一种硝酸氧化环己酮制备己二酸残留液中分离提纯丁二酸、戊二酸和己二酸的方法
【专利说明】
[0001](一)
技术领域
本发明涉及化工领域，涉及一种硝酸氧化环己酮制备己二酸残留液中分离提纯丁二酸、戊二酸和己二酸的方法用。
[0002](二)
【背景技术】
利用硝酸氧化环己酮制备己二酸时，产品己二酸从硝酸中结晶出来，母液中残留很多副产物比如混合二元酸(以丁二酸、戊二酸为主)等。大量的副产物和未分离完全的己二酸如不能很好的利用，既浪费资源又污染环境，不符合可持续性发展的原则。如果将二元酸加以分离、纯化，不仅可以制备高附加值的单体二酸，又可消除污染并提高企业的经济和社会效益，具有现实的意义。
[0003]随着国民经济的发展，以尼龙为代表的合成纤维发展迅速。在制备尼龙单体己二酸的过程中，所得的混合二元酸的含量也在不断的增加，尤其是戊二酸和己二酸。许多生产厂家都下设有专门回收尼龙酸的车间或分厂，因而原料来源较广，质量较好，售价也较便宜，开发尼龙酸下游产品，对于充分利用资源，具有良好的经济效益和社会效益。
[0004](三)
【发明内容】
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种工艺简单，易于操作控制的硝酸氧化环己酮制备己二酸残留液中分离提纯丁二酸、戊二酸和己二酸的方法。
[0005]本发明是通过如下技术方案实现的:
一种硝酸氧化环己酮制备己二酸残留液中分离提纯丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特殊之处在于:包括以下步骤:
(1)将硝酸氧化环己酮制备己二酸的残留液进行蒸发浓缩，得到二元酸总量占总废液量50-55%的溶液；
(2)将该溶液进行冷却降温至15-20°C，析出丁二酸、己二酸晶体。将此混合物进行离心分离得到丁二酸、己二酸晶体；
(3)在步骤(2)所得到的丁二酸、己二酸晶体放入到溶剂中，己二酸不容，过滤得到己二酸晶体，溶液经减压蒸馏得到丁二酸晶体；
(4)在步骤(2)的滤液中加入氧化镁，形成固液混合物，过滤，将滤饼溶解于硫酸溶液中，静置分层，将油相进行蒸发、干燥，得到纯品戊二酸晶体。
[0006]步骤(I)中，将硝酸氧化环己酮制备己二酸的残留液在75_100°C加热2.0-3小时以蒸馏其中的水分，得到二元酸总量占总废液量50-55%的溶液。
[0007]步骤⑵中，将该溶液进行冷却降温至15°C下结晶3小时。
[0008]步骤(3 )中，溶剂由30%乙醇、45%丙酮、25%水组成。
[0009]步骤(4)中，氧化镁的添加量为混合二元酸摩尔比的1.1-1.2。采用硫酸进行酸化戊二酸滤饼，控制pH=4-6，水油比为2-5。优选，控制pH=5，水油比为4。油相蒸发干燥温度是 85-95 °C，优选 90 °C。
[0010]本发明的有益效果:(1)此过程所用的原料为制备己二酸时产生的液体废弃物，该液体废弃物的回收率高达99%，符合可持续性发展的原则。(2) 丁二酸、己二酸分离时优选复合溶剂30%乙醇、45%丙酮、25%水，能得到很好的分离效果。(3)工艺简单，易于操作控制。对于降低生广成本，提尚生广效率具有现实意义。
[0011](四)【具体实施方式】实施例1
将50g液体混合物在100°C加热2.0小时以蒸馏其中的水分，得到二元酸总量占总废液量52%的溶液，将该溶液进行冷却降温至15°C，结晶3小时，析出丁二酸、己二酸晶体。将此混合物进行离心分离得到丁二酸、己二酸晶体。滤液中加入氧化镁，形成固液混合物，过滤，将滤饼溶解于硫酸溶液中，采用硫酸进行酸化戊二酸滤饼，控制pH=4-6，水油比为2，静置分层，将油相在85°C进行蒸发、干燥，得到纯品戊二酸晶体，其中，氧化镁添加量为混合二元酸摩尔比的1.1-1.2。将所得到的丁二酸、己二酸晶体放入到溶剂(30%乙醇、45%丙酮、25%水)中，己二酸不容，过滤得到己二酸晶体，溶液经减压蒸馏得到丁二酸晶体。
[0012]实施例2
将50g液体混合物在75°C加热3.0小时以蒸馏其中的水分，得到二元酸总量占总废液量50%的溶液，将该溶液进行冷却降温至15°C，结晶3小时，析出丁二酸、己二酸晶体。将此混合物进行离心分离得到丁二酸、己二酸晶体。滤液中加入氧化镁，形成固液混合物，过滤，将滤饼溶解于硫酸溶液中，采用硫酸进行酸化戊二酸滤饼，控制pH=4-6，水油比为5，静置分层，将油相在95°C进行蒸发、干燥，得到纯品戊二酸晶体，其中，氧化镁添加量为混合二元酸摩尔比的1.1-1.2。将所得到的丁二酸、己二酸晶体放入到溶剂(30%乙醇、45%丙酮、25%水)中，己二酸不容，过滤得到己二酸晶体，溶液经减压蒸馏得到丁二酸晶体。
[0013]实施例3
将50g液体混合物在80°C加热2.5小时以蒸馏其中的水分，得到二元酸总量占总废液量55%的溶液，将该溶液进行冷却降温至20°C，结晶3小时，析出丁二酸、己二酸晶体。将此混合物进行离心分离得到丁二酸、己二酸晶体。滤液中加入氧化镁，形成固液混合物，过滤，将滤饼溶解于硫酸溶液中，采用硫酸进行酸化戊二酸滤饼，控制PH=5，水油比为4，静置分层，将油相在90°C进行蒸发、干燥，得到纯品戊二酸晶体，其中，氧化镁添加量为混合二元酸摩尔比的1.1-1.2。将所得到的丁二酸、己二酸晶体放入到溶剂(30%乙醇、45%丙酮、25%水)中，己二酸不容，过滤得到己二酸晶体，溶液经减压蒸馏得到丁二酸晶体。
