一種硝酸氧化環己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法
【專利說明】
[0001](一)
技術領域
本發明涉及化工領域，涉及一種硝酸氧化環己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法用。
[0002](二)
【背景技術】
利用硝酸氧化環己酮制備己二酸時，產品己二酸從硝酸中結晶出來，母液中殘留很多副產物比如混合二元酸(以丁二酸、戊二酸為主)等。大量的副產物和未分離完全的己二酸如不能很好的利用，既浪費資源又污染環境，不符合可持續性發展的原則。如果將二元酸加以分離、純化，不僅可以制備高附加值的單體二酸，又可消除污染并提高企業的經濟和社會效益，具有現實的意義。
[0003]隨著國民經濟的發展，以尼龍為代表的合成纖維發展迅速。在制備尼龍單體己二酸的過程中，所得的混合二元酸的含量也在不斷的增加，尤其是戊二酸和己二酸。許多生產廠家都下設有專門回收尼龍酸的車間或分廠，因而原料來源較廣，質量較好，售價也較便宜，開發尼龍酸下游產品，對于充分利用資源，具有良好的經濟效益和社會效益。
[0004](三)

【發明內容】

本發明為了彌補現有技術的不足，提供了一種工藝簡單，易于操作控制的硝酸氧化環己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法。
[0005]本發明是通過如下技術方案實現的:
一種硝酸氧化環己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特殊之處在于:包括以下步驟:
(1)將硝酸氧化環己酮制備己二酸的殘留液進行蒸發濃縮，得到二元酸總量占總廢液量50-55%的溶液；
(2)將該溶液進行冷卻降溫至15-20°C，析出丁二酸、己二酸晶體。將此混合物進行離心分離得到丁二酸、己二酸晶體；
(3)在步驟(2)所得到的丁二酸、己二酸晶體放入到溶劑中，己二酸不容，過濾得到己二酸晶體，溶液經減壓蒸餾得到丁二酸晶體；
(4)在步驟(2)的濾液中加入氧化鎂，形成固液混合物，過濾，將濾餅溶解于硫酸溶液中，靜置分層，將油相進行蒸發、干燥，得到純品戊二酸晶體。
[0006]步驟(I)中，將硝酸氧化環己酮制備己二酸的殘留液在75_100°C加熱2.0-3小時以蒸餾其中的水分，得到二元酸總量占總廢液量50-55%的溶液。
[0007]步驟⑵中，將該溶液進行冷卻降溫至15°C下結晶3小時。
[0008]步驟(3 )中，溶劑由30%乙醇、45%丙酮、25%水組成。
[0009]步驟(4)中，氧化鎂的添加量為混合二元酸摩爾比的1.1-1.2。采用硫酸進行酸化戊二酸濾餅，控制pH=4-6，水油比為2-5。優選，控制pH=5，水油比為4。油相蒸發干燥溫度是 85-95 °C，優選 90 °C。
[0010]本發明的有益效果:(1)此過程所用的原料為制備己二酸時產生的液體廢棄物，該液體廢棄物的回收率高達99%，符合可持續性發展的原則。(2) 丁二酸、己二酸分離時優選復合溶劑30%乙醇、45%丙酮、25%水，能得到很好的分離效果。(3)工藝簡單，易于操作控制。對于降低生廣成本，提尚生廣效率具有現實意義。
[0011](四)【具體實施方式】實施例1
將50g液體混合物在100°C加熱2.0小時以蒸餾其中的水分，得到二元酸總量占總廢液量52%的溶液，將該溶液進行冷卻降溫至15°C，結晶3小時，析出丁二酸、己二酸晶體。將此混合物進行離心分離得到丁二酸、己二酸晶體。濾液中加入氧化鎂，形成固液混合物，過濾，將濾餅溶解于硫酸溶液中，采用硫酸進行酸化戊二酸濾餅，控制pH=4-6，水油比為2，靜置分層，將油相在85°C進行蒸發、干燥，得到純品戊二酸晶體，其中，氧化鎂添加量為混合二元酸摩爾比的1.1-1.2。將所得到的丁二酸、己二酸晶體放入到溶劑(30%乙醇、45%丙酮、25%水)中，己二酸不容，過濾得到己二酸晶體，溶液經減壓蒸餾得到丁二酸晶體。
[0012]實施例2
將50g液體混合物在75°C加熱3.0小時以蒸餾其中的水分，得到二元酸總量占總廢液量50%的溶液，將該溶液進行冷卻降溫至15°C，結晶3小時，析出丁二酸、己二酸晶體。將此混合物進行離心分離得到丁二酸、己二酸晶體。濾液中加入氧化鎂，形成固液混合物，過濾，將濾餅溶解于硫酸溶液中，采用硫酸進行酸化戊二酸濾餅，控制pH=4-6，水油比為5，靜置分層，將油相在95°C進行蒸發、干燥，得到純品戊二酸晶體，其中，氧化鎂添加量為混合二元酸摩爾比的1.1-1.2。將所得到的丁二酸、己二酸晶體放入到溶劑(30%乙醇、45%丙酮、25%水)中，己二酸不容，過濾得到己二酸晶體，溶液經減壓蒸餾得到丁二酸晶體。
[0013]實施例3
