一种氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收碳酸二苯酯的方法
【专利摘要】本发明提供一种氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收碳酸二苯酯的方法，属于化学工程技术领域，该方法是将氯甲酸苯酯生产固体废弃物采用高真空精馏法精馏，并按不同温度段对精馏成分进行收集回收，按前馏、产品、后馏进行分批收集，回收产品即得碳酸二苯酯。该方法设计合理、工艺简单、安全可靠、操作方便、易于掌控，具有很好的推广使用价值。
【专利说明】
一种氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收碳酸二苯酯的方法
技术领域
[0001]本发明涉及化学工程技术领域，具体地说是一种氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收碳酸二苯酯的方法。【背景技术】
[0002]—般的，碳酸二苯酯是化学合成聚碳酸酯的重要工业原料。碳酸二苯酯作为一种有机磷酸酯参与合成增塑剂和溶剂以及许多有机中间体，应用领域包括电子电气、汽车工业、片材、玻璃、农医药。世界对碳酸二苯酯的需求也越来越大。碳酸二苯酯的纯度对聚碳酸酯的质量影响很大。我国目前对高质量聚碳酸酯的需求很大，基本上都依赖进口。然而在氯甲酸苯酯工业生产中苯酚钠和光气反应生成氯甲酸苯酯，蒸馏得到产物氯甲酸苯脂在其剩余的固体废弃物中有大量的碳酸二苯酯存在，但是该碳酸二苯酯由于纯度过低，杂质种类复杂，无法投入市场应用，只能被当做废气污染物处理。这不仅增加了生产成本、污染环境， 还浪费了资源。为此，国内应加强对碳酸二苯酯的回收提纯研究，解决当前需求量问题，从而提升我国聚碳酸酯工业水平。这对环境保护降低碳酸二苯酯合成成本以及资源综合利用有重要意义。可优先考虑开发回收提纯碳酸二苯酯技术，尽快实现工业化，而开发高效、经济、适应工业化生产的工艺方法和工艺装置显得极其重要。
[0003]有人提出使用结晶析出的方法来提高碳酸二苯酯浓度。虽然这种方法在浓度上很好地达到了工业需求，但大量的碳酸二苯酯残留于溶剂中无法被回收造成很大的浪费。此外溶剂的大量消耗大大增加了成本，经济效益不理想。
【发明内容】
[0004]本发明的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收碳酸二苯酯的方法。本发明提出用精馏的方式来提纯碳酸二苯酯，但是由于碳酸二苯酯熔沸点较高，普通精馏无法进行，因此本发明提出采用高真空精馏提纯。
[0005]本发明目的是针对氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收高纯度碳酸二苯酯，也是针对结晶法存在着产生废液和成本较高的问题提出的真空精馏纯化方法。
[0006]本发明的技术方案是按以下方式实现的，该一种氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收碳酸二苯酯的方法，是将氯甲酸苯酯生产固体废弃物采用高真空精馏法精馏，并按不同温度段对精馏成分进行收集回收，按前馏、产品、后馏进行分批收集，回收产品即得碳酸二苯酯。
[0007]该方法的步骤是:(1)针对氯甲酸苯酯生产固体废弃物进行碱水、清水洗涤处理；(2)将预处理后的粗品投入高真空精馏釜中，打开高真空栗控制真空度2KPa?3KPa，然后进行加热精馏，控制塔内温度120 °C?170 °C ;(3)在精馏塔塔顶设置温度控制装置，按不同温度段:100°C?129°C、130°C?140°C、 141°C?160°C对精馏成分进行收集;按前馏、产品、后馏进行分批收集，回收产品即得碳酸二苯酯。