[0014]实施例4
将50g液体混合物在90°C加热2.5小时以蒸馏其中的水分，得到二元酸总量占总废液量52%的溶液，将该溶液进行冷却降温至20°C，结晶2小时，析出丁二酸、己二酸晶体。将此混合物进行离心分离得到丁二酸、己二酸晶体。滤液中加入氧化镁，形成固液混合物，过滤，将滤饼溶解于硫酸溶液中，采用硫酸进行酸化戊二酸滤饼，控制PH=5，水油比为4，静置分层，将油相在92°C进行蒸发、干燥，得到纯品戊二酸晶体，其中，氧化镁添加量为混合二元酸摩尔比的1.1-1.2。将所得到的丁二酸、己二酸晶体放入到溶剂(30%乙醇、45%丙酮、25%水)中，己二酸不容，过滤得到己二酸晶体，溶液经减压蒸馏得到丁二酸晶体。
【主权项】
1.一种硝酸氧化环己酮制备己二酸残留液中分离提纯丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:包括以下步骤: (1)将硝酸氧化环己酮制备己二酸的残留液进行蒸发浓缩，得到二元酸总量占总废液量50-55%的溶液； (2)将该溶液进行冷却降温至15-20°C，析出丁二酸、己二酸晶体，将此混合物进行离心分离得到丁二酸、己二酸晶体； (3)在步骤(2)所得到的丁二酸、己二酸晶体放入到溶剂中，己二酸不容，过滤得到己二酸晶体，溶液经减压蒸馏得到丁二酸晶体； (4)在步骤(2)的滤液中加入氧化镁，形成固液混合物，过滤，将滤饼溶解于硫酸溶液中，静置分层，将油相进行蒸发、干燥，得到纯品戊二酸晶体。2.根据权利要求1所述的硝酸氧化环己酮制备己二酸残留液中分离提纯丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步骤(I)中，将硝酸氧化环己酮制备己二酸的残留液在75-100°C加热2.0-3小时以蒸馏其中的水分，得到二元酸总量占总废液量50-55%的溶液。3.根据权利要求1或2所述的硝酸氧化环己酮制备己二酸残留液中分离提纯丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步骤(2)中，将该溶液进行冷却降温至15°C下结晶3小时。4.根据权利要求1或2所述的硝酸氧化环己酮制备己二酸残留液中分离提纯丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步骤(3)中，溶剂由30%乙醇、45%丙酮、25%水组成。5.根据权利要求1或2所述的硝酸氧化环己酮制备己二酸残留液中分离提纯丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步骤(4)中，氧化镁的添加量为混合二元酸摩尔比的1.1-1.2o6.根据权利要求1或2所述的硝酸氧化环己酮制备己二酸残留液中分离提纯丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:步骤(4)中，采用硫酸进行酸化戊二酸滤饼，控制pH=4-6，水油比为2-5 ο7.根据权利要求6所述的硝酸氧化环己酮制备己二酸残留液中分离提纯丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:控制pH=5，水油比为4。8.根据权利要求7所述的硝酸氧化环己酮制备己二酸残留液中分离提纯丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:油相蒸发干燥温度是85-95°C。9.根据权利要求8所述的硝酸氧化环己酮制备己二酸残留液中分离提纯丁二酸、戊二酸和己二酸的方法，其特征在于:油相蒸发干燥温度是90°C。
【专利摘要】本发明涉及化工领域，涉及一种硝酸氧化环己酮制备己二酸残留液中分离提纯丁二酸、戊二酸和己二酸的方法用。包括以下步骤：将硝酸氧化环己酮制备己二酸的残留液进行蒸发浓缩，得到二元酸总量占总废液量50-55%的溶液；将该溶液进行冷却降温至15-20℃，析出丁二酸、己二酸晶体，将此混合物进行离心分离得到丁二酸、己二酸晶体；所得到的丁二酸、己二酸晶体放入到溶剂中，过滤得到己二酸晶体，溶液经减压蒸馏得到丁二酸晶体；滤液中加入氧化镁，将滤饼溶解于硫酸溶液中，静置分层，将油相进行蒸发、干燥，得到纯品戊二酸晶体。工艺简单，易于操作控制。对于降低生产成本，提高生产效率具有现实意义。
【IPC分类】C07C51/43, C07C51/42, C07C51/50, C07C55/14, C07C55/10, C07C51/44, C07C55/12
【公开号】CN105130790
【申请号】CN201510431329
【发明人】薛兆民, 吴义芳, 薛守庆, 刘庆华, 李风海
【申请人】菏泽学院
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年7月22日