將50g液體混合物在80°C加熱2.5小時以蒸餾其中的水分，得到二元酸總量占總廢液量55%的溶液，將該溶液進行冷卻降溫至20°C，結晶3小時，析出丁二酸、己二酸晶體。將此混合物進行離心分離得到丁二酸、己二酸晶體。濾液中加入氧化鎂，形成固液混合物，過濾，將濾餅溶解于硫酸溶液中，采用硫酸進行酸化戊二酸濾餅，控制PH=5，水油比為4，靜置分層，將油相在90°C進行蒸發、干燥，得到純品戊二酸晶體，其中，氧化鎂添加量為混合二元酸摩爾比的1.1-1.2。將所得到的丁二酸、己二酸晶體放入到溶劑(30%乙醇、45%丙酮、25%水)中，己二酸不容，過濾得到己二酸晶體，溶液經減壓蒸餾得到丁二酸晶體。
[0014]實施例4
將50g液體混合物在90°C加熱2.5小時以蒸餾其中的水分，得到二元酸總量占總廢液量52%的溶液，將該溶液進行冷卻降溫至20°C，結晶2小時，析出丁二酸、己二酸晶體。將此混合物進行離心分離得到丁二酸、己二酸晶體。濾液中加入氧化鎂，形成固液混合物，過濾，將濾餅溶解于硫酸溶液中，采用硫酸進行酸化戊二酸濾餅，控制PH=5，水油比為4，靜置分層，將油相在92°C進行蒸發、干燥，得到純品戊二酸晶體，其中，氧化鎂添加量為混合二元酸摩爾比的1.1-1.2。將所得到的丁二酸、己二酸晶體放入到溶劑(30%乙醇、45%丙酮、25%水)中，己二酸不容，過濾得到己二酸晶體，溶液經減壓蒸餾得到丁二酸晶體。
【主權項】
1.一種硝酸氧化環己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:包括以下步驟: (1)將硝酸氧化環己酮制備己二酸的殘留液進行蒸發濃縮，得到二元酸總量占總廢液量50-55%的溶液； (2)將該溶液進行冷卻降溫至15-20°C，析出丁二酸、己二酸晶體，將此混合物進行離心分離得到丁二酸、己二酸晶體； (3)在步驟(2)所得到的丁二酸、己二酸晶體放入到溶劑中，己二酸不容，過濾得到己二酸晶體，溶液經減壓蒸餾得到丁二酸晶體； (4)在步驟(2)的濾液中加入氧化鎂，形成固液混合物，過濾，將濾餅溶解于硫酸溶液中，靜置分層，將油相進行蒸發、干燥，得到純品戊二酸晶體。2.根據權利要求1所述的硝酸氧化環己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步驟(I)中，將硝酸氧化環己酮制備己二酸的殘留液在75-100°C加熱2.0-3小時以蒸餾其中的水分，得到二元酸總量占總廢液量50-55%的溶液。3.根據權利要求1或2所述的硝酸氧化環己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步驟(2)中，將該溶液進行冷卻降溫至15°C下結晶3小時。4.根據權利要求1或2所述的硝酸氧化環己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步驟(3)中，溶劑由30%乙醇、45%丙酮、25%水組成。5.根據權利要求1或2所述的硝酸氧化環己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步驟(4)中，氧化鎂的添加量為混合二元酸摩爾比的1.1-1.2o6.根據權利要求1或2所述的硝酸氧化環己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步驟(4)中，采用硫酸進行酸化戊二酸濾餅，控制pH=4-6，水油比為2-5 ο7.根據權利要求6所述的硝酸氧化環己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:控制pH=5，水油比為4。8.根據權利要求7所述的硝酸氧化環己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:油相蒸發干燥溫度是85-95°C。9.根據權利要求8所述的硝酸氧化環己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:油相蒸發干燥溫度是90°C。
【專利摘要】本發明涉及化工領域，涉及一種硝酸氧化環己酮制備己二酸殘留液中分離提純丁二酸、戊二酸和己二酸的方法用。包括以下步驟：將硝酸氧化環己酮制備己二酸的殘留液進行蒸發濃縮，得到二元酸總量占總廢液量50-55%的溶液；將該溶液進行冷卻降溫至15-20℃，析出丁二酸、己二酸晶體，將此混合物進行離心分離得到丁二酸、己二酸晶體；所得到的丁二酸、己二酸晶體放入到溶劑中，過濾得到己二酸晶體，溶液經減壓蒸餾得到丁二酸晶體；濾液中加入氧化鎂，將濾餅溶解于硫酸溶液中，靜置分層，將油相進行蒸發、干燥，得到純品戊二酸晶體。工藝簡單，易于操作控制。對于降低生產成本，提高生產效率具有現實意義。
【IPC分類】C07C51/43, C07C51/42, C07C51/50, C07C55/14, C07C55/10, C07C51/44, C07C55/12
【公開號】CN105130790
【申請號】CN201510431329
【發明人】薛兆民, 吳義芳, 薛守慶, 劉慶華, 李風海
【申請人】菏澤學院
【公開日】2015年12月9日
【申請日】2015年7月22日