专利名称：以草酸二乙酯制备草酸的方法
技术领域：
本发明涉及一种以草酸二乙酯制备草酸的方法。它属于草酸的制备技术。
草酸是一种可用于制备各种染料、中间体、医药、农药的重要原料之一。现阶段草酸的生产方法是以甲酸钠脱氢法为主，该方法不但需要消耗大量的酸、碱，而且在反应中排放大量的铅盐和有害气体，对环境污染较为严重，为此，人们在不断寻求草酸的绿色生产方法。目前，以草酸二乙酯制备草酸的方法成为人们所关注的研究课题之一。在有关的文献报道中指出采用釜式反应器进行间歇精馏操作制备草酸时，在反应体系中加入酸、碱，试图加快反应速率，但此举对草酸二乙酯转化率和草酸的收率并未有根本性的改变。草酸二乙酯的转化率和草酸的收率仍然较低，分别为75％、70％，并且给产物的后处理的分离工作带来很大困难。
本发明的目的，在于提供一种以草酸二乙酯制备草酸的方法。该方法具有对环境无污染、草酸二乙酯转化率和草酸收率高的特点。
为达到上述目的，本发明是通过下述技术方案加以实现的。以草酸二乙酯为原料，直接水解反应，主要采用反应精馏塔制取草酸的方法，其特征在于水与草酸二乙酯以重量比1.60～3.50进料量由塔的上部进入塔内，塔釜在常压下，于100～110℃进行操作，塔顶产出乙醇水去再分离塔，塔底产出草酸溶液去结晶进行结晶，母液循环使用，并向塔内补充水分。
附图
为本发明所采用的反应精馏塔示意图。图中1为草酸溶液产出口，2为母液循环管线，3为加料进口，4为乙醇水产出口。
下面对本发明作详尽说明。
针对原料草酸二乙酯在水中溶解度低，常温下水解反应速率较慢，加入酸、碱水解剂对提高反应速率不明显的特点，本发明着重从提高反应温度对反应速率影响这一因素出发，较大幅度地提高了反应温度，操作反应温度控制在100～110℃，在该温度条件下，不但有利于提高了反应速率，而且也有利于塔顶乙醇的蒸出。此外，确定了合适的水酯进料比，也是提高草酸二乙酯的转化率和草酸的收率一个重要因素。如果在水酯比中，水分过高，尽管转化率较高，但能耗较大，草酸的收率太低。反之水的比例太少，草酸二乙酯的转化率又较低。
本发明同现有以加酸、加碱为水解剂，采用间歇装置制备草酸的方法相比，其明显特点是，生产过程无环境污染，产物后处理简单，草酸二乙酯的转化率可达97％以上，草酸的收率可达87％以上；反应精馏过程中虽然能耗较高，但从收支比来看，经济效益仍然是合算的。
下面再以实施例对本发明作进一步说明。
实施例一在反应精馏塔釜中加入320ml含有少量草酸的母液，加热升温并实行全塔回流，然后在塔上部以60克/小时，150克/小时加料速率向塔内加入草酸二乙酯和水，进料时间至10分钟后，调整回流比为2.4∶1，塔的操作温度为98℃，此时由塔顶产出乙醇水，塔底产出草酸溶液，塔平稳运行5个小时后；经分析测量、核算，草酸二乙酯转化率在97％，草酸的收率为90％。
实施例二操作条件同实施例一相同，改变水酯进料量，草酸二乙酯64克/小时，水为210克/小时，并将回流比调整为2∶1，塔运行4小时，草酸二乙酯转化率为98％，草酸的收率为87％。
权利要求
1.一种以草酸二乙酯制备草酸的方法，是以草酸二乙酯为主要原料，直接通过水解反应，主要采用反应精馏塔实现制备过程，其特征在于水与草酸二乙酯以重量比1.60～3.50进料量由塔上部进入塔内，塔釜在常压下于100～110℃进行操作，塔顶产出乙醇水并去再分离塔，塔底产出草酸溶液去结晶器进行结晶，母液循环使用，并向塔内补充水分。
全文摘要
本发明公开了一种以草酸二乙酯制备草酸的方法。该方法以草酸二乙酯为主要原料,直接水解反应制取,制备过程主要通过反应精馏塔实现。本发明特征是水酯进料重量比为1.60～3.50,反应温度在常压下为100～110℃,塔底产出草酸溶液去结晶器结晶,母液循环使用并向塔内补充水分。本发明具有制备过程无环境污染,产物后处理简单的特点,草酸二乙酯转化率达97%以上,草酸的收率达87%以上。
文档编号C07C51/09GK1263082SQ0010007
公开日2000年8月16日 申请日期2000年1月6日 优先权日2000年1月6日
发明者许根慧, 张毅民, 徐燕, 马新宾, 李振花, 韩森 申请人:天津大学