[0008]—种氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收碳酸二苯酯的实验方法，该方法是:将氯甲酸苯酯生产固体废弃物粗品500g以及300g 5%w/w浓度的氢氧化钠水溶液加入1000mL反应瓶中，加热至80度，开启搅拌lOmin，保温，静置分层;保留有机相，再次用300g 80度清水洗涤一次;有机相趁热转入l〇〇〇mL蒸馏瓶中；1000mL蒸馏瓶安装连接精馏柱，回流设备，冷凝器，三叉尾接管，三个接受瓶，三叉尾接管末端接真空油栗;首先开启真空栗，打开蒸馏瓶外侧电加热套加热;其次回流设备的回流比调节至全回流状态，控制好加热温度150 °C?200 °C和真空度2KPa?3KPa，使精馏塔保持全回流30分钟；然后调节回流比5:1通过第一个接受瓶接受低沸组分，塔顶温度不断上升； 当塔顶温度稳定至135°C±5°C时，更换第二个接受瓶收集产品，同时调节回流比1:5;当塔顶温度波动上升时，更换第三个接受瓶收集高沸点组分，同时调节回流比1:3;最后只有少量物品蒸出、或没有蒸出物，降温，泄压，停止精馏。
[0009]本发明与现有技术相比所产生的有益效果是:本发明提出用精馏的方式来提纯碳酸二苯酯，但是由于碳酸二苯酯熔沸点较高，普通精馏无法进行，因此本发明提出采用高真空精馏提纯。
[0010]本发明目的是针对氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收高纯度碳酸二苯酯，也是针对结晶法存在着产生废液和成本较高的问题提出的真空精馏纯化方法。
[0011]该一种氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收碳酸二苯酯的方法，通过下面步骤纯化:1)对氯甲酸苯酯生产固体废弃物进行碱水、清水洗涤处理；2)将预处理后的粗品投入高真空精馏釜中，打开高真空栗控制好真空度。然后进行加热精馏，注意控制塔内温度。
[0012]3)在塔顶设温度测试装置，按不同温度段对精馏成分进行收集。按前馏、产品、后馏三步进行分批收集。本方法可以将碳酸二苯酯的浓度提高到98.0%以上。
[0013]该一种氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收碳酸二苯酯的方法。其核心技术是利用真空精馏的分离方法，回收氯甲酸苯酯生产固体废弃物中的碳酸二苯酯，和传统方法相比该法具有其所得碳酸二苯酯含量高，过程不额外产生三废等优点，同时该方法设计合理、工艺简单、安全可靠、操作方便、易于掌控，具有很好的推广使用价值。【具体实施方式】
[0014]下面对本发明的一种氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收碳酸二苯酯的方法作以下详细说明。
[0015]本发明的一种氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收碳酸二苯酯的方法，是将氯甲酸苯酯生产固体废弃物采用高真空精馏法精馏，并按不同温度段对精馏成分进行收集回收，按前馏、产品、后馏进行分批收集，回收产品即得碳酸二苯酯。
[0016]该方法的步骤是:(1)针对氯甲酸苯酯生产固体废弃物进行碱水、清水洗涤处理；(2)将预处理后的粗品投入高真空精馏釜中，打开高真空栗控制真空度2KPa?3KPa，然后进行加热精馏，控制塔内温度120 °C?170 °C ;(3)在精馏塔塔顶设置温度控制装置，按不同温度段:100°C?129°C、130°C?140°C、141°C?160°C对精馏成分进行收集;按前馏、产品、后馏进行分批收集，回收产品即得碳酸二苯酯。
