苯酐殘?jiān)厥绽玫姆椒?br>
【專利摘要】本發(fā)明提出一種苯酐殘?jiān)厥绽玫姆椒?。通過苯酐殘?jiān)心?、篩分、酯化、粗鄰苯二甲酸二丁酯中和洗滌和蒸餾步驟完成。采用本發(fā)明方法能夠從苯酐殘?jiān)迫∴彵蕉姿岫□?,做到廢物利用,減少排放,環(huán)保節(jié)約,增效節(jié)支。適宜作為從苯酐殘?jiān)谢厥锗彵蕉姿岫□サ姆椒☉?yīng)用。
【專利說明】苯酐殘?jiān)厥绽玫姆椒?br>
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種苯酐殘?jiān)厥绽玫姆椒ā?br>
【背景技術(shù)】
[0002]苯酐殘?jiān)禽裂趸ɑ蜞彾妆窖趸ㄉa(chǎn)的精餾過程中所排出的含有大量苯酐高沸物或者是混有各類異物如泥土、沙石等被污染的苯酐殘?jiān)?,其產(chǎn)量約為苯酐產(chǎn)量的5%,國內(nèi)年產(chǎn)量約有4000余噸。關(guān)于苯酐殘?jiān)厥绽?,國外主要采用焚燒法處理。國?nèi),則主要采用直接升華法或重結(jié)晶法,直接升華法回收苯酐渣中的苯酐,由于其在高溫下氧化分解,苯酐升華帶色,回收率較低(一般為70%),且生產(chǎn)安全性較差;而重結(jié)晶法回收的鄰苯二甲酸色澤較深,經(jīng)多次結(jié)晶方能得到鄰苯二甲酸,苯酐回收率低于70%,且存在嚴(yán)重的下水污染。苯酐渣(粗苯酐)還可直接開發(fā)作高效減水劑或DOP增塑劑,但均未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題,實(shí)現(xiàn)從廢苯酐殘?jiān)谢厥锗彵蕉姿岫□?,本發(fā)明提出了一種苯酐殘?jiān)厥绽玫姆椒āT摲椒ń鉀Q了從廢苯酐殘?jiān)谢厥锗彵蕉姿岫□サ募夹g(shù)問題。由苯酐殘?jiān)苯吁セ厥毡紧迫∴彵蕉姿岫□ィ粌H流程短、能耗低、污染少、苯酐回收利用率高達(dá)90%以上,而且所得的產(chǎn)品DBP,可達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中合格品以上的質(zhì)量要求。
[0004]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是:該苯酐殘?jiān)厥绽玫姆椒òㄏ铝胁襟E:
O苯酐殘?jiān)心ズY分:待處理的苯酐殘?jiān)?jīng)球磨機(jī)球磨后,置入到球磨料槽中,球磨的粉料經(jīng)過提升機(jī)提升到旋振篩進(jìn)行篩分,苯酐殘?jiān)6葹镮~5mm ;
2)酯化:在攪拌下,將苯酐殘?jiān)哿稀⒄〈技尤氲锦セ磻?yīng)釜中進(jìn)行酯化,正丁醇從正丁醇儲(chǔ)罐通過正丁醇加料泵加入到酯化反應(yīng)釜中,同時(shí)向酯化反應(yīng)釜加入0.1%-10%的催化劑硫酸,酯化反應(yīng)釜加熱升溫反應(yīng)4小時(shí),酯化反應(yīng)釜底溫度115-145°C,從酯化反應(yīng)釜塔頂餾出的正丁醇-水共沸混合物冷凝液在分離器中分成兩層,上層為富醇溶液,下層為富水溶液,將上層冷凝液回流至酯化反應(yīng)釜塔頂,下層液集中處理后排放,當(dāng)分水器中沒有下層冷凝液生成時(shí)酯化反應(yīng)完成,酯化液通過酯化出料泵抽出送入中和反應(yīng)釜中;其中苯酐殘?jiān)c正丁醇的質(zhì)量比為1:(2-2.5),催化劑硫酸的加入量按質(zhì)量百分比計(jì)為苯酐殘?jiān)?%_5% ;
3)粗鄰苯二甲酸二正丁酯中和洗滌:含催化劑的粗鄰苯二甲酸二正丁酯用含有1-2%質(zhì)量濃度的碳酸鈉的飽和食鹽水進(jìn)行中和洗滌,飽和食鹽水在配堿槽中進(jìn)行調(diào)配,配好后通過堿液加料泵打入中和反應(yīng)釜中,攪拌中和20分鐘靜置分層,放出下層鹽水,上層粗鄰苯二甲酸二正丁酯的酸值小于2mg KOH/克;其中飽和食鹽水與粗鄰苯二甲酸二正丁酯的質(zhì)量比為(1.2-1.5):1 ;4)蒸餾:洗滌后的粗鄰苯二甲酸二正丁酯經(jīng)由塔進(jìn)料泵注入到蒸餾塔中,經(jīng)過蒸餾,所產(chǎn)生的蒸餾廢渣回收到殘?jiān)拗校瑥恼麴s塔塔頂蒸餾出的正丁醇經(jīng)過第一換熱器換熱后一部分進(jìn)入回流罐回流入塔,一部分留存于回收醇罐中,測線產(chǎn)品經(jīng)過第二換熱器后進(jìn)入鄰苯二甲酸二正丁酯罐中,所經(jīng)過的管路上分別連接有第一換熱器和第二換熱器,真空罐經(jīng)過真空泵實(shí)現(xiàn)蒸餾塔減壓蒸餾,減壓蒸餾出的液體分為正丁醇液和鄰苯二甲酸二正丁酯,其中正丁醇重復(fù)使用,鄰苯二甲酸二正丁酯為所獲得的產(chǎn)品;蒸餾真空度大于710mmHg,塔頂溫度 220-270°C,釜低溫 290-330°C。
