硫代丙醇酸生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于精細(xì)化工領(lǐng)域,涉及硫代丙醇酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物的處理方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 硫代丙醇酸是一種重要的有機(jī)合成原料,可用來制備塑料熱穩(wěn)劑、抗氧化劑、除草 劑及其聚合反應(yīng)的鏈轉(zhuǎn)移劑、粘度指數(shù)改進(jìn)劑,同時在醫(yī)藥、染發(fā)等領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用。
[0003] 現(xiàn)有生產(chǎn)硫代丙醇酸的方法主要有三種:(1)丙烯酸-硫脲法;(2)丙烯酸-硫化 氫高壓合成法;(3)丙烯腈-硫氫化鈉或硫代硫酸鈉法。第一種方法因生產(chǎn)過程中廢水產(chǎn) 生量大,環(huán)境污染嚴(yán)重,且生產(chǎn)成本較高逐漸被淘汰;第二種方法在高壓釜中進(jìn)行,丙烯酸 對設(shè)備腐蝕嚴(yán)重,且工藝復(fù)雜,工業(yè)化難度較大,也不被采用;第三種方法因生產(chǎn)條件溫和, 成本較低而倍受青睞。
[0004] 用丙烯腈-硫氫化鈉或硫代硫酸鈉工藝生產(chǎn)硫代丙醇酸雖然生產(chǎn)條件溫和,成本 低廉,但在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生一種副產(chǎn)物2-氰基乙硫醇,且副產(chǎn)物量較大。2-氰基乙硫醇 因具有氰基、巰基兩個官能團(tuán),在配位化學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,但目前僅限于基礎(chǔ)化學(xué)研 究領(lǐng)域,用量較小,因此探索出一種處理2-氰基乙硫醇的方法具有非常重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是將硫代丙醇酸生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物2-氰基乙 硫醇進(jìn)行處理,將其轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N有社會價值的化學(xué)品。
[0006] 本發(fā)明所述的硫代丙醇酸生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物處理方法是以生產(chǎn)硫代丙醇酸時 產(chǎn)生的副產(chǎn)物2-氰基乙硫醇通過水解得到粗品,再通過萃取、蒸餾提純,得到硫代丙醇酸。 具體處理方法如下: 一種硫代丙醇酸生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物處理方法,其特征是:處理步驟如下: a) 將硫代丙醇酸生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物2-氰基乙硫醇放入反應(yīng)釜中,根據(jù)摩爾比 1:2~2. 5比例加入30%的鹽酸,回流反應(yīng)4~6h ; b) 將a)反應(yīng)液轉(zhuǎn)入萃取釜中,根據(jù)重量比加入萃取劑苯,在35~40°C下攪拌15~20min, 靜置,分離,無機(jī)相收集到萃取釜中,有機(jī)相進(jìn)入蒸餾釜中; c) 向b)操作得到的無機(jī)相中加入萃取劑苯,在35~40°C下攪拌15~20min,靜置,分離, 無機(jī)相收集到萃取釜中,有機(jī)相進(jìn)入蒸餾釜中; d) 向c)操作得到的無機(jī)相中加入萃取劑苯,在35~40°C下攪拌15~20min,靜置,分離, 無機(jī)相收集到殘液釜中,有機(jī)相進(jìn)入蒸餾釜中; e) 將b)、c)、d)操作得到的有機(jī)相于80~120°C下進(jìn)行常壓蒸餾,除去萃取劑苯; f) 將e)操作得到的粗品在15~20mmHg,130~140°C下進(jìn)行減壓蒸餾,得到目標(biāo)化合物硫 代丙醇酸,其結(jié)構(gòu)式如下: HsCH2CH2COOH 處理過程通過氣相色譜跟蹤檢測2-氰基乙硫醇消失為準(zhǔn)。
