丙酸钠盐酸化制备丙酸的生产工艺的制作方法

文档序号:16151272发布日期:2018-12-05 17:42阅读:1036来源:国知局

本发明涉及一种化合物生产方法,具体为丙酸钠盐酸化制备丙酸的生产工艺,是一种香料行业工业生产丙酸的方法。



背景技术:

丙酸作为合成香料和饲料添加剂的基础原料,可以大量生产丙酸酯及其衍生物,可作为香料以及丙酸盐的防腐剂,而以生物发酵丙醇为原料生产丙酸合成丙酸钙符合美国fda天然同等需求,且需求量逐年增加,估算中国年出口量达到2000吨。因此,开辟一条以生物丙醇为原料高效生产丙酸的方法,值得研究。

以丙醇为原料生产丙酸,大致两种途径。一种丙醇脱氢成丙醛,丙醛再氧化成丙酸;另一种以丙醇为原料直接氧化,如硝酸氧化、kazuhikosato等报道双氧水氧化,但转化率及选择性都不理想,也有以苛性钠为氧化剂高温高压氧化醇脱氢生产酸的报道,但实际生产中丙醇摩尔转化率相对丁醇、戊醇类是最低的,且反应结束需要在高温状态加水,否则熔融的盐稍冷成大块状盐层,无法卸料,严重影响生产。

目前还没有一种可以使得反应体系温度能迅速提升,减少副反应产生,提高丙醇转化率的丙酸钠盐酸化制备丙酸的生产工艺。



技术实现要素:

本发明正是为了解决上述问题而提供一种采用白油为溶剂,使得反应体系温度能迅速提升到300~310℃之间,且高温下白油具有乳化作用,增加了熔融苛性钠与醇脱氢反应速度,减少了副反应产生,提高了丙醇转化率的丙酸钠盐酸化制备丙酸的生产工艺。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的:

丙酸钠盐酸化制备丙酸的生产工艺,包括以下步骤:一、原料混合,在回流高压反应釜内投入白油、固体氢氧化钠、丙醇,搅拌并迅速加热至反应温度,丙醇经过冷凝器回流;二、回流反应,丙醇经过冷凝器回流继续在反应温度下进行反应,待步骤一中的混合物压力达到最低反应压力时,开始计时,超过最高反应压力时,通过气动阀自动泄压至最低压力,持续反应3h;三、降温酸化,将步骤二中充分反应的混合物降温至160℃后转移至酸化釜继续搅拌降温待酸化;四、减压蒸馏,将步骤三中的待酸化中间产物的白油分层回收,剩余产物即为酸化丙酸粗品,经减压蒸馏即得丙酸成品。步骤一、步骤二中所述的反应温度为300℃~310℃。步骤二中所述的反应压力为2.0mpa~2.5mpa。白油与丙醇的质量比为白油:丙醇=1:0.7~1.5,苛性钠与丙醇的摩尔比为苛性钠:丙醇=1:0.7~1.2。白油与丙醇的质量比优选白油:丙醇=1:1.0~1.5,苛性钠与丙醇的摩尔比为苛性钠:丙醇=1:1.0~1.2。降温酸化步骤中,利用油循环降温。

在本发明中,采用白油为溶剂使得反应体系温度能迅速提升到300℃~310℃之间,且高温下白油具有乳化作用,增加了熔融苛性钠与醇脱氢反应速度,减少了副反应产生,提高了丙醇的转化率。本发明相对于现有生产技术而言,取得的优势为:1、本发明以高沸点白油为溶剂,增加了反应温度,提高了反应速度。2、本发明以高沸点白油为溶剂,对醇和碱有乳化作用,选择性超过99%,反应质量转化率超过90%,高于同类工艺。3、本发明以高沸点白油为溶剂,使反应物料冷却下呈现液体流动状,避免了无溶剂反应固体盐降温下不易卸料的操作缺陷。降低了对反应设备的特殊要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1:

在1m3回流自动泄压的高压反应釜内,投入苛性钠240公斤、白油300公斤、丙醇300公斤,搅拌经电加热迅速加热至300℃,回流脱氢,温控设置300℃~310℃,釜内反应产生压力,当釜压超过2.5mpa,经气动阀自动泄压至2.0mpa,反应3h后,压力下降0.05mpa,经油循环降温至内温160℃,下放酸化反应釜,降温酸化,白油分层回收去水套用,酸化丙酸粗品减压蒸馏得丙酸271公斤,gc含量≥99.5%。

实施例2:

在1m3回流自动泄压的高压反应釜内,投入苛性钠220公斤、白油350公斤、丙醇300公斤,搅拌经电加热迅速加热至300℃,回流脱氢,温控设置300℃~310℃。釜内反应产生压力,当釜压超过2.5mpa,经气动阀自动泄压至2.0mpa.反应3h后,压力下降0.05mpa,经油循环降温至内温160℃,下放酸化反应釜,降温酸化,白油分层回收去水套用,酸化丙酸粗品减压蒸馏得丙酸283公斤,gc含量≥99.5%。

以上详细描述了本发明的实施方案,但是,在本发明技术构思以加入反应介质的催化精馏反应模型内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,如:更换反应介质、反应设备、反应参数。这些简单变型均属于本发明的保护范围。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。



技术特征:

技术总结
本发明公开了丙酸钠盐酸化制备丙酸的生产工艺,包括以下步骤:一、原料混合;二、回流反应;三、降温酸化;四、减压蒸馏。在本发明中,采用白油为溶剂使得反应体系温度能迅速提升到300℃~310℃之间。本发明相对于现有生产技术而言,取得的优势为:1、本发明以高沸点白油为溶剂,增加了反应温度,提高了反应速度。2、本发明以高沸点白油为溶剂,对醇和碱有乳化作用,选择性超过99%,反应质量转化率超过90%,高于同类工艺。3、本发明以高沸点白油为溶剂,使反应物料冷却下呈现液体流动状,避免了无溶剂反应固体盐降温下不易卸料的操作缺陷。降低了对反应设备的特殊要求。

技术研发人员:吴兵;王冠
受保护的技术使用者:盐城市春竹香料有限公司
技术研发日:2018.05.28
技术公布日:2018.12.04
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