一種副產三水合乙酸鈉和無水乙酸鈉的方法
2023-05-11 05:07:21 3
專利名稱：一種副產三水合乙酸鈉和無水乙酸鈉的方法
一種副產三水合乙酸鈉和無水乙酸鈉的方法
(一) 技術領域 ' 本發明涉及一種生產三水合乙酸鈉和無水乙酸鈉的方法，尤其是在生
產偏苯三酸酐時副產三水合乙酸鈉和乙酸鈉的方法。屬有機鹽生產技術領 域。
(二)
背景技術：
乙酸鈉(俗稱醋酸鈉)可以用作有機合成的酯化劑，並可用於攝影藥 品、醫藥、印染媒染劑、緩衝劑、肉類防腐、顏料、鞣革等許多方面。它 用作融雪劑時，對道路的損害比起食鹽要輕得多。它作為調味品的緩衝劑， 可緩和不良氣味並防止調味品變色，並具有一定的防黴作用。它還可用於 製取一些化工產品，如呋喃丙烯酸和氯乙酸等。三水合乙酸鈉是一種常 見的化學試劑。無水乙酸鈉又可分為醫藥級、食品級和工業級等。
工業上生產乙酸鈉一般用乙酸鈣和純鹼等進行複分解反應，生成的乙 酸鈉溶液經過濾、濾液濃縮、冷卻結晶、離心分離後即能得到三水合乙酸 鈉。從三水合乙酸鈉制無水乙酸鈉時則一般需要將結晶乙酸鈉再融化，經 過真空濃縮、冷卻結晶後再離心分離、乾燥等過程。
中國專利CN101139280A描述了利用幾種化學試劑進行複分解或中和 反應來製取醋酸鈉溶液，加熱近幹後，用水溶解，用活性碳吸附脫色，過濾後再將溶液加熱到120 13(TC、進行減壓濃縮，冷卻析出結晶，乾燥後 得到醫用無水醋酸鈉的方法。該方法採用化學試劑來製備無水乙酸鈉成本 高，沒有工業化生產的競爭力，從乙酸鈉溶液或三水合乙酸鈉製備無水乙 酸鈉需要經過減壓濃縮、冷卻析出結晶、乾燥等過程，步驟多，能耗高。 而且該方法的主要目的是得到醫用的無水醋酸鈉，並非是三水合乙酸鈉。 由於在常壓下，三水合乙酸鈉在123'C時就會失去結晶水，所以該方法在 複分解反應後即將反應液在120 130'C下減壓濃縮至幹時得到的其實是純 度不高的三水合乙酸鈉和無水乙酸鈉的混合物，而不是該專利中所說的三 水醋酸鈉。其後再進行加水溶解、加活性碳吸附脫色、過濾等精製步驟後 得到的也僅是乙酸鈉的水溶液，然後從乙酸鈉的水溶液直接去製得純度較 高的無水乙酸鈉。
中國專利CN1014922362A描述了一種利用5-硝基糠醛二乙酯的含乙 酸的母液副產大顆粒醋酸鈉的方法，所採取的技術方案是將母液進行蒸 餾、加入配比量的純鹼中和、脫色、壓濾、減壓濃縮、調節酸度、用自來 水冷卻、再用冰鹽水降溫至5 1(TC，使醋酸鈉結晶充分，然後經離心分 離後得到大顆粒的醋酸鈉。該方法一個最大的問題就是由於乙酸鈉在結晶 過程中會有過冷現象，難以結晶出較大的顆粒，所以不得不採用能耗很大 的冰鹽水讓乙酸鈉溶液在5 1(TC的溫度下結晶。該方法沒有涉及到從乙 酸鈉水合物乾燥得到無水乙酸鈉的過程。
工業上用偏三甲苯溶解在乙酸中進行液相氧化生產偏苯三酸酐。在氧 化工序，當氧化完成後氧化塔從2.3MPa洩壓排料時，必然會有部分乙酸隨尾氣排放出來。這種尾氣如果直接排空，酸度很大，酸味很濃，對周圍 環境影響很大。因此需要先用水洗滌尾氣，使氣相中的大部分乙酸轉到液 相中，經提濃、閃蒸後，實現乙酸的回用，氣相中剩餘部分的乙酸還要用 液鹼進行噴淋吸收，將其轉化為乙酸鈉溶液。
發明內容
