醋酸的精制方法

文档序号:3554950阅读:1097来源:国知局
专利名称:醋酸的精制方法
技术领域
本发明涉及一种醋酸的精制方法,特别是公开由甲醇低压羰基合成法生产的醋酸的精制方法。
背景技术
醋酸作为一种重要的工业原料,在有机化学工业中的地位十分重要,被广泛用于纤维、增塑剂、造漆、粘合剂、共聚树脂以及制药、染料、食品、金属加工和精细有机化学品的合成等多种工业领域,是近几年世界上发展较快的一种重要的有机化工产品。
目前世界上生产醋酸的方法有乙醛氧化法、丁烷和轻质油氧化法以及甲醇羰基化法。其中最有利的方法就是甲醇羰基化法,该法不仅醋酸的生产率高,而且副产物杂质的生成也降低了。因此当采用该方法制造醋酸时,可以获得纯度比用其它方法制造的醋酸的纯度更高的醋酸。目前世界上采用低压羰基化法生产的醋酸总量已占世界醋酸总产量的64%以上。
但是,即使采用低压羰基化法,仍会产生作为副产物的微量杂质,如甲酸,丙酸和含卤化合物等,为使醋酸产品质量进一步提高,以满足市场对产品质量的不同需求,开发了本除去醋酸产品中微量杂质,如甲酸、含卤化合物的精制方法。目前生产上常用精馏分离方法对醋酸进行精制,但由于甲酸的沸点在醋酸沸点范围的附近,用传统的精馏方法难以使甲酸的含量降低。
现已知道的降低醋酸中甲酸的方法有美国专利No.2,656,379所提出的在260℃以上的温度下,通过活性氧化铝对甲酸进行分解的方法;俄国专利No.57,862提出用升温的方法,利用其它脱氢催化剂使甲酸分解。上述方法都有一个缺点,即在分解甲酸的同时,也会使大量的醋酸得到分解。还有一些专利,美国专利No.2,913,492;No.2,688,635;No.3,488,383提出用铂、锇、铑、铱和镥等贵金属作为催化剂,利用氧化还原系统除去甲酸的方法,但这些方法操作复杂且成本高。
美国专利No.4,061,546提出了利用六价铬化合物去除醋酸中的甲酸杂质,该方法所处理的醋酸已经充分除去了卤素杂质,但仍含有少量甲酸杂质(100ppm),该发明将六价铬化合物同含甲酸杂质的醋酸充分接触,精制后的醋酸通过精馏或离子交换等方式进行回收,而还原产物三价铬则通过加强酸及电解氧化的形式重新氧化成六价铬,以循环使用。该方法中氧化甲酸所需的六价铬化合物的用量至少为等化学当量,优先2~3倍化学当量。总之,该法处理的醋酸必须事先充分除去卤素杂质,六价铬化合物以过量使用为宜。所得到的三价铬经过强酸及电解氧化处理循环使用。中国未决专利提出了将含有甲酸杂质的醋酸与用量低于等倍化学当量的氧化剂接触,所用氧化剂为铬酸钾,形式为水溶液,与氧化剂接触后的醋酸进一步通过精馏回收,获得甲酸含量少于50ppm,碘杂质少于2~10ppb的高质量的醋酸。

发明内容
本发明提出了利用固体氧化剂,如溴酸钠、溴酸钾、铝酸钾、铝酸钠、高氯酸铵、高氯酸钾、亚氯酸钠等,其中优选为溴酸钾,精制醋酸的方法,此方法简便易行,能将醋酸中的甲酸含量有效地降至50ppm以下,此外,还能有效降低碘离子杂质的含量。
本发明是这样实现的一种醋酸的精制方法,其特征在于用不溶于醋酸的固体强氧化剂装入吸附柱1内,醋酸流经氧化剂,除去醋酸中的杂质,然后醋酸流经装有氧化铝吸附柱2和装有活性炭的吸附柱3,活性炭、氧化铝进一步对醋酸进行精制,将醋酸中的甲酸杂质含量降至50ppm以下,并降低碘离子杂质的含量。
下面结合附图来进一步描述本发明。