[0017]实施例1:蒸馏法制备碳酸二苯酯将氯甲酸苯酯生产固体废弃物粗品500g以及300g 5%w/w浓度的氢氧化钠水溶液加入 1000mL反应瓶中，加热至80度，开启搅拌lOmin，保温，静置分层;保留有机相，再次用300g 80 °C清水洗涤一次。有机相趁热转入1 OOOmL蒸馏瓶中。
[0018] 1 OOOmL蒸馏瓶上依次安装好精馏柱，冷凝器，三叉尾接管，接受瓶(三个)，三叉尾接管末端接真空栗。首先开启真空栗，打开蒸馏瓶外侧电加热套加热150°C?200°C;其次控制好加热温度和真空度使精馏塔顶缓慢蒸出；利用第一个接受瓶接受低沸组分，塔顶温度不断上升；当塔顶温度稳定至135左右(产品温度，温度计未校正)，更换第二个接受瓶收集产品；当塔顶温度波动上升时，更换第三个接受瓶收集产品；最后只有少量物品蒸出(或没有蒸出物)，降温，泄压，停止精馏，得到产品362g。
[0019]实验结果:液相检测产品含量为92%。
[0020]实施例2:水循环真空精馏法制备碳酸二苯酯将氯甲酸苯酯生产固体废弃物粗品500g以及300g 5%w/w浓度的氢氧化钠水溶液加入 1000mL反应瓶中，加热至80度，开启搅拌10min，保温，静置分层;保留有机相，再次用300g 80 °C清水洗涤一次。有机相趁热转入1 OOOmL蒸馏瓶中。[〇〇21] l〇〇〇mL蒸馏瓶上依次安装好精馏柱，回流设备，冷凝器，三叉尾接管，接受瓶(三个)，三叉尾接管末端接真空水栗。首先开启真空栗，打开蒸馏瓶外侧电加热套加热;其次回流比调节至全回流状态，控制加热温度150 °C?200 °C和真空度2KPa?3KPa使精馏塔保持全回流30分钟;然后调节回流比5:1接受低沸组分，塔顶温度不断上升；当塔顶温度稳定至213 °(:左右只有少量物品蒸出(或没有蒸出物)，降温，泄压，停止精馏。
[0022]实验结果:水循环真空精馏法制备碳酸二苯酯操作失败。[〇〇23]实施例3:粗品未经前处理直接精馏法制备碳酸二苯酯将氯甲酸苯酯生产固体废弃物粗品500g，装入1000mL蒸馏瓶中。[〇〇24] 1000mL蒸馏瓶上依次安装好精馏柱，回流设备，冷凝器，三叉尾接管，接受瓶(三个)，三叉尾接管末端接真空油栗。首先开启真空栗，打开蒸馏瓶外侧电加热套加热;其次回流比调节至全回流状态，控制加热温度150 °C?200 °C和真空度2KPa?3KPa使精馏塔保持全回流30分钟;然后调节回流比5:1接受低沸组分，塔顶温度不断上升；当塔顶温度稳定至135 °C左右(产品温度，温度计未校正)，更换第二个接受瓶收集产品，同时调节回流比1:5;当塔顶温度波动上升时，更换第三个接受瓶收集产品，同时调节回流比1:3;最后只有少量物品蒸出(或没有蒸出物)，降温，泄压，停止精馏，得到产品387g。[〇〇25]实验结果:液相检测产品含量为95%。
[0026]实施例4:粗品水洗后高真空精馏法制备碳酸二苯酯将氯甲酸苯酯生产固体废弃物粗品500g以及300g清水加入1000mL反应瓶中，加热至 80度，开启搅拌10min，保温，静置分层;保留有机相，趁热转入1000mL蒸馏瓶中。[〇〇27] 1000mL蒸馏瓶上依次安装好精馏柱，回流设备，冷凝器，三叉尾接管，接受瓶(三个)，三叉尾接管末端接真空油栗。首先开启真空栗，打开蒸馏瓶外侧电加热套加热;其次回流比调节至全回流状态，控制加热温度150 °C?200 °C和真空度2KPa?3KPa使精馏塔保持全回流30分钟;然后调节回流比5:1接受低沸组分，塔顶温度不断上升；当塔顶温度稳定至135 °C左右(产品温度，温度计未校正)，更换第二个接受瓶收集产品，同时调节回流比1:5;当塔顶温度波动上升时，更换第三个接受瓶收集产品，同时调节回流比1:3;最后只有少量物品蒸出(或没有蒸出物)，降温，泄压，停止精馏，得到产品392g。[〇〇28]实验结果:液相检测产品含量为97%。