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本發明的目的在於克服現有三水合乙酸鈉和無水乙酸鈉生產工藝中的 一些缺點，提供一種既能方便地得到三水合乙酸鈉，又能很簡單地從三水 合乙酸鈉製得無水乙酸鈉的副產三水合乙酸鈉和無水乙酸鈉的方法。
本發明的目的是這樣實現的 一種將偏苯三酸酐生產過程中副產得到 的乙酸鈉溶液進一步加工製得三水合乙酸鈉和無水乙酸鈉的方法，所述方 法主要包括以下一些工藝過程
步驟一、取偏苯三酸酐或其他產品生產過程中副產得到的波美度》 12° B6的乙酸鈉溶液，倒入配料釜中，攪拌，用冰乙酸將其中和到pH為 6 9，然後將中和後的乙酸鈉溶液泵入蒸發釜；
步驟二、在-0. 08 -0. 04MPa的真空和80 11(TC的溫度下進行蒸發， 使乙酸鈉溶液濃縮，直到從視鏡中可觀察到釜液中有固體顆粒析出時，停 止加熱；
步驟三、將蒸發釜洩真空後，將濃縮的乙酸鈉溶液轉入結晶釜中，開 啟攪拌，用循環冷卻水將其冷卻，當乙酸鈉溶液的溫度降到(60 57) °C 時，加入釜內溶液質量0.05 0.5%的三水合乙酸鈉晶體，然後讓乙酸鈉 溶液繼續冷卻到4(TC以下，讓濃縮液保持攪拌在12h以上，使其中的晶粒長大，並使釜中析出的晶體不至於沉澱結塊；
步驟四、利用重力將結晶後的物料轉入離心機，進行離心分離，得到 的固相即是三水合乙酸鈉，而離心分出的母液和新取來的乙酸鈉溶液合併 後，繼續進行下一輪的三水合乙酸鈉蒸發、結晶和離心過程；
步驟五、如果要進一步製得無水乙酸鈉，只需將三水合乙^鈉轉入旋 風乾燥機中，在120 13(TC的溫度下進行乾燥。
在步驟五中，如果三水合乙酸鈉放置時間過長或堆壓後引起結塊，可 用旋風乾燥機自帶的破碎機進行碎塊後再進行烘乾。
用此方法製得的三水合乙酸鈉的質量分數》99. 0%，無水乙酸鈉的質 量分數》98.0%，可滿足下遊行業的使用要求。
與現有技術相比，本發明具有下列優點
1) 將主產品生產過程中副產的乙酸用液鹼等噴淋、吸收後，不僅解決 了主產品生產過程中的環保問題，而且將乙酸鈉溶液加工後可以製得三水 合乙酸鈉或無水乙酸鈉，生產成本很低，產品有價格競爭力。
2) 將濃縮的乙酸鈉溶液結晶時，當溶液降溫到(60 57) 。C時，加入 少量的三水合乙酸鈉晶體作為晶種，可以防止乙酸鈉溶液過冷，避免採用 鹽水冷卻等耗能較大的過程，且不用加入其他晶核物質，避免在產品中引 進雜質。
3) 冷卻過程時間較長，並保持溶液處於攪拌狀態，可以使得晶粒長得 較大，晶粒較均勻，且不至於在釜中沉澱結塊。這既可以避免在後續的放 料過程中由較大的結塊堵塞管道，又可防止細小的晶粒彌散在離心機濾布的布眼中，使得離心較徹底，不需乾燥即可得到符合要求的三水合乙酸鈉。
4)採用旋風烘乾機來製備無水乙酸鈉，可以省卻真空濃縮、冷卻結晶 後再離心分離、乾燥等複雜的過程，從而也避免了升溫-降溫-再升溫-再降 溫的大量能耗。
具體實施方式
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步驟一、將偏苯三酸酐生產過程中副產得到的3000kg波美度為18° B6的乙酸鈉溶液倒入配料釜中，開啟攪拌，用冰乙酸將其中和到pH為8， 然後將此中和後的乙酸鈉溶液泵入蒸發釜；
