β-巰基丙酸生產過程中產生的固廢的處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及精細化工領域，具體的說是β-巰基丙酸生產過程中產生的固廢的處理方法。
【背景技術】
[0002]以丙烯腈工藝生產巰基丙酸，有操作工藝簡單、產品收率高、質量高等優勢，然而由于β-巰基丙酸帶有反應活性較高的巰基基團，在生產過程中不可避免的發生副反應形成固廢，經高分辨質譜分析，形成的固廢中主要成分為硫醚化合物。從環保方面考慮，固廢對人們的生產、生活造成的損害問題日益突出，因此探索一種β-巰基丙酸生產過程中的固廢處理方法，并將其轉化為無毒的抗氧化劑硫代二丙酸(TDPA)有著非常重要的意義。
【發明內容】
[0003]本發明主要解決的技術問題是將β-巰基丙酸生產過程中產生的副產物轉化為一種無毒的抗氧化劑硫代二丙酸(TDPA)，其結構為:S (CH2CH2COOH) 2。
[0004]本發明所述的β -巰基丙酸生產過程中產生的固廢的處理方法是以β -巰基丙酸生產過程中產生的固廢為原料，通過水洗、壓濾、二次重結晶、真空抽濾、干燥、粉碎得到具有抗氧化作用的硫代二丙酸(TDPA)。
[0005]一種β-巰基丙酸生產過程中產生的固廢的處理方法，其特征是:包括以下步驟:
a)將β-巰基丙酸生產過程中產生的固廢放入搪瓷釜中，根據1:1.5-2的重量比加入去離子水，開啟攪拌，攪拌20~30min，停止攪拌；
b)將a)得到的產物壓濾，濾液回用到β-巰基丙酸生產中，濾餅收集待處理；
c)將b)得到的濾餅轉入搪瓷反應釜中，根據1:0.5-0.7的重量比加入無水乙醇，開啟攪拌，通蒸汽加熱至80°C，回流2h ;
d)回流結束后，將回流液熱過濾，濾液收集到過濾箱中，自然冷卻；
e)待過濾箱中有大量雪花狀晶體析出后，真空抽濾，濾液收集到過濾箱中放置直至不再有雪花狀晶體析出，濾餅收集待處理；
f)將e)得到的濾餅轉入搪瓷反應釜中，根據1:0.5-0.7的重量比加入無水乙醇，開啟攪拌，通蒸汽加熱至80°C，回流2h ;
g)回流結束后，將回流液熱過濾，濾液收集到過濾箱中，自然冷卻，進行二次重結晶；
h)待過濾箱中有大量雪花狀晶體析出后，真空抽濾，濾液收集到過濾箱中放置直至不再有雪花狀晶體析出，濾餅收集待處理；
i )將(h)得到的濾餅用S (CH2CH2COOH) 2的飽和溶液洗滌，真空抽濾，濾液回收重復利用，濾餅收集待處理；
j )將(i )得到的濾餅放入烘房中，30~50 0C下干燥5~10h ;
k)將(j )得到的固體粉碎，得目標化合物硫代二丙酸(TDPA)，其結構式如下:S (CH2CH2COOH) 2；
I)當(e)、(h)濾液中二次析出雪花狀固體后，真空抽濾，濾液收集到搪瓷反應釜中，通蒸汽加熱蒸餾，80~90°C下將無水乙醇回收，濾餅按照(f)、(g)操作進行再次結晶。
[0006]目標產物通過核磁共振進行了檢測，并測定了熔點。
[0007]本發明在處理過程中嚴格控制去離子水的用量，將固廢中的水溶性成分大量溶解，保證要重結晶的硫代二丙酸(TDPA)粗品有較高的純度，加快重結晶速度，同時洗滌后的水溶性液體作為補充水回用到巰基丙酸生產中，無廢水排放；發明中選用有機溶劑對粗品進行重結晶，由于無機鹽在有機溶劑中幾乎不溶，將產品中無機鹽的含量降到最低，同時嚴格控制了重結晶溶劑的使用量，使目標產物能在較短的時間內結晶出來；本發明中對硫代二丙酸(TDPA)粗品進行二次重結晶，保證了硫代二丙酸(TDPA)的純度；本發明通過控制硫代二丙酸(TDPA)的烘干溫度，防止由于溫度過高，產品發生氧化，保證了產品的質量；同時發明中使用的重結晶溶劑可以通過常壓蒸餾回收再利用，節約了生產成本，有較高的經濟效益。