附图是本发明的醋酸产品精制流程简图。
具体实施例方式本发明所用原料为市售的溴酸钾、活性炭和氧化铝小球,活性炭的规格尺寸为8~350目,氧化铝小球的直径为40μm~2mm。
根据附图,吸附柱1中装有氧化剂溴酸钾,用于脱除醋酸产品中的甲酸杂质;吸附柱2中装有三氧化二铝小球,用于脱除水分;吸附柱3中装有活性炭,用于脱色,进一步对醋酸产品进行精制。由加热恒温器4出来的热水流经三个吸附柱的壳程,对通过吸附柱的醋酸进行加热,醋酸产品通过泵打入吸附柱1,与溴酸钾进行一段时间的接触,脱除杂质后,然后进入吸附柱2,脱除水分,最后进入吸附柱3,由吸附柱3出来的醋酸即所得到的最终产品。
本发明适用于任何级别(纯度)的醋酸,本发明的纯化方法最好用于在催化体系下甲醇和一氧化碳羰基化反应所工业化连续生产或分批生产的任何级别的醋酸产品。
用于氧化反应的吸附柱的材质的选用要考虑溴酸钾的性质,本发明所采用的材质为玻璃。
接触温度可适宜地选择在40~80℃,但从最佳处理效果和经济角度来说,最佳温度选择在60℃。接触温度由加热恒温器4控制。
与溴酸钾的接触时间视反应条件而定,取决于杂质的浓度和接触温度等因素,接触时间通过醋酸经过吸附柱的流速来确定,醋酸的流速可适宜地选择在0.20~2ml/s。
对接触压力没有严格限制,一般优选常压。
醋酸中甲酸含量的检测方法采用国标方法(GB/T 1628.4-2000工业乙酸中甲酸含量的测定碘量法)。
甲基碘采用气相色谱法测定,碘离子采用分光光度法测定。
下面通过实施例和参考例进一步说明本发明。
实施例精制过程的流程如附图所示,通过蠕动泵将产品醋酸打入装有108g溴酸钾的吸附柱1,控制速度在0.24ml/s,醋酸由下往上通过吸附柱1,然后进入装有100.51g活性炭的吸附柱2,最后进入装有16g活性炭的吸附柱3,温度由加热恒温器4控制在60℃,由吸附柱3馏出的醋酸即为得到的产品。
将实施例得到的醋酸产品进行产品分析。
产品主要质量指标结果见下表

对比例未经过精制的醋酸产品主要质量指标见下表

权利要求
1.一种醋酸的精制方法,其特征在于用不溶于醋酸的固体强氧化剂装入吸附柱(1)内,醋酸流经氧化剂,除去醋酸中的杂质,然后醋酸流经装有氧化铝吸附柱(2)和装有活性炭的吸附柱(3),活性炭、氧化铝进一步对醋酸进行精制,将醋酸中的甲酸杂质含量降至50ppm以下,并降低碘离子杂质的含量。
2.根据权利要求1所述的醋酸的精制方法,其特征在于所用的不溶于醋酸的固体强氧化剂为溴酸钾。
3.根据权利要求1所述的醋酸的精制方法,被精制的醋酸流经溴酸钾的空速为0.20~2ml/s。
4.根据权利要求1所述的醋酸的精制方法,被精制的醋酸与溴酸钾接触时的温度为40~80℃。
5.根据权利要求1所述的醋酸的精制方法,其特征在于处理压力为常压。
6.根据权利要求1所述的醋酸的精制方法,其特征在于所用活性炭的尺寸规格为8~350目。
7.根据权利要求1所述的醋酸的精制方法,其特征在于所用氧化铝小球的直径尺寸为40μm~2mm。
全文摘要
本发明为一种高质量醋酸的精制方法,其特征在于用不溶于醋酸的固体强氧化剂装入吸附柱1内,醋酸流经氧化剂,除去醋酸中的杂质,然后醋酸流经装有氧化铝吸附柱2和装有活性炭的吸附柱3,活性炭、氧化铝进一步对醋酸进行精制,将醋酸中的甲酸杂质含量降至50ppm以下,并降低碘离子杂质的含量。
文档编号C07C51/47GK1634842SQ200410067178
公开日2005年7月6日 申请日期2004年10月15日 优先权日2004年10月15日
发明者刘艳, 姚颖, 陆雪花, 周锦瑛 申请人:上海吴泾化工有限公司
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