以草酸二乙酯製備草酸的方法
2023-11-03 02:09:22 1
專利名稱：以草酸二乙酯製備草酸的方法
技術領域：
本發明涉及一種以草酸二乙酯製備草酸的方法。它屬於草酸的製備技術。
草酸是一種可用於製備各種染料、中間體、醫藥、農藥的重要原料之一。現階段草酸的生產方法是以甲酸鈉脫氫法為主，該方法不但需要消耗大量的酸、鹼，而且在反應中排放大量的鉛鹽和有害氣體，對環境汙染較為嚴重，為此，人們在不斷尋求草酸的綠色生產方法。目前，以草酸二乙酯製備草酸的方法成為人們所關注的研究課題之一。在有關的文獻報導中指出採用釜式反應器進行間歇精餾操作製備草酸時，在反應體系中加入酸、鹼，試圖加快反應速率，但此舉對草酸二乙酯轉化率和草酸的收率並未有根本性的改變。草酸二乙酯的轉化率和草酸的收率仍然較低，分別為75％、70％，並且給產物的後處理的分離工作帶來很大困難。
本發明的目的，在於提供一種以草酸二乙酯製備草酸的方法。該方法具有對環境無汙染、草酸二乙酯轉化率和草酸收率高的特點。
為達到上述目的，本發明是通過下述技術方案加以實現的。以草酸二乙酯為原料，直接水解反應，主要採用反應精餾塔製取草酸的方法，其特徵在於水與草酸二乙酯以重量比1.60～3.50進料量由塔的上部進入塔內，塔釜在常壓下，於100～110℃進行操作，塔頂產出乙醇水去再分離塔，塔底產出草酸溶液去結晶進行結晶，母液循環使用，並向塔內補充水分。
附圖
為本發明所採用的反應精餾塔示意圖。圖中1為草酸溶液產出口，2為母液循環管線，3為加料進口，4為乙醇水產出口。
下面對本發明作詳盡說明。
針對原料草酸二乙酯在水中溶解度低，常溫下水解反應速率較慢，加入酸、鹼水解劑對提高反應速率不明顯的特點，本發明著重從提高反應溫度對反應速率影響這一因素出發，較大幅度地提高了反應溫度，操作反應溫度控制在100～110℃，在該溫度條件下，不但有利於提高了反應速率，而且也有利於塔頂乙醇的蒸出。此外，確定了合適的水酯進料比，也是提高草酸二乙酯的轉化率和草酸的收率一個重要因素。如果在水酯比中，水分過高，儘管轉化率較高，但能耗較大，草酸的收率太低。反之水的比例太少，草酸二乙酯的轉化率又較低。
本發明同現有以加酸、加鹼為水解劑，採用間歇裝置製備草酸的方法相比，其明顯特點是，生產過程無環境汙染，產物後處理簡單，草酸二乙酯的轉化率可達97％以上，草酸的收率可達87％以上；反應精餾過程中雖然能耗較高，但從收支比來看，經濟效益仍然是合算的。
下面再以實施例對本發明作進一步說明。
實施例一在反應精餾塔釜中加入320ml含有少量草酸的母液，加熱升溫並實行全塔回流，然後在塔上部以60克/小時，150克/小時加料速率向塔內加入草酸二乙酯和水，進料時間至10分鐘後，調整回流比為2.4∶1，塔的操作溫度為98℃，此時由塔頂產出乙醇水，塔底產出草酸溶液，塔平穩運行5個小時後；經分析測量、核算，草酸二乙酯轉化率在97％，草酸的收率為90％。
實施例二操作條件同實施例一相同，改變水酯進料量，草酸二乙酯64克/小時，水為210克/小時，並將回流比調整為2∶1，塔運行4小時，草酸二乙酯轉化率為98％，草酸的收率為87％。
權利要求
1.一種以草酸二乙酯製備草酸的方法，是以草酸二乙酯為主要原料，直接通過水解反應，主要採用反應精餾塔實現製備過程，其特徵在於水與草酸二乙酯以重量比1.60～3.50進料量由塔上部進入塔內，塔釜在常壓下於100～110℃進行操作，塔頂產出乙醇水並去再分離塔，塔底產出草酸溶液去結晶器進行結晶，母液循環使用，並向塔內補充水分。
全文摘要
本發明公開了一種以草酸二乙酯製備草酸的方法。該方法以草酸二乙酯為主要原料,直接水解反應製取,製備過程主要通過反應精餾塔實現。本發明特徵是水酯進料重量比為1.60～3.50,反應溫度在常壓下為100～110℃,塔底產出草酸溶液去結晶器結晶,母液循環使用並向塔內補充水分。本發明具有製備過程無環境汙染,產物後處理簡單的特點,草酸二乙酯轉化率達97%以上,草酸的收率達87%以上。
文檔編號C07C51/09GK1263082SQ0010007
公開日2000年8月16日 申請日期2000年1月6日 優先權日2000年1月6日
發明者許根慧, 張毅民, 徐燕, 馬新賓, 李振花, 韓森 申請人:天津大學