一种从生产环已酮副产物废碱液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法技术

本发明的专利技术涉及一种从环己酮生产副产废碱液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法，将环己酮生产产生的废碱液经过废水混合、废碱液蒸发、高浓度废碱液中和分离、硫酸钠制备、粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸制备、粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸精制、酯化尾油、酯化尾油分离等步骤处理，回收其中的有机物和硫酸钠。本发明专利技术在粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸的精制过程中加入NaOH皂化除去酸中的杂质，提高产品纯度；废碱液采用在饱和硫酸钠溶液中加入硫酸进行中和反应，保证有机皂化油与无机盐良好分离；废碱液采用三效旋转降膜蒸发器蒸发，减少蒸汽消耗，避免管式加热器堵塞。

下载所有详细技术信息

【技术实现步骤总结】

【专利摘要】本专利技术通过废水混合、废碱液蒸发、高浓度废碱液中和分离、硫酸钠制备、粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸制备、粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸精制、酯化尾油、酯化尾油分离等步骤处理环己酮生产产生的废碱液，回收其中的有机物和硫酸钠。专利技术在精制过程中加入NaOH对粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸进行皂化，除去酸中的杂质，提高产品的纯度。通过在饱和硫酸钠溶液中加入硫酸进行中和反应，对废碱液进行中和，保证有机皂化油和无机盐得到很好的分离。废碱液蒸发采用三效旋转降膜蒸发器，减少蒸汽消耗，防止管式加热器堵塞。【专利说明】一种从环己酮生产副产废碱液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法。

本专利技术涉及一种从环己烷氧化生产过程中氧化液中有机酸中和和有机酸酯皂化产生的废碱液中提取正丁酸、正戊酸和正己酸制备环己酮的方法。

技术简介

环己烷氧化生产环己酮过程中，过氧化物分解皂化过程中产生的废碱液是环己酮生产过程中的污染源。为了解决环境污染问题，采用的方法是焚烧法。此法只解决了环己酮生产过程中的污染问题，废碱液中的有机酸没有得到回收，浪费了资源。其中，焚烧法的燃料主要依靠燃料油，我国是贫油国，燃料油80%以上依赖进口，属于国家战略储备物资；其次，焚烧法投资费用大，需要建设焚烧装置和烟气除尘装置；第三，焚烧法的运行费用高，用高价燃料油焚烧废碱液，增加了环己酮的生产运行成本。第四，焚烧法焚烧过程中产生的粉尘、CO2等有害气体污染大气，增加温室气体排放。废碱液组成见下表：[权利要求]1.其步骤如下：1）废水混合：在环己酮副产品废碱液中有机酸回收生产过程中，产生三股高浓度废水，分别是：a.浓碱与硫酸经蒸发后进行亲电取代反应生成的硫酸钠水溶液，经浓缩、离心分离后的水，此废水COD约为/l，pH值为2-3；b.中和生成的有机物皂化油脱水时产生的废水，COD约为/l，pH值为2_3； C、正丁酸、正戊酸、正己酸除杂反应时产生的废水约/l，pH值在1.0左右；将以上三种废水混合，加入到环己酮生产副产品的废碱液中；2)废碱液蒸发：当有机酸提取过程中产生的废水和废碱液中的游离碱达不到废碱液蒸发所需的pH值7-9时，适当加入质量百分比浓度不大于50%的硫酸，调节废碱液pH值至7-9范围，再进行蒸发，使废碱液中的废水含量蒸发至10%-25%（体积比）范围； 3)高浓度废碱液的中和分离：将蒸发后的高浓度废碱液输送至中和反应器，在饱和硫酸钠溶液中加入质量百分比浓度大于65%的硫酸进行中和反应，中和反应温度为70-90℃，压力为常压，将废碱液中的有机物又称皂化油与无机盐分离，无机盐主要为硫酸钠； 4)硫酸钠的制备：硫酸钠母液在重力作用下流入浓缩罐，硫酸钠母液浓水进入废水接收罐，浓盐浓度控制在4:6(体积比)范围，40%盐，60%水，然后加入适量的NaOH调节浓盐pH值到6-7范围，然后送入浓缩罐进一步浓缩，浓盐与水的比例控制在6:4(体积比)范围，60%盐，40%，然后加入适量的清水对盐进行洗净，然后送入离心机进行离心脱水，即得硫酸钠产品； 5)粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸的制备：首先将皂化油进行脱水，然后对脱水后的皂化油进行离心，除去皂化油中的无机盐，除去无机盐后的皂化油送入普通蒸馏装置，将皂化油中沸点小于或等于210℃的轻组分蒸馏出来，即为混酸。混酸中的正丁酸、正戊酸、正己酸经精馏塔分离。废碱液中成分十分复杂，经精馏分离出的正丁酸只能达到96%、正戊酸90%、正己酸94%，分别称为粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸； 6)粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸的精制：根据粗正丁酸、粗正戊酸、粗正己酸的实际含量，加入相应量的质量浓度为8％的氢氧化钠溶液，正丁酸、正戊酸、正己酸与氢氧化钠反应生成易溶于水的羧酸钠，有机杂质不溶于水，将有机杂质分离出来，再用硫酸酸化，析出正丁酸、正戊酸、正己酸，将析出的正丁酸、正戊酸、正己酸蒸馏得到成品，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：将主要成分为聚丙烯酸、聚乙烯酸、聚丁烯酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、酮类、酯类等一元混酸分离后的尾油加入适量低碳醇进行酯化，使剩余的酸转化为酯，反应温度大于130℃，反应时间5-6小时，加热搅拌并连续收集酯化产生的水； 8)酯化尾油分离：将酯化尾油的轻酯用减压蒸馏的方法分离出来，根据沸点不同分为两种产品，即沸点小于200℃的部分用作油漆稀释剂，沸点大于200℃而小于260℃的部分用作增塑剂，沸点大于或等于260℃的尾油用作燃料油或增塑剂基料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于低碳醇是指碳含量在C8以下、C3以上的醇。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于废碱液蒸发采用三效旋转降膜蒸发器。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于尾油酯化温度可根据所用醇的沸点进行调节，反应温度一般大于所用醇沸点的15％。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于采用三效旋转降膜蒸发器蒸发，蒸汽压力为0.7MPa，第一效蒸发压力为0.25MPa，第二效蒸发压力为0.15MPa，第三效蒸发压力为-0。 `【文献号】C01D5/【公开日】2013年12月11日申请日：2013年9月17日优先权日：2013年9月17日【专利技术权人】陈永彪申请人：陈永彪

