采用含有氯化钠的苯甲酸为原料生产苯甲酸甲酯的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工产品生产过程中副产物苯甲酸回收利用生产苯甲酸甲酯的方法。特别是提供了一种含氯化钠的副产物苯甲酸回收利用生产苯甲酸甲酯的方法，该方法尤其适用于生产二苯甲酰甲烷过程中副产物的苯甲酸(含有氯化钠)的回收利用生产苯甲酸甲酯。
【背景技术】
[0002]苯甲酸又称安息香酸，苯甲酸一般常作为药物或防腐剂使用，有抑制真菌、细菌、霉菌生长的作用，药用时通常涂在皮肤上，用以治疗癣类的皮肤疾病。用于合成纤维、树脂、涂料、橡胶、烟草工业。
[0003]在生产过程中，副产物苯甲酸若不回收利用，将对污水处理产生严重的负面影响，因此，充分回收利用副产苯甲酸对企业的生存和发展愈发重要。
[0004]二苯甲酰甲烷是一种重要的二酮物质，无毒无味，广泛用于塑料加工行业，是一种新型的塑料加工制品的辅助热稳定剂。目前主要采用苯甲酸甲(乙)酯与苯乙酮经过克莱森缩合反应制得。生产二苯甲酰甲烷过程分为缩合、酸洗、碱洗、水洗、浓缩、结晶等过程，在酸洗过程中会有部分苯甲酸甲酯水解产生苯甲酸，在碱洗时，苯甲酸与碱发生反应产生苯甲酸钠，在分离出的苯甲酸钠用盐酸中和回收苯甲酸时，过滤出的苯甲酸含有部分盐水，在利用回收的苯甲酸生产苯甲酸甲酯时，氯化钠使催化剂中毒，即对甲苯磺酸生成其盐类(对甲苯磺酸钠)，使其失去催化作用，因此在实际生产过程中需消耗大量的对甲苯磺酸，使生产成本大幅上升，同时产生大量的危险废物。若单纯使用浓硫酸作催化剂，硫酸用量较大，并产生严重的腐蚀，需用大量的碱进行中和，从而影响设备的使用寿命，增加生产成本。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种采用含有氯化钠的苯甲酸为原料生产苯甲酸甲酯的方法，该方法苯甲酸回收利用率高，不产生危险废物，降低污水处理负荷、显著降低生产成本。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的，采用含有氯化钠的苯甲酸为原料生产苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，将含氯化钠的副产物苯甲酸与过量甲醇混合于酯化釜中，同时加入有机催化剂和无机催化剂，边升温边搅拌，当温度升到100°c时，保温并连续滴加甲醇4小时，保持甲醇反应过量，滴加停止后，先蒸馏出甲醇，再蒸馏出苯甲酸甲酯，经碱洗、水洗、脱水制得成品苯甲酸甲酯。
[0007]本发明优选方案还具有以下技术特征:
蒸馏出苯甲酸甲酯后的釜底残液经过补充原料循环套用。
[0008]釜底残液循环套用10次以上，需要在蒸出甲醇后加水搅拌洗涤一次，静止分层后，排出下层盐水相，使有机相得到净化，然后蒸馏出苯甲酸甲酯。
[0009]所述有机催化剂的添加量为苯甲酸质量的2.5-10%ο
[0010]所述无机催化剂的添加量为苯甲酸质量的0.5-2%。
[0011]所述有机催化剂为对甲苯磺酸或甲磺酸，无机催化剂为浓硫酸。
[0012]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:1.本方法采用有机和无机两种催化剂联合作用，减少对甲苯磺酸的用量，配合使用价格低廉的硫酸，更好地反应掉原料中的氯化钠，有机催化剂的使用量仅占原来单一催化剂使用量的5-10%，生产成本大幅下降，而且其它工艺条件不需改变，职工操作易于接受；2.釜底残液循环使用，苯甲酸甲酯的收率进一步提高，不产生危险废物，降低了处置危险废物的费用；3.通过加水洗涤盐类，由于酸性水质阻止了对甲苯磺硬酸在水中的熔解，从而减少了污水中的化学需氧量(C0D)，降低污水处理负荷，且中和废水比用单一催化剂(硫酸)消耗的碱量减少，同时降低设备的磨损，增加反应容积，提高生产效率，从而显著降低生产成本。
【具体实施方式】
[0013]本发明提供一种采用含有氯化钠的苯甲酸为原料生产苯甲酸甲酯的方法，包括以下步骤:
