专利名称：氧化法制草酸新工艺的制作方法
草酸在药物合成、化学工业、制革工业、纺织工业、冶金工业、电子工业、建筑工业及日用化工等方面都有着广泛的用途。
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。甲酸盐法存在着原料紧张、污染较大及成本较高的问题，而葡萄糖法也因硝酸耗量大、污染严重而使生产受到限制。为此，在中国发明专利88105413·5(申请号)中，我们报告了“乙二醇氧化制草酸新工艺”，以石油化工产品乙二醇为原料，在反应介质中经空气氧化成草酸。在乙二醇氧化制草酸新工艺发明的基础上，我们对氧化法制草酸的工艺作了进一步的研究，发现除了以乙二醇为原料外，还可以多种糖类碳水化合物作原料氧化制草酸。
本发明的目的是以蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、纤维二糖及其它糖类碳水化合物为原料，在反应介质中，经空气氧化制草酸。
本发明的技术解决方案反应器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，在硝酸二糖(蔗糖、麦芽糖、纤维二糖等)＜10，硝酸单糖(葡萄糖、果糖等)＜5时，在30～80℃反应制草酸，其收率在60～85%，降低了硝酸与反应物之比，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10～60%，水20～60%。为加速反应进行，可加入少量助氧化剂五氧化二钒，加入量为反应物的0.001%～1%。
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3750g，96%硝酸2600g，水3750g，五氧化二钒2g。搅拌，加热至55℃，在6小时内加入蔗糖1365g，加糖时控制反应液温度在55～60℃。蔗糖加完后，维持反应液温度在55～60℃，继续搅拌反应2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2100g，得率70%，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3750g，96%硝酸2600g，水3750g，五氧化二钒2g。搅拌，加热至55℃，在6小时内加入蔗糖1365g，加糖时控制反应液温度在55～60℃。蔗糖加完后，维持反应液温度在55～60℃，继续搅拌反应2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2100g，得率70%，水重结后得草酸精品。
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96%硝酸650g，97%硫酸10g，加热至55℃，在6小时内加入蔗糖1365g，加糖时控制反应液温度在55～60℃。蔗糖加完后，维持反应液温度在55～60℃，继续搅拌反应2小时。反应中排放的尾气用例二中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2400g，得率80%，水重结晶后得草酸精品。
以葡萄糖、麦芽糖、纤维二糖等糖为原料，反应同例一～例三，分别得草酸，产率60～85%。
本发明中反应时排出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%。
本发明优点如下本发明设计并采用了连续循环气体吸收装置，增加了反应过程中的有效氧，提高了反应推动力，使生产成本大为降低，且可以有效地解决葡萄糖氧化法老工艺中硝酸耗量过大、污染严重的问题。
权利要求
1.氧化法制草酸新工艺，其原料为葡萄糖、纤维二糖及其它糖类碳水化合物，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，反应物料比为硝酸单糖＜5，硝酸二糖＜10。
2.根据权利要求1所述的氧化法制草酸新工艺，其特征是单糖为葡萄糖。
3.根据权利要求1所述的氧化法制草酸新工艺，其特征是二糖为蔗糖、麦芽糖或纤维二糖。
全文摘要
本发明系氧化法制草酸新工艺，该工艺的特点是使用蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、纤维二糖等碳水化合物为原料，在反应介质中氧化成草酸。氧化介质为硫酸、硝酸和水的混合物。设计并采用了连续循环反应工艺，增加了反应过程中的有效氧，提高了反应推动力，使生产成本大为降低。此反应液可多次套用。
文档编号C07C55/06GK1046323SQ89105419
公开日1990年10月24日 申请日期1989年4月12日 优先权日1989年4月12日
发明者沙坚, 李力, 王晓方, 王毅军 申请人:沙坚, 李力, 王晓方, 王毅军