[發明專利]一種雙三羥甲基丙烷的結晶工藝

有效

• 申請號: 201610238355.3
• 申請日: 2016-04-18
• 公開（公告）號: CN105732335B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 曹圣平;俞曄虎;孫百亞;陶植
• 申請（專利權）人: 百川化工（如皋）有限公司;無錫百川化工股份有限公司;百川化工銷售如皋有限公司
• 主分類號: C07C41/40
• 分類號: C07C41/40;C07C43/13;B01D9/02
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙)11316
• 代理人: 滑春生

技術領域

本發明屬于精細化工技術領域中的提純部分，特別涉及一種雙三羥甲基丙烷的結晶工藝。

背景技術

雙三羥甲基丙烷，(Di—trimethylolpropane簡稱Di—TMP )是為白色粉末或白色片狀結晶，帶有4個比較活潑的伯羥基，具有比三羥甲基丙烷更優越的性能，可以替代甘油、新戊二醇、季戊四醇、三羥甲基丙烷等多元醇，用于生產醇酸樹脂、聚氨酯樹脂、潤滑劑、炸藥、增塑劑、松香酯和高級航空潤滑油，尤其在表面活性劑和航空潤滑油方面的應用更具有獨特的性能；雙三羥甲基丙烷也是生產丙烯酸單體/低聚物、合成潤滑油、特種樹脂及化學中間體、涂料樹脂、PVC穩定劑及其它精細化學品的原料。

雙三羥甲基丙烷一般作為三羥甲基丙烷生產過程中的副產品來提取，從投料開始，一般需要經過反應、蒸發脫水、萃取、溶劑回收、精餾、提純等步驟才能得到可用于提取雙三羥甲基丙烷的釜殘液，然后通過精餾提取過的三羥甲基丙烷釜殘液來提取雙三羥甲基丙烷，一般采用先溶解、活性炭吸附脫色，然后用結晶的辦法來實現提純。

現有的雙三羥甲基丙烷結晶方式一般采用結晶釜在攪拌的同時，往結晶釜夾套里通入冷凍水進行降溫，雖然這種結晶方式能夠得到雙三羥甲基丙烷產品，但該結晶方式存在不足之處：

1、雙三羥甲基丙烷的含量不能達到工業生產的要求（≥95%），因為通過精餾提取過三羥甲基丙烷后的釜殘中仍含有不少三羥甲基丙烷、沸點高的三羥甲基丙烷雙-單直鏈縮甲醛和三-三羥甲基丙烷等雜質，在結晶過程中由于短時間內形成大量的細小晶核，易產生由許多細晶粘接在一起形成的晶簇，而晶簇內易包裹溶液和雜質，導致產品的含量降低（≤94%）；另外由于產物中存在的三-三羥甲基丙烷的量較多，會出現得到的產品易凝固結塊的情況，給產品的堆放、運輸、使用帶來了困難；

2、結晶時采用普通的夾套里走冷凍水的攪拌釜結晶器，由于僅靠攪拌釜的夾套來換熱，因此單位體積的待結晶物料的換熱面積較小，冷卻時冷卻介質與料液溫度溫差過大，在攪拌釜壁面附近的料液由于溫度度低，在降溫結晶的過程中容易出現局部濃度過飽和，過早形成細小的晶核；而為了實現整釜料的降溫，不得不進行持續的攪拌，使處于過飽和區域的晶核跑到溫度較高、還沒有呈濃度飽和的區域時，晶粒不容易繼續生長，因此得到的產品粒度很細；

3、結晶出來的產品通過膠帶機或者離心機過濾時很困難，一方面，剛開始過濾時，細小的產品顆粒易透過濾網，影響產品的得率；另一方面，后續的細的產品顆粒嵌在濾網上堵塞濾網、并逐漸在濾網表面堆積起來，形成濾層以后，又因為過于致密，影響后續物料的液體部分被甩出去，降低了產品被甩干的效率；而且由于產品的顆粒太小、形成的濾層很致密，接下去用冷凍水對產品的表面進行清洗時，也不容易洗干凈，使得產品洗滌后表面仍然吸附有雜質，含量達不到要求。

針對現雙三羥甲基丙烷的結晶方式的不足，有必要開發出一種能夠得到晶粒較粗的產品且使得后續的過濾、洗滌變得容易完成的雙三羥甲基丙烷的結晶工藝及其裝備。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種能夠得到晶粒較粗的產品且使得后續的過濾、洗滌變得容易完成的雙三羥甲基丙烷的結晶工藝。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種雙三羥甲基丙烷的結晶工藝，其創新點在于：所述結晶工藝包括如下步驟：

（1）將含雙三羥甲基丙烷的釜殘液和水按比例分別加入結晶攪拌釜，配成質量分數為60～65％的溶液；

（2）啟動框式攪拌器，先在夾套中通蒸汽或熱水對料液加溫，直至料液中的固體完全溶解，關閉熱水進口閥，并將夾套中的冷凝液排空；

（3）啟動冷卻水循環泵、料液外循環泵和程序控溫系統，對料液進行緩慢的冷卻降溫，當料溫溫度降至60℃左右時，加入適量的雙三羥甲基丙烷作為晶種，然后根據程序控溫系統的設定，繼續步進降溫至30±2℃，關閉料液外循環泵前面的閥門，繼續泵送3min，使列管式換熱器中的料液盡可能被泵回到攪拌結晶釜中；

（4）切換開通通往攪拌結晶釜夾套的冷凍水，根據程序控溫系統的設定，繼續步進降溫，先從30℃降至25℃，再繼續降溫直至釜內的料溫達到8～10℃，打開攪拌結晶釜底部的排料閥，將含大量晶體的料液排出到膠帶機或者離心機中，進行固液分離；

（5）料液中的晶體經過濾后，用約5℃的低溫冷凍水清洗晶體表面，然后將晶體收集在一個釜中，加溫熔化后進行蒸發，將晶體中所含的水蒸出，然后趁熱將熔融的雙三羥甲基丙烷放到切片機中，進行冷卻、切片，最后稱量、包裝。