刻。市售長碳鏈二元酸不能滿足長鏈尼龍工藝對(duì)其純度和外觀質(zhì)量各方面的技術(shù)指標(biāo)的要求。

現(xiàn)有技術(shù)中，長碳鏈二元酸的純化方法主要是以微生物發(fā)酵法生產(chǎn)的長碳鏈二元酸粗品為起始原料，采用溶劑法通過重結(jié)晶來進(jìn)行提純精制。采用的溶劑主要有冰醋酸和甲醇，權(quán)衡利弊，以甲醇作為結(jié)晶溶劑的提純方法優(yōu)于冰醋酸，但依然存在如下不足：

1.由于長碳鏈二元酸在甲醇中的溶解度較大，在結(jié)晶母液中，長碳鏈二元酸的殘留量較大，難以析出。

2.由于甲醇在酸性和加熱條件下容易與溶質(zhì)長碳鏈二元酸發(fā)生酯化反應(yīng)，因此，在重結(jié)晶工藝過程中，甲醇與長碳鏈二元酸通過酯化反應(yīng)生成的酯，存在于結(jié)晶母液中。

3.現(xiàn)有技術(shù)中，結(jié)晶母液通過蒸餾方法回用用時(shí)，由于高溫蒸餾時(shí)間較長，處理中母液中的甲醇與長碳鏈二元酸通過酯化反應(yīng)生成了酯，進(jìn)一步增加了酯的含量。

4.現(xiàn)有技術(shù)中，是通過蒸餾，首先回收溶劑甲醇，然后，將蒸餾釜底殘留的重組分酯，通過加減水解的方法，把酯最后轉(zhuǎn)化成長碳鏈二元酸。此工藝存在處理成本高，長碳鏈二元酸回收率低，回收產(chǎn)品質(zhì)量差，導(dǎo)致資源的巨大浪費(fèi)。

一種回收的長碳鏈二元酸產(chǎn)品色澤好、純化高，回收產(chǎn)率高，設(shè)備投資省、操作簡(jiǎn)便，節(jié)約資源，有利于環(huán)境保護(hù)的長碳鏈二元酸提純精制結(jié)晶母液的回收利用方法是人們所期待的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種回收的長碳鏈二元酸產(chǎn)品色澤好、純化高，回收產(chǎn)率高，設(shè)備投資省、操作簡(jiǎn)便，節(jié)約資源，有利于環(huán)境保護(hù)的長碳鏈二元酸提純精制結(jié)晶母液的回收利用方法。

本發(fā)明的目的可以通過如下措施來達(dá)到：

本發(fā)明的長碳鏈二元酸提純精制結(jié)晶母液的回收利用方法，其特征在于包括如下操作步驟：

①.回收溶劑甲醇

將長碳鏈二元酸含量為30～50克/升的結(jié)晶母液，投入甲醇回收蒸餾釜中，攪拌下，首先加入30wt％的工業(yè)液堿，長碳鏈二元酸：NaOH(摩爾比)＝1：2.5～2.7，然后，升溫蒸餾，收集回收甲醇，供重結(jié)晶提純工藝循環(huán)使用；

②.蒸餾釜底殘留物料溶解稀釋

甲醇回收結(jié)束后，加水溶解蒸餾釜底殘留物料，將長碳鏈二元酸含量調(diào)節(jié)至30～70克/升，備酸析結(jié)晶用；

③.高溫酸析結(jié)晶

a.稀硫酸的配置

在稀硫酸配制釜中，加入去離子水，冷卻、攪拌下，慢慢滴加98.0％的濃硫酸，水：濃硫酸(質(zhì)量比)＝1：0.34～0.44，冷卻至室溫，備結(jié)晶用；

b.酸析結(jié)晶

將步驟②加水溶解后的蒸餾釜底殘留物料投入結(jié)晶釜中，升溫至98～102℃，慢慢滴加a項(xiàng)配制好的稀硫酸溶液，隨著稀硫酸的加入，慢慢有片狀結(jié)晶生成，當(dāng)加酸至溶液酸度pH＝3.0時(shí)，停止加酸，保溫?cái)嚢?5～20分鐘后，慢慢降溫結(jié)晶，當(dāng)冷卻至50℃時(shí)，加大冷卻水，快速繼續(xù)冷卻至室溫，離心過濾，所得濾餅用去離子水洗滌，去除濾餅中的雜質(zhì)和鹽份，洗滌完后，繼續(xù)離心甩干，洗滌液回收，作為下一批次的溶解稀釋用水，循環(huán)使用；

④烘干