一种己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法
【专利摘要】本发明属于有机副产物处理领域，特别涉及一种己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法。将混合二元酸、经微波辐照改性的活性炭、去离子水混合，在25℃～95℃下进行溶解脱色，冷却后进行过滤，滤液纯化分离即得脱色后的混合二元酸。本发明己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法脱色效果好、DBA损失小，成本低、操作简单，适合大批量处理。
【专利说明】—种己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明属于有机副产物处理领域，特别涉及一种己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法。
【背景技术】
[0003]己二酸是生产尼龙6和尼龙66的重要单体，也是合成己二腈、己二胺的重要原料。它一般由环己醇或环己酮在铜、钒催化剂的作用下，经硝酸氧化制得。混合二元酸(Dicarboxylic acid,DBA)是己二酸生产过程中的副产品，是一种呈咖啡色的固体,其中主要成分为戍二酸(Glutaric acid，GA,约占 63%)、丁二酸(Succinic Acid ,SA,约占 25%)和己二酸(Adipic acid, ADA，约占12%)。每生产It己二酸产品一般要产生50_60kg DBA副产物。2012年我国己二酸的产能约120万吨，在建产能约60万吨，因此我国每年DBA产量将达5-8万吨。最初对这些副产物通常采用焚烧处理，但造成了极大的资源浪费和环境污染，目前大都通过酯化来生产混合二元酸酯，作为PVC增塑剂少量替代价格更高、性能更好的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)，但是由于混合二元酸颜色较深呈咖啡色，致使混合二元酸应用受到极大限制，因此进行混合二元酸脱色研究具有重要意义。
[0004]专利CN202410232U介绍了用于吸附己二酸浆料中有色物质和杂料的吸附罐以及己二酸脱色流程；张晓娟等(醇酮废水硝酸氧化液分离己二酸的工艺研究，化工环保，2006，26 (5) =421-424)先将浅黄色己二酸晶体加去离子水配成己二酸质量分数为15%的溶液，然后加入8%活性炭，在75°C下搅拌进行脱色90min，经抽滤、重结晶后得到颜色合格的己二酸，但这些技术均是针对生产己二酸产品(本身颜色较浅)脱色开发的。专利CN102617325A提供一种利用离子交换树脂对丁二酸发酵液进行脱色的方法；专利CN102503804A介绍了一种活性炭对丁二酸发酵液进行连续脱色的方法。这些方法均是针对丁二酸发酵液的脱色而提出的方法。目前尚未见针对混合二元酸脱色方法的系统报道。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法，以实现对混合二元酸的脱色，拓宽混合二元酸的应用范围。
[0006]本发明采用的技术方案如下:
一种己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法，将混合二元酸、经微波辐照改性的活性炭、去离子水混合，在25°C~95°C下进行溶解脱色，冷却后进行过滤，滤液纯化分离即得脱色后的混合二元酸。
[0007]混合二元酸、经微波辐照改性的活性炭、去离子水加入的质量比例为:3:0.01~
1:5 ~100，优选 3:0.09:30。
[0008]所述的溶解脱色在搅拌下进行，搅拌时间为20min~240min。[0009]优选的，溶解脱色的条件为:在50°C搅拌90min进行溶解脱色。
[0010]所述的溶解脱色可在放置于恒温槽内带搅拌的溶解釜中进行。
[0011 ] 经微波辐照改性的活性炭通过下法获得:将活性炭在100~900W的微波功率下辐照 0.5 ~60min。
[0012]优选的，微波辐照功率为200W，辐照时间为5min。
[0013]所述的活性炭为粉状活性炭、颗粒活性炭、圆柱形活性炭或球形活性炭，其中又以粉状活性炭为最优选。
[0014]具体的，一种己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法，具体步骤如下:
粉状、颗粒状、圆柱形或球形的活性炭，采用100~900W的微波辐照0.5~60min进行
改性。将3质量份呈咖啡色的混合二元酸加入放置于恒温槽内带搅拌的溶解釜中，同时加入0.01~1质量份的改性活性炭，再加入5~100质量份的去离子水，装好冷凝器，并开启冷却水和搅拌，在25~95°C下搅拌脱色20~240min，然后冷却至接近室温进行抽滤，滤液经真空蒸发即可得到白色或浅白色混合二元酸固体。本发明方法脱色率可达97.5%，收率大于 95%。
[0015]本发明提供的混合二元酸的脱色方法，通过加入微波改性活性炭进行加热搅拌，经过滤、蒸发和干燥后即可得到白色混合二元酸固体。
[0016]本发明与现有技术相比，具有如下优点:
本发明己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法脱色效果好、DBA损失小，成本低、操作简单，适合大批量处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为活性炭用量对混合二元酸脱色效果的影响；
