专利名称：乙二醇氧化制草酸新工艺的制作方法
草酸在药物合成、化学工业、制草工业、纺织工业、冶金工业、建筑工业及日用化工等方面都有广泛的用途。
草酸的制备通常采用甲酸盐法、葡萄糖氧化法及乙二醇氧化法。甲酸盐法及葡萄糖法均存在着原料紧张、污染较大及成本较高的问题。
乙二醇氧化制草酸，一种方法是在硝酸和硫酸混合的氧化介质中，在减压下进行，但必需使用V2O5等催化剂。一种方法是使用硝酸、硫酸和水的混合物作氧化介质，在加压的条件下进行反应，如美国专利3678107;以上方法对设备条件均要求较高。另一种较为安全和方便的方法是以硝酸、硫酸和水作为反应介质，在常压下进行氧化反应，如日本特许49-24047、美国专利3691232等。在反应过程中，液体载氧催化剂分解为有效氧参加反应，同时产生大量的氮氧化合物，逸出反应体系。为了保证有足够的有效氧，投料时必须增加该物料的投料比，要求硝酸∶乙二醇≥3，这样就使得硝酸的消耗量较大，设备的利用率偏低，使投资规模、操作费用及能耗大为增加。
本发明设计并采用了装有如
图1所示连续循环气体吸收装置的工艺，可以有效的解决上述问题。
反应器1中产生的氮氧化物以气体状态进入吸收装置4，该吸收装置可以是膜式吸收塔、填料塔、板式塔或其它类型的气体吸收器，反应器1中的液体物料经循环泵2通过冷却器3，冷却后进入吸收装置4。在吸收装置内，产生化学吸收反应，20～90%的氮氧化合物被液体物料吸收，返回反应器1，再次分解，放出有效氧及氮氧化物，上述分解、吸收过程连续循环进行。这样就大大增加了反应体系中的有效氧，减少了氧化介质的用量。因此，在本发明中，在硝酸∶乙二醇＜3时，在50～100℃氧化乙二醇制备草酸，其收率在90%以上。降低了硝酸与乙二醇之比，减少了氧化介质的用量及硝酸的消耗，提高设备利用率。本发明氧化介质为硫酸、硝酸和水，其配比为硫酸20～60%，硝酸20～60%，水20～50%。
例一10l反应器，安装搅拌器，连续循环气体吸收装置。加入97%硫酸3500g，65%硝酸3850g，水2650g，搅拌加热至80℃，在2小时内滴加96%乙二醇900g，滴加时控制反应液温度在80～85℃。乙二醇滴加完毕后，维持反应液温度在80～85℃，继续搅拌反应4小时。整个反应中，经连续循环气体吸收装置排出的尾气(NO，NO2)，空气配气后，用水吸收，可得稀硝酸，用于配制氧化介质。反应液冷却后，析出晶体。离心分离得草酸1530g，得率90%，水重结晶后得草酸精品。
例二10l反应器，安装搅拌器，连续循环气体吸收装置，加入97%硫酸3500g，65%硝酸3850g，水2650g，搅拌加热至80℃，在2小时内滴加96%乙二醇900g，滴加时控制反应液温度在80～85℃。乙二醇滴加完毕后，维持反应液温度在80～85℃，继续搅拌反应4小时。整个反应中，由连续循环气体吸收装置排出的尾气(NO，NO2)，空气配气后，用例一分离草酸后的母液吸收。反应液冷却后，析出晶体。离心分离得草酸1530g，得率90%。水重结晶后得草酸精品。
例三10l反应器，安装搅拌器，连续循环气体吸收装置。将例二中用来吸收尾气的母液加入反应器中，补加入65%硝酸1100g，硫酸8g，加热至80℃，在2小时内滴加96%乙二酸900g，滴加时控制反应液温度在80～85℃。乙二醇滴加完毕后，维持反应液温度在80～85℃，继续搅拌反应4小时。反应中排放尾气用例二分离草酸后的母液吸收。反应液冷却后，离心分离析出晶体得草酸，1598g，产率94%。水重结晶得纯品。
本发明中反应时排放的含氮尾气用分离草酸后的母液吸收，使得母液循环套用。母液吸收尾气后，可使硝酸含量达15～30%。
权利要求
1.乙二醇氧化制草酸新工艺，其中氧化介质为硫酸、硝酸和水，其特征是反应器1的液体物料经循环泵2通过冷却器3，冷却后进入吸收装置4，在吸收装置4中吸收来自反应器1的气体后直接返回反应器1，反应物料比为∶硝酸∶乙二醇＜3。
全文摘要
本发明系乙二醇氧化制草酸的新工艺，该工艺的特点是
文档编号C07D493/08GK1038281SQ8910463
公开日1989年12月27日 申请日期1989年5月23日 优先权日1988年5月23日
发明者王毅军, 李力, 王晓方, 沙坚 申请人:王毅军, 李力, 王晓方, 沙坚