[發明專利]丙二酸鈣制取高純固體丙二酸的生產方法

在審

• 申請號: 202010343453.X
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111548261A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 龍智;高春燕;李寬義
• 申請（專利權）人: 龍智
• 主分類號: C07C51/02
• 分類號: C07C51/02;C07C51/42;C07C51/47;C07C51/487;C07C55/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種丙二酸鈣制取高純固體丙二酸的生產方法，丙二酸鈣經硫酸或磷酸酸化得到含鹽的丙二酸溶液，再經固液分離、氫氧化鋇脫硫或脫磷、脫色、離子交換等精制提純手段制取得到高純固體丙二酸，生產的固體丙二酸產品主含量≥99.5%，不含有機溶劑，生產成本低。

技術領域

本發明涉及一種丙二酸鈣制取高純固體丙二酸的生產方法，尤其是制取主含量≥99.5%、不含有機溶劑的低成本高純固體丙二酸的生產方法，屬精細化工中間體領域。

背景技術

丙二酸CH₂(COOH)₂，又名胡蘿卜酸、甜菜酸、縮蘋果酸，是廣泛應用于香料、粘合劑、樹脂添加劑、醫藥中間體、食品添加劑、電鍍拋光劑、爆炸控制劑等方面，是重要的精細化工中間體。

丙二酸產品在我國沒有國家標準，只有企業標準，一般廠家僅能做到產品主含量≥99.0%，生產不了更高純度的產品。而產品主含量≥99.5%的丙二酸產品一般稱為高純產品。鹽城市麥迪科化學品公司發布的以丙二酸酯水解制取丙二酸產品企業標準（320922MDK001-2016），其產品主含量要求為≥99.0%。南京化學試劑股份公司發布的丙二酸產品企業標準（320116NJSJ248-2018），其產品主含量要求為≥98.5%。國內高端丙二酸著名生產廠家宿遷南翔化學品制造有限公司發布的以丙二酸二乙酯和丙二酸二甲酯為原料生產的丙二酸產品質量企業標準（Q/321311GNX 003-2020），其工業級和化學純產品主含量要求均為≥99.0%，最高等級的分析純產品主含量≥99.5%。

目前丙二酸主要生產方法有屬于逆向法工藝的氰乙酸酯水解法、丙二酸酯水解法和酯交換法，以及屬于順向法工藝的氰乙酸水解法等。

氰乙酸酯水解法、丙二酸酯水解法、酯交換法都屬于逆向法工藝，其原料氰乙酸酯和丙二酸酯在工業上都是以一氯乙酸為起始原料，先生產氰乙酸或丙二酸再酯化，最后再逆向制取丙二酸，存在生產流程長、投資大、收率低、能耗物耗高、生產成本高的問題。雖然制取的固體丙二酸純度高，可達到醫藥、香料等行業的高質量要求，但高昂的成本極大地限制了其在普通領域的應用。

氰乙酸水解法，是以一氯乙酸為起始原料，先生產氰基乙酸鹽，堿解得到丙二酸鹽，再酸化制取丙二酸的順向法工藝。公開號為CN1408697、CN1410409、CN1858034的專利以一氯乙酸與氫氧化鈣（或氧化鈣）進行中和反應制取一氯乙酸鈣，再與氫氰酸（或氰化鈣、氰化鈉）進行氰化反應得到氰乙酸鈣，氰乙酸鈣堿解并固液分離得到丙二酸鈣固體，分離之后酸化得到丙二酸。專利CN1408697、CN1410409、CN1858034提供的以一氯乙酸為起始原料經中和、氰化、堿解、固液分離得到丙二酸鈣固體，再酸化制取丙二酸的順向法工藝，相比酯水解法和酯交換法生產流程短、投資省、收率高、能耗物耗低、生產成本低，尤其是其提出采用價格便宜的氫氧化鈣（氧化鈣）、氰化鈣為中和、氰化、堿解的原料，相比常規以氫氧化鈉、氰化鈉為原料，可大幅降低生產成本，且生產的丙二酸鈣為固體，可通過簡單的固液分離和洗滌實現分離提純，相比鈉法提前實現了2/3比例的鹽與丙二酸的分離，大大降低了后續工序鹽分離的難度，是一種很有前景的丙二酸生產方法。但由于生產丙二酸鈣所用原料氫氧化鈣（氧化鈣）本身帶有較多雜質以及酸化劑硫酸、鹽酸中可能含鐵、重金屬等雜質，丙二酸鈣用硫酸、鹽酸酸化后得到的酸化液中除丙二酸、硫酸鈣和硫酸或者丙二酸、氯化鈣和鹽酸外，還可能含有鎂離子、硅酸根、鐵離子、重金屬離子等，提純難度非常大。專利CN1408697、CN1410409僅給出了得到含雜質較多的粗丙二酸的方法，未給出提純制取高純固體丙二酸的方法。專利CN1858034雖然提到“分離、凈化可得到純凈的丙二酸水溶液，通過濃縮、結晶、分離、干燥等工序就可得到高純丙二酸產品”，但沒有給出具體的凈化方法。