[0029]实施例5:高真空精馏法制备碳酸二苯酯将氯甲酸苯酯生产固体废弃物粗品500g以及300g 5%w/w浓度的氢氧化钠水溶液加入 1000mL反应瓶中，加热至80度，开启搅拌lOmin，保温，静置分层;保留有机相，再次用300g 80 °C清水洗涤一次。有机相趁热转入1 OOOmL蒸馏瓶中。
[0030]1000mL蒸馏瓶上依次安装好精馏柱，回流设备，冷凝器，三叉尾接管，接受瓶(三个)，三叉尾接管末端接真空油栗。首先开启真空栗，打开蒸馏瓶外侧电加热套加热;其次回流比调节至全回流状态，控制加热温度150 °C?200 °C和真空度2KPa?3KPa使精馏塔保持全回流30分钟;然后调节回流比5:1接受低沸组分，塔顶温度不断上升；当塔顶温度稳定至135 °C±5°C(产品温度，温度计未校正)，更换第二个接受瓶收集产品，同时调节回流比1:5;当塔顶温度波动上升时，更换第三个接受瓶收集产品，同时调节回流比1:3;最后只有少量物品蒸出(或没有蒸出物)，降温，泄压，停止精馏，得到产品411g。
[0031]实验结果:液相检测产品含量为98%。
【主权项】
1.一种氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收碳酸二苯酯的方法，其特征在于该方法是将氯 甲酸苯酯生产固体废弃物采用高真空精馏法精馏，并按不同温度段对精馏成分进行收集回 收，按前馏、产品、后馏进行分批收集，回收产品即得碳酸二苯酯。2.—种氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收碳酸二苯酯的方法，其特征在于:该方法的步 骤是:(1)针对氯甲酸苯酯生产固体废弃物进行碱水、清水洗涤处理；(2)将预处理后的粗品投入高真空精馏釜中，打开高真空栗控制真空度2KPa?3KPa，然 后进行加热精馏，控制塔内温度120 °C?170 °C ;(3)在精馏塔塔顶设置温度控制装置，按不同温度段:100°C?129°C、130°C?140°C、 141°C?160°C对精馏成分进行收集;按前馏、产品、后馏进行分批收集，回收产品即得碳酸二苯酯。3.—种氯甲酸苯酯生产固体废弃物回收碳酸二苯酯的方法，其特征在于:该方法是: 将氯甲酸苯酯生产固体废弃物粗品500g以及300g 5%w/w浓度的氢氧化钠水溶液加入1000mL反应瓶中，加热至80度，开启搅拌lOmin，保温，静置分层;保留有机相，再次用300g 80°C清水洗涤一次;有机相趁热转入1000mL蒸馏瓶中；1000mL蒸馏瓶安装连接精馏柱，回流设备，冷凝器，三叉尾接管，三个接受瓶，三叉尾接 管末端接真空油栗;首先开启真空栗，打开蒸馏瓶外侧电加热套加热;其次回流设备的回流 比调节至全回流状态，控制加热温度150°C?200°C和真空度2KPa?3KPa，使精馏塔保持全 回流30分钟；然后调节回流比5:1通过第一个接受瓶接受低沸组分，塔顶温度不断上升；当 塔顶温度稳定至135°C±5°C时，更换第二个接受瓶收集产品，同时调节回流比1:5;当塔顶 温度波动上升时，更换第三个接受瓶收集高沸点组分，同时调节回流比1:3;最后只有少量 物品蒸出、或没有蒸出物，降温，泄压，停止精馏。
【文档编号】C07C69/96GK105968005SQ201610412772
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】夏成才, 黄翔宇, 石琳
【申请人】泰安众智化工有限责任公司