一種從生產(chǎn)環(huán)已酮副產(chǎn)物廢堿液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種從生產(chǎn)環(huán)已酮副產(chǎn)物廢堿液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法，通過(guò)廢水混合，廢堿液蒸發(fā)，高濃度廢堿液中和與分離，硫酸鈉制備，粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸制備，粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸精制，尾油酯化，酯化尾油分離等步驟處理環(huán)己酮生產(chǎn)產(chǎn)生的廢堿液，回收其中的有機(jī)物和硫酸鈉。發(fā)明中在粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸精制時(shí)加入NaOH進(jìn)行皂化除去酸中的雜質(zhì)提高了產(chǎn)品純度，廢堿液加硫酸中和反應(yīng)在硫酸鈉飽和溶液中中和，保證了有機(jī)物皂化油與無(wú)機(jī)鹽得到了很好的分離；廢堿液蒸發(fā)采用三效旋壓降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)，降低了蒸氣消耗，同時(shí)防止列管加溫器堵塞。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種從生產(chǎn)環(huán)已酮副產(chǎn)物廢堿液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種從生產(chǎn)環(huán)已酮副產(chǎn)物廢堿液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法，特別涉及一種從環(huán)己烷氧化備制環(huán)己酮的生產(chǎn)過(guò)程中，用NaOH水溶液中和氧化液中的有機(jī)酸和皂化氧化液中的有機(jī)酸酯而產(chǎn)生的廢堿液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在環(huán)己烷氧化法生產(chǎn)環(huán)己酮工藝中，在過(guò)氧化物分解及皂化過(guò)程產(chǎn)生的廢堿液是環(huán)己酮生產(chǎn)過(guò)程中污染源，為了解決環(huán)境污染問(wèn)題采用的方法是焚燒法，此種方法只解決了環(huán)己酮生產(chǎn)過(guò)程中的污染問(wèn)題，而廢堿液中的有機(jī)酸沒(méi)有回收，浪費(fèi)了資源，其中，焚燒法的燃料主要靠燃料油，我國(guó)是一個(gè)貧油國(guó)，燃料油80%以上依靠進(jìn)口，屬?lài)?guó)家的戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備物資；其二，焚燒法投資成本大，需要建設(shè)焚燒裝置及煙氣除塵裝置；其三，焚燒法運(yùn)行成本高，高價(jià)位的燃料油焚燒廢堿液增大了環(huán)己酮生產(chǎn)運(yùn)行成本，其四，焚燒法在焚燒過(guò)程中產(chǎn)生的粉塵，CO2等有害氣體對(duì)大氣產(chǎn)生了污染并增大了溫室氣體排放量。
[0003]廢堿液成分組成見(jiàn)下表:
【權(quán)利要求】
1.一種從生產(chǎn)環(huán)已酮副產(chǎn)物廢堿液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法，步驟如下: 1)廢水混合:在回收環(huán)己酮副產(chǎn)物廢堿液中有機(jī)酸的生產(chǎn)過(guò)程中，有三股高濃度廢水產(chǎn)生，分別為: a、蒸發(fā)后的濃堿加硫酸親電取代反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的硫酸鈉水溶液，經(jīng)濃縮以及離心脫出的水，該股廢水COD在10000mg/l左右，PH值2-3 ； b、中和產(chǎn)生的有機(jī)物皂化油脫水時(shí)產(chǎn)生的廢水，COD在100000mg/l左右，PH值2_3； C、正丁酸、正戊酸、正己酸除雜反應(yīng)時(shí)產(chǎn)生的廢水，COD在120000mg/l左右，PH值約1.0 ； 將上述三股廢水混合后加入到環(huán)己酮生產(chǎn)產(chǎn)生的副產(chǎn)物廢堿液中； 