[0008]本發明與現有技術相比的有益效果是:通過重結晶工藝將β -巰基丙酸生產過程中的固廢轉化為一種無毒的抗氧化劑硫代二丙酸(TDPA)，避免了 β -巰基丙酸生產過程中的固廢對環境造成的污染，本發明采用的工藝無廢水排放、綠色、環保；轉化的抗氧化劑硫代二丙酸(TDPA)具有廣泛的工業用途，變廢為寶，提高了巰基丙酸生產的經濟效益。
【具體實施方式】
[0009]實施例1
巰基丙酸生產過程中產生的固廢的處理方法，包括以下步驟:
a)將β-巰基丙酸生產過程中產生的固廢300kg加入1000L搪瓷釜中，加入450kg去離子水，開啟攪拌，攪拌30min，停止攪拌；
b)將a)得到的產物壓濾，濾液回用到β-巰基丙酸生產中，濾餅收集待處理；
c)將b)得到的濾餅轉入1000L搪瓷反應釜中，根據1:0.5的重量比加入無水乙醇，開啟攪拌，通蒸汽加熱至80°C，回流2h ;
d)回流結束后，將回流液熱過濾，濾液收集到500L過濾箱中，自然冷卻；
e)待過濾箱中有大量雪花狀晶體析出后，真空抽濾，濾液收集到500L過濾箱中放置直至不再有雪花狀晶體析出，濾餅收集待處理；
f)將(e)得到的濾餅轉入1000L搪瓷反應釜中，根據1:0.5的重量比加入無水乙醇，開啟攪拌，通蒸汽加熱至80°C，回流2h ;
g)回流結束后，將回流液熱過濾，濾液收集到500L過濾箱中，自然冷卻，進行二次重結晶;
h)待過濾箱中有大量雪花狀晶體析出后，真空抽濾，濾液收集到500L過濾箱中放置直至不再有雪花狀晶體析出，濾餅收集待處理；
i)將(h)得到的濾餅用S (CH2CH2COOH) 2的飽和乙醇溶液洗滌，真空抽濾，濾液回收重復利用，濾餅收集待處理；
j )將(i )得到的濾餅放入烘房中，50°C下干燥5h ;
k)將(j )得到的固體粉碎，得目標化合物硫代二丙酸(TDPA)，其結構式如下:S (CH2CH2COOH) 2；
I)當(e)、(h)濾液中二次析出雪花狀固體后，真空抽濾，濾液收集到1000L搪瓷反應釜中，通蒸汽加熱蒸餾，85°C下將無水乙醇回收。濾餅按照(f)、(g)操作進行二次重結晶；產品收率為78% ;通過核磁共振檢測了目標化合物純度，譜圖上無雜質峰，目標化合物純度為100% ;同時測定了目標化合熔點，熔程為132~133°C。
[0010]實施例2
巰基丙酸生產過程中產生的固廢的處理方法，包括以下步驟:
a)將β-巰基丙酸生產過程中產生的固廢300kg加入1000L搪瓷釜中，加入600kg去離子水，開啟攪拌，攪拌20min，停止攪拌；
b)將a)得到的產物壓濾，濾液回用到β-巰基丙酸生產中，濾餅收集待處理；
c)將b)得到的濾餅轉入1000L搪瓷反應釜中，根據1:0.7的重量比加入無水乙醇，開啟攪拌，通蒸汽加熱至80°C，回流2h ;
d)回流結束后，將回流液熱過濾，濾液收集到500L過濾箱中，自然冷卻；
e)待過濾箱中有大量雪花狀晶體析出后，真空抽濾，濾液收集到500L過濾箱中放置直至不再有雪花狀晶體析出，濾餅收集待處理；
f)將(e)得到的濾餅轉入1000L搪瓷反應釜中，根據1:0.7的重量比加入無水乙醇，開啟攪拌，通蒸汽加熱至80°C，回流2h ;
g)回流結束后，將回流液熱過濾，濾液收集到500L過濾箱中，自然冷卻，進行二次重結晶;