步驟二、在-0. 07MPa的真空、92 96。C的溫度下進行蒸發，使其濃縮， 當從視鏡中觀察到釜液中有固體顆粒物析出時，停止加熱，根據液位判斷 釜中溶液的總質量約為1200kg;
步驟三、將蒸發釜洩真空後，將濃縮的乙酸鈉溶液轉入結晶釜中，開 啟攪拌，用^l環冷卻水將其冷卻，當乙酸鈉溶液的溫度降到58。C時，加入 lkg三水合乙酸鈉晶體，然後讓乙酸鈉溶液繼續冷卻到35°C，讓濃縮液保 持攪袢20h，使其中的晶粒長大，並使釜中析出的晶體不至於沉澱結塊；
步驟四、開啟結晶釜釜底的闊門，利用重力將結晶後的物料轉入離心 機，進行離心分離，得到的固體即是三水合乙酸鈉，共770kg，經檢測， 三水合乙酸鈉的質量分數為99. 1%，而離心分出的母液可以和下一批乙酸 鈉溶液合併後，繼續進行下一輪的三水合乙酸鈉蒸發、結晶和離心過程； 步驟五、將上述得到的770kg三水合乙酸鈉轉入旋風乾燥機中，在 123 125-C下進行乾燥，得到458kg的無水乙酸鈉，經檢測，其質量分數為98. 5%。
權利要求
1、一種副產三水合乙酸鈉和無水乙酸鈉的方法，其特徵在於所述方法包括以下工藝過程步驟一、取偏苯三酸酐生產過程中副產得到的波美度≥12°Bé的乙酸鈉溶液，倒入配料釜中，攪拌，用冰乙酸將其中和到pH為6～9，然後將中和後的乙酸鈉溶液泵入蒸發釜；步驟二、在-0.08～-0.04MPa的真空和80～110℃的溫度下進行蒸發，使乙酸鈉溶液濃縮，直到從視鏡中觀察到釜液中有固體顆粒析出時，停止加熱；步驟三、將蒸發釜洩真空後，將濃縮的乙酸鈉溶液轉入結晶釜中，開啟攪拌，用循環冷卻水將其冷卻，當乙酸鈉溶液的溫度降到(60～57)℃時，加入釜內溶液質量0.05～5％的三水合乙酸鈉晶體，然後讓乙酸鈉溶液繼續冷卻到40℃以下，讓濃縮液保持攪拌在12h以上，使其中的晶粒長大，並使釜中析出的晶體不至於沉澱結塊；步驟四、將結晶後的物料轉入離心機，進行離心分離，得到的固相即是三水合乙酸鈉，而離心分出的母液和新取來的乙酸鈉溶液合併後，繼續進行下一輪的三水合乙酸鈉蒸發、結晶和離心過程；步驟五、如果要進一步製得無水乙酸鈉，將三水合乙酸鈉轉入旋風乾燥機中，在120～130℃的溫度下進行乾燥。
全文摘要
本發明涉及一種副產三水合乙酸鈉和無水乙酸鈉的方法，包括以下工藝過程一、取偏苯三酸酐生產過程中副產得到的乙酸鈉溶液，倒入配料釜中，攪拌，中和到pH為6～9；二、蒸發濃縮；三、將濃縮的乙酸鈉溶液轉入結晶釜中，冷卻，到(60～57)℃時，加入釜內溶液質量0.05～0.5％的三水合乙酸鈉晶體引發結晶，攪拌12h以上；四、離心分離，得到的固相即是三水合乙酸鈉；五、將三水合乙酸鈉在旋風乾燥機中進行乾燥，就可以得到無水乙酸鈉。本發明可以防止乙酸鈉溶液過冷，避免採用鹽水冷卻等耗能較大的過程，且不用加入其他晶核物質，避免了在產品中引進雜質；採用旋風乾燥機一步完成乾燥，避免了現有無水乙酸鈉生產技術中要進行真空濃縮、冷卻結晶後再離心分離、乾燥等複雜的耗能過程。
文檔編號C07C51/42GK101671246SQ200910035519
公開日2010年3月17日 申請日期2009年9月23日 優先權日2009年9月23日
發明者周龍英, 薛建軍, 鄭鐵江 申請人:無錫百川化工股份有限公司