[0005]本發(fā)明所具有的有益效果是:苯酐殘?jiān)M成很復(fù)雜,一般含有70%~90%的苯酐,也存在少量其他酸性氧化物、水、醌、灰分、炭化物等,在酯化反應(yīng)過程中只有苯酐和酸性氧化物能與正丁醇發(fā)生酯化反應(yīng)。采用本發(fā)明方法能夠從苯酐殘?jiān)迫∴彵蕉姿岫□?,做到廢物利用,減少排放,安全環(huán)保節(jié)能,增效節(jié)支,本發(fā)明在溫和條件下進(jìn)行,回收率高,在90%以上。適宜作為從苯酐殘?jiān)迫∴彵蕉姿岫□サ姆椒☉?yīng)用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明流程圖。
[0007]圖中,1.球磨機(jī),2.球磨料槽,3.提升機(jī),4.旋振篩,5.正丁醇儲(chǔ)罐,6.正丁醇加料泵,7.酯化反應(yīng)釜,8.分離器,9.配堿槽,10.堿液加料泵,11.酯化出料泵,12.中和反應(yīng)釜,13.塔進(jìn)料泵,14.蒸餾塔,15.釜?dú)埞蓿?6.回收醇罐,17.鄰苯二甲酸二正丁酯罐,18.真空泵,19.真空罐,20.第一換熱器,21.回流罐,22.第二換熱器。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明:
如圖1所示:
苯酐殘?jiān)厥锗彵蕉姿岫□ゾ唧w步驟如下:
1)苯酐殘?jiān)心ズY分:待處理的苯酐殘?jiān)?jīng)球磨機(jī)I球磨后,置入到球磨料槽2中,球磨的粉料經(jīng)過提升機(jī)3提升到旋振篩4進(jìn)行篩分,苯酐殘?jiān)6葹镮~5mm ;
2)酯化:在攪拌下,將苯酐殘?jiān)哿?4克、正丁醇155克加入到酯化反應(yīng)釜7中進(jìn)行酯化,正丁醇從正丁醇儲(chǔ)罐5通過正丁醇加料泵6加入到酯化反應(yīng)釜7中,同時(shí)向酯化反應(yīng)釜加入2.22克催化劑硫酸,酯化反應(yīng)釜加熱升溫反應(yīng)4小時(shí),酯化反應(yīng)釜底溫度115-145°C,從酯化反應(yīng)釜塔頂餾出的正丁醇-水共沸混合物冷凝液在分離器8中分成兩層,上層為富醇溶液,下層為富水溶液,將上層冷凝液回流至酯化反應(yīng)釜塔頂,下層液集中處理后排放,當(dāng)分水器中沒有下層冷凝液生成時(shí)酯化反應(yīng)完成,酯化液通過酯化出料泵11抽出送入中和反應(yīng)釜12中;得粗鄰苯二甲酸二正丁酯134克。
[0009]3)粗鄰苯二甲酸二正丁酯中和洗滌:將1.84克工業(yè)碳酸鈉溶解于134克飽和食鹽水中,加入134克粗鄰苯二甲酸二正丁酯,飽和食鹽水在配堿槽9中進(jìn)行調(diào)配,配好后通過堿液加料泵10打入中和反應(yīng)釜12中,攪拌中和20分鐘靜置分層,放出下層鹽水,上層粗鄰苯二甲酸二正丁酯的酸值小于2mg KOH/克。
[0010]4)蒸餾:洗滌后的粗鄰苯二甲酸二正丁酯經(jīng)由塔進(jìn)料泵13注入到蒸餾塔14中,經(jīng)過蒸餾,真空度維持4.11~6.85kpa。所產(chǎn)生的蒸餾廢渣回收到殘?jiān)?5中,從蒸餾塔塔頂蒸餾出的正丁醇經(jīng)過第一換熱器20換熱后一部分進(jìn)入回流罐21回流入塔,一部分留存于回收醇罐16中,測線產(chǎn)品經(jīng)過第二換熱器22后進(jìn)入鄰苯二甲酸二正丁酯罐17中,所經(jīng)過的管路上分別連接有第一換熱器20和第二換熱器22,真空罐19經(jīng)過真空泵18實(shí)現(xiàn)蒸餾塔減壓蒸餾,減壓蒸餾出的液體分為正丁醇液和鄰苯二甲酸二正丁酯,其中正丁醇重復(fù)使用,鄰苯二甲酸二正丁酯為所獲得的產(chǎn)品108克;塔頂溫度220-270°C,釜低溫290_330°C。所得成品鄰苯二甲酸二正丁酯,色度(Pt-Co) <60號(hào),根據(jù)GB/T6489.3-2001《工業(yè)用鄰苯二甲酸酯類的檢驗(yàn)方法酯含量的測定皂化滴定法》,酯含量> 99.0%,密度1.044-1.048g/cm3,酸度≤0.030%,苯酐回收利用率達(dá)90%以上。