图2为混合二元酸浓度对混合二元酸脱色效果的影响；
图3为脱色温度对混合二元酸脱色效果的影响；
图4为脱色时间对混合二元酸脱色效果的影响。
【具体实施方式】
[0018]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0019]为了表征脱色效果，采用分光光度计检测样品水溶液的吸光度，进而计算出脱色率。脱色率的定义如下:
脱色率(%) = Ao-A/Ao XlOO
式中:
A——脱色后DBA水溶液的吸光度；
A0——未经脱色DBA水溶液的吸光度(DBA浓度与脱色后DBA水溶液相同)。
[0020]实施例1
将3.0g呈咖啡色混合二元酸加入放置于恒温槽内带搅拌的200ml溶解釜中，同时加入0.15g的粉状改性活性炭，其中改性条件为IOOW功率微波辐照60min，再加入30g去离子水，装好冷凝器，并开启冷却水和搅拌，在80°C下搅拌脱色90min，然后冷却至接近室温进行抽滤，滤液经真空蒸发即可得到白色混合二元酸固体，脱色率为98.3%，收率为95.3%。
[0021]实施例2
将3.0g呈咖啡色混合二元酸加入放置于恒温槽内带搅拌的200ml溶解釜中，同时加入0.06g的粉状改性活性炭，其中改性条件为200W功率微波辐照5min，再加入60g去离子水，装好冷凝器，并开启冷却水和搅拌，在80°C下搅拌脱色90min，然后冷却至接近室温进行抽滤，滤液经真空蒸发即可得到白色混合二元酸固体，脱色率为98.0%，收率为98.9%。
[0022]实施例3
将3.0g呈咖啡色混合二元酸加入放置于恒温槽内带搅拌的200ml溶解釜中，同时加入0.09g的粉状改性活性炭，其中改性条件为900W功率微波辐照0.5min,再加入30g去离子水，装好冷凝器，并开启冷却水和搅拌，在50°C下搅拌脱色90min，然后冷却至接近室温进行抽滤，滤液经真空蒸发即可得到白色混合二元酸固体，脱色率为97.8%，收率为97.9%。
[0023]实施例4
将3.0g呈咖啡色混合二元酸加入放置于恒温槽内带搅拌的200ml溶解釜中，同时加入
0.09g的粉状改性活性炭，其中改性条件为300W功率微波辐照lOmin，再加入30g去离子水，装好冷凝器，并开启冷却水和搅拌，在50°C下搅拌脱色30min，然后冷却至接近室温进行抽滤，滤液经真空蒸发即可得到浅白色混合二元酸固体，脱色率为95.0%，收率为98.5%。
[0024]活性炭加入量、混合二元酸浓度、脱色温度、脱色时间对脱色效果的影响，其结果示于图1-4中。图1-4中采用的活性炭改性条件均为200W功率微波辐照5min。其中图1固定条件为混合二元酸3.0g,去离子水30g,脱色温度80°C,脱色时间90min ;图2固定条件为混合二元酸3.0g,活性炭0.06g,脱色温度80°C，脱色时间90min ；图3固定条件为混合二元酸3.0g,活性炭0.06g,去离子水30g,脱色时间90min ;图4固定条件为混合二元酸3.0g,活性炭0.09g,去离子水30g，脱色温度50°C。
【权利要求】
1.一种己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法，其特征在于，将混合二元酸、经微波辐照改性的活性炭、去离子水混合，在25°c~95°C下进行溶解脱色，冷却后进行过滤，滤液纯化分离即得脱色后的混合二元酸。
2.如权利要求1所述的己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法，其特征在于，混合二元酸、经微波辐照改性的活性炭、去离子水加入的质量比例为:3:0.01~1:5~100。
3.如权利要求2所述的己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法，其特征在于，混合二元酸、经微波辐照改性的活性炭、去离子水加入的质量比例为:3:0.09:30。
4.如权利要求1所述的己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法，其特征在于，所述的溶解脱色在搅拌下进行，搅拌时间为20min~240min。
5.如权利要求4所述的己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法，其特征在于，在50°C搅拌90min进行溶解脱色。
6.如权利要求1-5任一所述的己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法，其特征在于，经微波辐照改性的活性炭通过下法获得:将活性炭在100~900W的微波功率下辐照0.5 ~60mino
7.如权利要求6所述的己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法，其特征在于，微波辐照功率为200W，辐照时间为5min。
8.如权利要求6所述的己二酸生产中副产物混合二元酸的脱色方法，其特征在于，所述的活性炭为粉状活性炭、颗粒活性炭、圆`柱形活性炭或球形活性炭。
【文档编号】C07C51/47GK103880628SQ201410092966
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2014年3月14日
【发明者】王训遒, 宁卓远, 李艳艳, 黄瑞静 申请人:郑州大学