2)廢堿液蒸發(fā):當(dāng)有機(jī)酸提取過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水中和廢堿液中的游離堿達(dá)不到廢堿液蒸發(fā)所要求的PH值7-9時(shí)，適當(dāng)加入質(zhì)量百分比濃度不大于50%的硫酸，將廢堿液PH值調(diào)整到7-9范圍，然后進(jìn)行蒸發(fā)，將廢堿液中的廢水含量蒸發(fā)到10%-25% (體積比)范圍； 3)高濃度廢堿液中和與分離:蒸發(fā)后的高濃度廢堿液輸送到中和反應(yīng)器內(nèi)，加質(zhì)量百分比濃度大于65%的硫酸與堿液在硫酸鈉飽和溶液中進(jìn)行中和反應(yīng)，中和反應(yīng)溫度為70-90°C，壓力為常壓，將廢堿液內(nèi)的有機(jī)物，亦稱(chēng)皂化油與無(wú)機(jī)鹽分離，無(wú)機(jī)鹽主要是硫酸鈉； 4)硫酸納制備:硫fe納母液自流入濃縮te，硫fe納母液濃縮的水去廢水接收te，濃縮的鹽濃度控制在4:6 (體積比)范圍，40%的鹽，60%的水，再適量加入NaOH將濃縮出的鹽PH值調(diào)整到6-7范圍，然后送入濃縮罐再濃縮，濃縮的鹽與水比控制在6:4(體積比)范圍，60%的鹽，40%的水，再加入適量的 清水對(duì)鹽進(jìn)行清洗，再送入離心機(jī)離心脫水，得到硫酸鈉產(chǎn)品； 5)粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸制備:皂化油先脫水，然后將脫水的皂化油利用離心機(jī)除去皂化油內(nèi)的無(wú)機(jī)鹽，除去無(wú)機(jī)鹽的皂化油送入普通蒸餾設(shè)備，將皂化油內(nèi)小于或等于210°C沸點(diǎn)的輕組份蒸餾出來(lái)，稱(chēng)為混合酸，利用精餾塔將混合酸內(nèi)的正丁酸、正戊酸、正己酸分離，廢堿液內(nèi)的成分非常復(fù)雜，精餾分離出來(lái)的正丁酸只能達(dá)到96%，正戊酸90%，正己酸94%，稱(chēng)為粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸； 6)粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸精制:根據(jù)粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸各種成分的實(shí)際含量加入相應(yīng)量的質(zhì)量濃度8%氫氧化鈉溶液，正丁酸、正戊酸、正己酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成羧酸鈉溶于水，有機(jī)雜質(zhì)不溶于水，分離出有機(jī)雜質(zhì)，再用硫酸酸化析出正丁酸、正戊酸、正己酸，將析出的正丁酸、正戊酸、正己酸精餾得成品，正丁酸含量大于98%，正戊酸大于99.5%，正己酸大于99%; 7)尾油酯化:分離完一元混合酸后的尾油，主要成分為聚丙烯酸、聚乙烯酸、聚丁烯酸、丁二酸、戊二酸、己二酸以及酮類(lèi)、酯類(lèi)等，適量加入低碳醇對(duì)尾油進(jìn)行酯化反應(yīng)，將殘存的酸轉(zhuǎn)化成酯類(lèi)，反應(yīng)溫度大于130°C，反應(yīng)時(shí)間5-6小時(shí)，邊攪拌邊加溫并連續(xù)收集酯化產(chǎn)生的水； 8)酯化尾油分離:利用減壓蒸餾的方法將酯化好的尾油的輕質(zhì)酯分離出來(lái)，根據(jù)沸點(diǎn)劃分為兩種產(chǎn)品，即小于200°C沸點(diǎn)部分作油漆稀釋劑，大于200°C小于260°C沸點(diǎn)部分作增塑劑，大于或等于260°C沸點(diǎn)部分的尾油用作燃料油或增塑劑底料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的低碳醇是指C8以下，C3以上的醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的廢堿液蒸發(fā)采用三效旋壓降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的尾油酯化可以根據(jù)所使用醇的沸點(diǎn)調(diào)整溫度，其反應(yīng)溫度一般要大于所使用醇沸點(diǎn)的15%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的三效旋壓降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)，蒸氣壓力為0.7MPa，一效蒸發(fā)壓力0.25 MPa, 二效蒸發(fā)壓力為0.15MPa，三效蒸發(fā)壓力為-0.08MPa0`
【文檔編號(hào)】C01D5/16GK103435467SQ201310423825
【公開(kāi)日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】陳庸彪 申請(qǐng)人:陳庸彪