[實用新型]環氧琥珀酸合成過程中催化劑的循環利用裝置

有效

• 申請號: 201922367322.0
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN211586523U
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 程終發;王寧寧;林勝濤;周響;陸久田;張敏
• 申請（專利權）人: 山東泰和水處理科技股份有限公司
• 主分類號: B01J8/10
• 分類號: B01J8/10;B01J8/08;B01J4/00
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 崔振旺

本發明屬于精細化學品生產技術領域，具體涉及一種環氧琥珀酸合成過程中催化劑的循環利用裝置。本發明采用的技術方案是：環氧琥珀酸合成過程中催化劑的循環利用裝置，包括：物料預混釜、靜態混合器、環化反應釜、樹脂塔和緩沖罐。本實用新型利用單級樹脂柱與循環緩沖裝置串聯組成的催化劑吸附或洗脫裝置，實現環氧琥珀酸合成催化劑的吸附轉料，有效降低產品中重金屬元素鎢或鉬的含量，提高了產品品質，利于產品的應用領域拓展及規?；I生產。本裝置利用循環洗脫催化劑洗的方式，回收催化劑≥99%，實現催化劑的循環利用，降低原料成本。在回收催化劑的同時，實現了離子交換樹脂的在線再生，節約工時，降低生產成本。

技術領域

本發明屬于精細化學品生產技術領域，具體涉及一種環氧琥珀酸合成過程中催化劑的循環利用裝置。

背景技術

聚環氧琥珀酸作為一種阻垢性能優越、無磷無氮且易生物降解的阻垢劑，逐漸替代環境負擔嚴重的有機膦酸系等難以生物降解的水處理產品。目前關于聚環氧琥珀酸的合成技術，多采用以順丁烯二酸酐為原料，催化劑作用下經環氧化和開環聚合兩步合成。

目前，國內外主要采用鎢酸鹽、釩酸鹽和鉬酸鹽中的一種或幾種為催化劑，進行順丁烯二酸酐的環氧化反應，再進行聚合的生產方法。研究表明，此法除了溫度和pH值是影響環氧化反應收率的主要因素之外，采用鎢酸鹽、鉬酸鹽或其雜多酸鹽為催化劑造成產品成本較高。Hosoi等人在他們的研究過程中曾考慮過催化劑的回收利用問題，反應結束后，利用離子交換樹脂從反應液中交換出催化劑鎢酸鈉，進行提純回收；杜娟娟等“用介孔分子篩催化劑合成環氧琥珀酸的研究”（《廣東化工》.2008,vol.35(3):11-13(轉83)）一文中提出以馬來酸酐為原料、雙氧水為氧化劑，利用自制含鎢介孔分子篩催化合成環氧琥珀酸；中國專利CN103755945B和CN103709387B介紹一種利用大孔樹脂負載鎢酸鈉制備固體催化劑的方法分別合成環氧琥珀酸和聚環氧琥珀酸的制備方法，負載催化劑的制備具體是選用苯乙烯大孔樹脂作為載體，先進行預處理，通過交替堿洗和酸洗制得強堿性陰離子交換樹脂，然后用配制好的5%Na₂WO₄溶液置換樹脂中的OH^-，再用去離子水沖洗樹脂，洗去游離的鎢酸根陰離子，直到流出液用2%氯化鋇溶液檢測無白色渾濁出現為止，然后將吸附鎢酸根的大孔樹脂在真空條件下干燥后制備鎢酸鹽樹脂負載型固體催化劑。

現有已報道方案均在一定程度上緩和了相應的合成矛盾，但是，不論是利用樹脂交換催化劑提純回收，還是使用介孔分子篩、大孔樹脂等作為載體制備的鎢酸鈉負載型催化劑，由于提純及制備合成過程步驟繁瑣、耗時耗能，不利于滿足現代自動化、規?；I生產的需求。因此，研究開發出環氧琥珀酸合成過程催化劑的快速動態連續吸附、脫附，實現催化劑的循環利用，是綠色可生物降解產品聚環氧琥珀酸工業化生產過程中亟待解決的技術問題。

發明內容

為解決上述問題，本實用新型提供一種環氧琥珀酸合成過程中催化劑的循環利用裝置，實現了環氧化催化劑的連續動態循環使用。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：

環氧琥珀酸合成過程中催化劑的循環利用裝置，包括：物料預混釜、靜態混合器、環化反應釜、樹脂塔和緩沖罐，所述物料預混釜上端設有預混釜進料口和脫附液進口，下端設有預混釜出料口，所述預混釜進料口與物料儲罐通過管線連接，預混釜出料口連接靜態混合器；

所述靜態混合器兩端設有混合器進口和混合器出口，混合器進口與預混釜出料口通過管線連接，混合器出口連接環化反應釜；

所述環化反應釜上端設有反應釜進料口和過氧化氫進口，下端設有反應釜出料口，反應釜進料口與靜態混合器出口通過管線連接，過氧化氫進口與過氧化氫儲罐通過管線連接，反應釜出料口連接四通的一個側部進口；

所述樹脂塔上端與下端分別設有樹脂塔進口與樹脂塔出口，樹脂塔進口與四通的下出口通過管線連接，樹脂塔出口連接第二三通；