[0007] 本處理方法得到的目標(biāo)化合物硫代丙醇酸含量大于99. 5%。
[0008] 本發(fā)明按GB/T 8077-2012的有關(guān)規(guī)定,測試本處理方法得到的目標(biāo)化合物硫代 丙醇酸的使用效果,具體方法如下: 抽取個本發(fā)明目標(biāo)化合物硫代丙醇酸5個和市場標(biāo)準(zhǔn)硫代丙醇酸1個,按照減水劑的 合成配方,依次合成減水劑,然后依次對比其性能,具體操作如下: 將玻璃板放在水平位置,用濕毛巾抹擦玻璃板、截錐圓模、攪拌器及攪拌鍋,使其表面 濕而不帶水漬。將截錐圓模放在玻璃板的中央,并用濕布覆蓋待用。
[0009] 稱取水泥300g,倒入攪拌鍋內(nèi),加入0. 2%的減水劑及87g水,低速攪拌2min,停 15s,再快速攪拌2min。
[0010] 將攪拌好的凈漿迅速注入圓錐模內(nèi)。用刮刀刮平,將截錐圓模按垂直方向提起,同 時開啟秒表計時,任水泥凈漿在玻璃板上流動,至30s,用直尺量取流淌部分互相垂直的兩 個方向的最大直徑,取平均值作為水泥凈漿流動度。其測試數(shù)據(jù)如下:
從以上數(shù)據(jù)可以看出,本發(fā)明中2-氰基乙硫醇的轉(zhuǎn)化物硫代丙醇酸在減水劑中的鏈 轉(zhuǎn)移效果與市場標(biāo)準(zhǔn)硫代丙醇酸在減水劑中的鏈轉(zhuǎn)移效果相當(dāng)。
[0011] 本發(fā)明在反應(yīng)的過程中嚴(yán)格控制操作條件,步驟a)水解反應(yīng)中,控制30%的鹽酸 的加入量為2-氰基乙硫醇的2~2. 5倍,水解溫度為110~115°C,水解時間為4~6h,反應(yīng)終點 以氣相色譜檢測2-氰基乙硫醇消失為準(zhǔn);萃取步驟b)、c)、d)中,控制萃取溫度為35~40°C, 萃取攪拌時間為15~20min,保證有機(jī)物被提取完全;步驟f)減壓蒸餾過程中控制壓力在 15~20mmHg,溫度為130~140°C,防止副產(chǎn)物的生成,保證目標(biāo)產(chǎn)物的色譜純度。
[0012] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是:將硫代丙醇酸生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物2-氰 基乙硫醇進(jìn)行了處理,將其轉(zhuǎn)化為應(yīng)用價值非常大的硫代丙醇酸,避免了以丙烯腈為原料 生產(chǎn)硫代丙醇酸過程副產(chǎn)物2-氰基乙硫醇大量堆積對環(huán)境造成的污染。
【具體實施方式】
[0013] 實施例1 一種硫代丙醇酸生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物處理方法,包括以下步驟: a) 將硫代丙醇酸生產(chǎn)過程中的副產(chǎn)物2-氰基乙硫醇加入反應(yīng)釜中,根據(jù)1 :2摩爾比 加入30%的鹽酸,于110~115°C下反應(yīng)6小時; b) 將a)反應(yīng)液轉(zhuǎn)入萃取釜中,根據(jù)1:0. 2重量比加入萃取劑苯,在35~40°C下攪拌 20min,靜置30min,分離,無機(jī)相收集到萃取釜中,有機(jī)相進(jìn)入蒸餾釜中; c) 向b)操作得到的無機(jī)相中加入重量比為1:0. 15的萃取劑苯,在35~40°C下攪拌 20min,靜置30min,分離,無機(jī)相收集到萃取釜中,有機(jī)相進(jìn)入蒸餾釜中; d) 向c)操作得到的無機(jī)相中加入重量比為1:0. 12的萃取劑苯,在35~40°C下攪拌 20min,靜置30min,分離,無機(jī)相收集殘液釜中,有機(jī)相進(jìn)入蒸餾釜中; e) 將b)、c)、d)操作得到的有機(jī)相在80~120°C下進(jìn)行常壓蒸餾,除去萃取劑苯; f) 將e)操作得到的粗品在15~20mmHg,130~140°C下進(jìn)行減壓蒸餾,得到目標(biāo)化合物硫 代丙醇酸,其結(jié)構(gòu)式如下: HsCH2CH2COOH 處理過程通過氣相色譜跟蹤檢測2-氰基乙硫醇消失為準(zhǔn),用氣相色譜檢測轉(zhuǎn)化產(chǎn)物 硫代丙醇酸的純度為99. 6%。
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