【技术保护要点】

一种从环己酮生产副产废碱液中提取正丁酸、正戊酸、正己酸的方法，包括如下步骤：1）混合废水：在从环己酮生产副产废碱液中回收有机酸的过程中，产生三股高浓度废水，分别为：a.浓碱与硫酸蒸发后进行亲电取代反应过程中产生的硫酸钠水溶液，经浓缩、离心分离后的水，该废水COD约为/l，pH值为2-3；b.中和产生的有机物皂化油脱水过程中产生的废水，该废水COD约为/l，pH值为2-3；c. 正丁酸、正戊酸、正己酸除杂反应中产生的废水，此废水的COD约为/l，pH值约为1.0；将以上三种废水混合，加入到环己酮生产副产的废碱液中；2)废碱液蒸发：当有机酸提取过程中产生的废水及废碱液中的游离碱达不到废碱液蒸发所需的pH值7-9时，加入适量质量百分比浓度不大于50％硫酸的废水，调节废碱液pH值到7-9范围内，然后进行蒸发，使废碱液中的废水含量蒸发到10％-25％(体积比)范围内； 3）高浓度废碱液的中和分离：蒸发后的高浓度废碱液输送至中和反应器，在饱和硫酸钠溶液中加入质量百分比浓度大于65%的硫酸进行中和反应，中和反应温度为70-90℃，压力为常压。将废碱液中的有机物又称皂化油与无机盐分离，无机盐主要为硫酸钠；4）硫酸钠的制备：硫酸钠母液在重力作用下流入浓缩罐，硫酸钠母液浓水至废水接受池。浓盐浓度控制在4:6（体积比）范围内，40%盐，60%水，再加入适量NaOH调节浓盐pH值至6-7范围，再送至浓缩罐进一步浓缩。浓盐与水的比例控制在6:4(体积比)范围内，60%盐，40%，然后加入适量清水洗盐，再送入离心机离心脱水，即得硫酸钠产品；5)粗丁酸、粗戊酸、粗己酸的制备：将皂化油先进行脱水，再将脱水后的皂化油进行离心，除去皂化油中的无机盐，除去无机盐后的皂化油送入普通蒸馏设备，蒸馏出皂化油中沸点小于或等于210℃的轻质组分，称为混酸。混酸中的正丁酸、正戊酸、正己酸经蒸馏塔分离，废碱溶液成分十分复杂，蒸馏后的丁酸只能达到96%，戊酸90%，己酸94%，分别称为粗丁酸、粗戊酸、粗己酸；6）粗丁酸、粗戊酸、粗己酸的精制：根据粗丁酸、粗戊酸、粗己酸中各组分的实际含量，按质量浓度加入相应量的8%氢氧化钠溶液。丁酸、戊酸、己酸与氢氧化钠反应生成易溶于水的羧酸钠，有机杂质不溶于水，分离有机杂质后，用硫酸沉淀出正丁酸、正戊酸、正己酸，沉淀出的正丁酸、正戊酸、正己酸经蒸馏得成品，其中正丁酸含量大于98%，正戊酸含量大于99.5%，正己酸含量大于99%； 7)尾油酯化：一元混酸分离后，尾油主要含有聚丙烯酸、聚乙烯酸、聚丁烯酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、酮、酯等，向尾油中加入适量的低碳醇进行酯化反应，将残留的酸转化为酯，反应温度大于130℃，反应时间为5-6小时，搅拌加热，连续收集酯化产生的水； 8)酯化尾油分离：将酯化尾油的轻酯用减压蒸馏方法分离出来，并按沸点分为两种产品，即沸点小于200℃的部分用作油漆稀释剂，沸点大于200℃而小于260℃的部分用作增塑剂，沸点大于或等于260℃的尾油用作燃料油或增塑剂基料。

【技术特点概要】

【专利技术属性】

技术研发人员：陈永彪、

申请人（专利权人）：陈永彪，

类型：发明

国家、省份、城市：

下载所有详细技术信息我是该专利的所有者