[0011]本發(fā)明具有如下特點(diǎn):
1、催化劑活性高、用量少、能夠循環(huán)使用。
[0012]2、苯酐殘?jiān)械谋紧厥绽寐矢?,轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的塑料增塑劑,實(shí)現(xiàn)了變廢為寶。[0013]3、減壓蒸餾后的釜?dú)堖M(jìn)入回轉(zhuǎn)窯焚燒,做無害化處理。
[0014]4、工藝投資費(fèi)用低、易操作。
[0015]5、經(jīng)試驗(yàn)檢測,用本發(fā)明方法處理苯酐殘?jiān)a(chǎn)生的鄰苯二甲酸二正丁酯可達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)中合格品以上的質(zhì)量要求。
【權(quán)利要求】
1.一種苯酐殘?jiān)厥锗彵蕉姿岫□サ姆椒?,包括下列步驟: 1)苯酐殘?jiān)心ズY分:待處理的苯酐殘?jiān)?jīng)球磨機(jī)(I)球磨后,置入到球磨料槽(2)中,球磨的粉料經(jīng)過提升機(jī)(3)提升到旋振篩(4)進(jìn)行篩分,苯酐殘?jiān)6葹镮~5_ ; 2)酯化:在攪拌下,將苯酐殘?jiān)哿?、正丁醇加入到酯化反?yīng)釜(7)中進(jìn)行酯化,正丁醇從正丁醇儲(chǔ)罐(5)通過正丁醇加料泵(6)加入到酯化反應(yīng)釜(7)中,同時(shí)向酯化反應(yīng)釜加入0.1%-10%的催化劑硫酸,酯化反應(yīng)釜加熱升溫反應(yīng)4小時(shí),酯化反應(yīng)釜底溫度115-145°C,從酯化反應(yīng)釜塔頂餾出的正丁醇-水共沸混合物冷凝液在分離器(8)中分成兩層,上層為富醇溶液,下層為富水溶液,將上層冷凝液回流至酯化反應(yīng)釜塔頂,下層液集中處理后排放,當(dāng)分水器中沒有下層冷凝液生成時(shí)酯化反應(yīng)完成,酯化液通過酯化出料泵(11)抽出送入中和反應(yīng)釜(12)中;其中苯酐殘?jiān)c正丁醇的質(zhì)量比為1:(2-2.5),催化劑硫酸的加入量按質(zhì)量百分比計(jì)為苯酐殘?jiān)?%_5% ; 3)粗鄰苯二甲酸二正丁酯中和洗滌:含催化劑的粗鄰苯二甲酸二正丁酯用含有1-2%質(zhì)量濃度的碳酸鈉的飽和食鹽水進(jìn)行中和洗滌,飽和食鹽水在配堿槽(9)中進(jìn)行調(diào)配,配好后通過堿液加料泵(10)打入中和反應(yīng)釜(12)中,攪拌中和20分鐘靜置分層,放出下層鹽水,上層粗鄰苯二甲酸二正丁酯的酸值小于2mg KOH/克;其中飽和食鹽水與粗鄰苯二甲酸二正丁酯的質(zhì)量比為(1.2-1.5):1 ; 4)蒸餾:洗滌后的粗鄰苯二甲酸二正丁酯經(jīng)由塔進(jìn)料泵(13)注入到蒸餾塔(14)中,經(jīng)過蒸餾,所產(chǎn)生的蒸餾廢渣回收到殘?jiān)?15)中,從蒸餾塔塔頂蒸餾出的正丁醇經(jīng)過第一換熱器(20)換熱后一部分進(jìn)入回流罐(21)回流入塔,一部分留存于回收醇罐(16)中,測線產(chǎn)品經(jīng)過第二換熱器 (22)后進(jìn)入鄰苯二甲酸二正丁酯罐(17)中,所經(jīng)過的管路上分別連接有第一換熱器(20)和第二換熱器(22),真空罐(19)經(jīng)過真空泵(18)實(shí)現(xiàn)蒸餾塔減壓蒸餾,減壓蒸餾出的液體分為正丁醇液和鄰苯二甲酸二正丁酯,其中正丁醇重復(fù)使用,鄰苯二甲酸二正丁酯為所獲得的產(chǎn)品;蒸餾真空度大于710mmHg,塔頂溫度220-270°C,釜低溫290-330 O。
【文檔編號(hào)】C07C67/08GK103910635SQ201410126461
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年3月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月31日
【發(fā)明者】李宇增, 譚攸庚, 李曉杰 申請(qǐng)人:遼寧正渤遼西環(huán)保產(chǎn)業(yè)園開發(fā)有限公司