(I)将回收含有氯化钠的苯甲酸1000千克投入事先加入500千克甲醇的反应釜中，加入25-100千克对甲苯磺酸和5-20千克浓硫酸，升温到100 °C，开始连续滴加甲醇并保温4小时，使反应连续进行，滴加速度为150-300L/h，保持甲醇反应过量，滴加停止后，先蒸饱出甲醇和水，再利用真空蒸馏苯甲酸甲酯，蒸出的苯甲酸甲酯进入接收罐，然后进行碱洗、水洗和脱水步骤，得到成品苯甲酸甲酯。
[0014](2)、向蒸出苯甲酸甲酯后的釜底残液中重新加入甲醇500千克、含氯化钠的苯甲酸1000千克和10千克浓硫酸进行下一循环操作，釜底如次循环套用。
[0015](3)、待釜底套用12-16次时，在蒸出甲醇后，加入200-500千克水进行搅拌洗涤，搅拌30分钟，停止搅拌，静止30分钟分层，打开釜底阀，排出下层盐水相，一旦有有机相排出立即关闭釜底阀，即可进行蒸馏苯甲酸甲酯操作。
[0016]当步骤(3)的加水洗涤次数达到5-9次后，补加一次有机催化剂，补加量为初始量的1/4-1/2，有利于反应的进行，提高反应速度。
[0017]本发明通过改变传统使用单一催化剂为两种催化剂联合使用，大幅度减少催化剂的使用量，降低生产成本，不产生危险废物；不排放釜底残液，釜底残液循环套用；加水洗涤产生的无机盐类，降低了设备的磨损，增加了反应容积，提高了生产效率，减少了排放苯甲酸对污水处理的影响，提高企业的整体效益。
[0018]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.采用含有氯化钠的苯甲酸为原料生产苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，将含氯化钠的副产物苯甲酸与过量甲醇混合于酯化釜中，同时加入有机催化剂和无机催化剂，边升温边搅拌，当温度升到100°C时，保温并连续滴加甲醇4小时，保持甲醇反应过量，滴加停止后，先蒸馏出甲醇，再蒸馏出苯甲酸甲醋，经碱洗、水洗、脱水制得成品苯甲酸甲酯。
2.根据权利要求1所述采用含有氯化钠的苯甲酸为原料生产苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，蒸馏出苯甲酸甲酯后的釜底残液经过补充原料循环套用。
3.根据权利要求2所述采用含有氯化钠的苯甲酸为原料生产苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，釜底残液循环套用10次以上，需要在蒸出甲醇后加水搅拌洗涤一次，静止分层后，排出下层盐水相，使有机相得到净化，然后蒸馏出苯甲酸甲酯。
4.根据权利要求1所述采用含有氯化钠的苯甲酸为原料生产苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，所述有机催化剂的添加量为苯甲酸质量的2.5-10%ο
5.根据权利要求1所述采用含有氯化钠的苯甲酸为原料生产苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，所述无机催化剂的添加量为苯甲酸质量的0.5-2%。
6.根据权利要求1所述采用含有氯化钠的苯甲酸为原料生产苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，所述有机催化剂为对甲苯磺酸或甲磺酸，无机催化剂为浓硫酸。
【专利摘要】本发明公开采用含有氯化钠的苯甲酸为原料生产苯甲酸甲酯的方法，将含氯化钠的副产物苯甲酸与过量甲醇混合于酯化釜中，同时加入有机催化剂和无机催化剂，边升温边搅拌，当温度升到100℃时，保温并连续滴加甲醇4小时，保持甲醇反应过量，滴加停止后，先蒸馏出甲醇，再蒸馏出苯甲酸甲酯，经碱洗、水洗、脱水制得成品苯甲酸甲酯；本发明采用有机和无机两种催化剂联合作用，有机催化剂的使用量仅占原来单一催化剂使用量的5-10%，生产成本大幅下降；釜底残液循环使用，苯甲酸甲酯的收率进一步提高，不产生危险废物，降低了处置危险废物的费用。
【IPC分类】C07C67-08, C07C69-78
【公开号】CN104803848
【申请号】CN201510194715
【发明人】李兑, 黄先胜, 魏长亭, 朱明杰, 李海江, 刘剡剀
【申请人】安徽佳先功能助剂股份有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月23日