h)待過濾箱中有大量雪花狀晶體析出后，真空抽濾，濾液收集到500L過濾箱中放置直至不再有雪花狀晶體析出，濾餅收集待處理；
i)將(h)得到的濾餅用S(CH2CH2COOH) 2的飽和溶液洗滌，真空抽濾，濾液回收重復利用，濾餅收集待處理；
j)將(i)得到的濾餅放入烘房中，40°C下干燥Sh ;
k)將(j )得到的固體粉碎，得目標化合物硫代二丙酸(TDPA)，其結構式如下:
S (CH2CH2COOH) 2；
I)當(e)、(h)濾液中二次析出雪花狀固體后，真空抽濾，濾液收集到1000L搪瓷反應釜中，通蒸汽加熱蒸餾，90°C下將無水乙醇回收。濾餅按照(f)、(g)操作進行二次重結晶；產品收率為65% ;通過核磁共振檢測了目標化合物純度，譜圖上無雜質峰，目標化合物純度為100% ;同時測定了目標化合熔點，熔程為132~133°C。
【主權項】
1.一種β -巰基丙酸生產過程中產生的固廢的處理方法，其特征是:包括以下步驟: a)將β-巰基丙酸生產過程中產生的固廢放入搪瓷釜中，根據1:1.5-2的重量比加入去離子水，開啟攪拌，攪拌20~30min，停止攪拌； b)將a)得到的產物壓濾，濾液回用到β-巰基丙酸生產中，濾餅收集待處理； c)將b)得到的濾餅轉入搪瓷反應釜中，根據1:0.5-0.7的重量比加入無水乙醇，開啟攪拌，通蒸汽加熱至80°C，回流2h ; d)回流結束后，將回流液熱過濾，濾液收集到過濾箱中，自然冷卻； e)待過濾箱中有大量雪花狀晶體析出后，真空抽濾，濾液收集到過濾箱中放置直至不再有雪花狀晶體析出，濾餅收集待處理； f)將e)得到的濾餅轉入搪瓷反應釜中，根據1:0.5-0.7的重量比加入無水乙醇，開啟攪拌，通蒸汽加熱至80°C，回流2h ; g)回流結束后，將回流液熱過濾，濾液收集到過濾箱中，自然冷卻，進行二次重結晶； h)待過濾箱中有大量雪花狀晶體析出后，真空抽濾，濾液收集到過濾箱中放置直至不再有雪花狀晶體析出，濾餅收集待處理； i )將(h)得到的濾餅用S (CH2CH2COOH) 2的飽和溶液洗滌，真空抽濾，濾液回收重復利用，濾餅收集待處理； j )將(i )得到的濾餅放入烘房中，30~50 0C下干燥5~10h ; k)將(j )得到的固體粉碎，得目標化合物硫代二丙酸(TDPA)，其結構式如下:S (CH2CH2COOH) 2； I)當(e)、(h)濾液中二次析出雪花狀固體后，真空抽濾，濾液收集到搪瓷反應釜中，通蒸汽加熱蒸餾，80~90°C下將無水乙醇回收，濾餅按照(f)、(g)操作進行再次結晶。
【專利摘要】一種β-巰基丙酸生產過程中產生的固廢的處理方法，是以β-巰基丙酸生產過程中產生的固廢為原料，通過水洗、壓濾、二次重結晶、真空抽濾、干燥、粉碎得到具有抗氧化作用的硫代二丙酸（TDPA）；有益效果是：通過重結晶工藝將β-巰基丙酸生產過程中的固廢轉化為一種無毒的抗氧化劑硫代二丙酸（TDPA），避免了β-巰基丙酸生產過程中的固廢對環境造成的污染，采用的工藝無廢水排放、綠色、環保；轉化的抗氧化劑硫代二丙酸（TDPA）具有廣泛的工業用途，變廢為寶，提高了β-巰基丙酸生產的經濟效益。
【IPC分類】C07C319/28, C07C323/52
【公開號】CN105198781
【申請號】CN201510569326
【發明人】劉秀君, 吳林茂
【申請人】山西其右建材科技有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年9月10日