專利名稱:一種氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液的利用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及含氟工藝廢水的處理方法,具體涉及一種2-乙氧基亞甲基-4,4- 二氟-3-氧代丁酸乙酯及2-乙氧基亞甲基-4,4,4-三氟-3-氧代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液的處理方法。
背景技術(shù):
氟代丁酸乙酯如2-乙氧基亞甲基-4,4- 二氟-3-氧代丁酸乙酯及2-乙氧基亞甲基-4,4,4-三氟-3-氧代丁酸乙酯是一種重要的藥物中間體,主要用于合成吡唑羧酸酰胺類殺菌劑。吡唑羧酸酰胺類殺菌劑是一種新穎的高效殺真菌劑,對寬范圍的植物病原性真菌具有高活性,用于各種栽培植物如棉花、蔬菜、大麥、玉米、水稻、大豆、小麥以及種子中的真菌防治。隨著吡唑羧酸酰胺類殺菌劑的用量不斷增大,氟代丁酸乙酯的應(yīng)用前景十分廣闊。目前,在合成2-乙氧基亞甲基-4,4- 二氟-3-氧代丁酸乙酯及2-乙氧基亞甲基-4,4,4-三氟-3-氧代丁酸乙酯過程中,所用的原料為4,4-二氟乙酰乙酸乙酯或4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯及原甲酸三乙酯、醋酐,在反應(yīng)過程中,生成低沸點的副產(chǎn)物甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙醇、乙酸。這些低沸點的副產(chǎn)物與未反應(yīng)完全的原甲酸三乙酯、醋酐形成了大量的有機廢液,其中甲酸乙酯的含量為:2 5%、乙醇的含量為2 5%、乙酸乙酯的含量為40 60%、乙酸的含量為10 30%、乙酸酐的含量為5 15%、原甲酸三乙酯的含量為2 5%。由于氟代丁酸乙酯生產(chǎn)工藝有機廢液中組分多,各組分含量低,同時甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙醇、乙酸等形成復(fù)雜的共沸物,通過普通的精餾方法無法使各組分得到有效的分離,只能作為工業(yè)廢棄物處理,隨 著人們對環(huán)保的日益重視,大量的氟代丁酸乙酯生產(chǎn)工藝有機廢液給企業(yè)帶來沉重的環(huán)保壓力。如何將其轉(zhuǎn)化為可利用的化工原料,是一個迫切需要解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種工藝簡單,處理效率高,安全環(huán)保、經(jīng)濟效益顯著的氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液的利用方法。為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液的利用方法,將氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液和酸性物質(zhì)混合進行反應(yīng),所述酸性物質(zhì)用量為有機廢液重量的0.1 5%,反應(yīng)溫度為30 100°C,反應(yīng)時間為0.2 7h,反應(yīng)結(jié)束后精餾得到甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸和釜底液。進一步的:所述酸性物質(zhì)優(yōu)選為硫酸、硫酸氫鉀、對甲苯磺酸、苯磺酸和三氯乙酸中的一種。所述酸性物質(zhì)用量優(yōu)選為有機廢液重量的0.2 3%。所述反應(yīng)溫度優(yōu)選為50 80°C,反應(yīng)時間為0.5 5h。
將精餾得到的釜底液用三乙胺中和至中性后過濾,濾液回用至氟代丁酸乙酯合成反應(yīng)中。本發(fā)明的方法是在氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液中加入其重量
0.1 5%的酸性物質(zhì),并在30 100°C反應(yīng)0.2 7h,將有機廢液中的原甲酸三乙酯、乙醇、乙酸酐轉(zhuǎn)化為甲酸乙酯、乙酸、乙酸乙酯,使之不能形成共沸物,再進行精餾,可以分離出純度大于99%的甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸和釜底液。分離出的甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸可作為化工產(chǎn)品出售。釜底液主要含醋酐、酸性物質(zhì)及少量的原甲酸三乙酯,經(jīng)三乙胺中和處理后過濾,濾液可回用至氟代丁酸乙酯合成反應(yīng)中,濾餅為三乙胺鹽,可作為其他化工原料利用。本方法具有處理工藝簡單、環(huán)保、成本低、二次三廢量少、兼有一定經(jīng)濟效益等優(yōu)點。本發(fā)明中酸性物質(zhì)可以是無機酸,如硫酸、硫酸氫鉀;也可以是有機酸,如對甲苯磺酸、苯磺酸、三氯乙酸。優(yōu)選硫酸、硫酸氫鉀、對甲苯磺酸、苯磺酸和三氯乙酸中的一種。酸性物質(zhì)用量大,反應(yīng)速度快,但用量超過一定程度后,反應(yīng)速度增加不明顯,同時易生成炭化等副產(chǎn)物;酸性物質(zhì)用量少,反應(yīng)速度慢。因此,本發(fā)明中酸性物質(zhì)的用量為氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液重量的0.1 5%,優(yōu)選為0.2 3%。反應(yīng)溫度對反應(yīng)速度影響較大,反應(yīng)溫度高,反應(yīng)速度快,反應(yīng)溫度低,反應(yīng)速度慢,因此,本發(fā)明中的反應(yīng)溫度為30 100°C,優(yōu)選為50 80°C。反應(yīng)時間對反應(yīng)液中原甲酸三乙酯、乙醇的含量有較大的影響。反應(yīng)時間長,反應(yīng)液中原甲酸三乙酯、乙醇的含量低,但處理能力小,反應(yīng)時間短,反應(yīng)液中原甲酸三乙酯、乙醇的含量高,不能打破共沸組成,得不到高純度的甲酸乙酯及乙酸乙酯。因此,本發(fā)明中的反應(yīng)時間為0.2 7h,優(yōu)選為0.5 5h。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點如下:1、工藝簡單,成本低,處理效率高,通過加入廉價易得的酸性物質(zhì)可以將氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液中的乙醇、原甲酸三乙酯含量降低到0.2%以下,打破共沸組成,然后通過精餾,得到純度大于99%的甲酸乙酯、乙酸乙酯和乙酸;2、安全環(huán)保,二次三廢量少,精餾釜底液主要含醋酐、酸性物質(zhì)及少量的原甲酸三乙酯,經(jīng)三乙胺中和處理后過濾,濾液可回用至氟代丁酸乙酯合成反應(yīng)中,濾餅為三乙胺鹽,可作為其他化工原料利用;3、經(jīng)濟效益顯著,分離出的甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸可作為化工產(chǎn)品出售,實現(xiàn)了變廢為寶。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。實施例1在IOOOml的四口燒瓶中,加入800g的氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液,加入純度為98%的濃硫酸8.0g,攪拌,升溫至70°C,反應(yīng)0.5h后取樣分析,反應(yīng)液中乙醇含量為0.1%、甲酸乙酯含量為5.6%、乙酸乙酯含量為65.2%、乙酸含量為25.5%、乙酸酐含量為0.7%、原甲酸三乙 酯含量為0.1%。將反應(yīng)液進行精餾,得到37g純度99.2%的甲酸乙酯,472g純度99.5%的乙酸乙酯,192g純度99.5%的乙酸和釜底液。將釜底液用三乙胺中和至中性后過濾,濾液可回用至氟代丁酸乙酯合成反應(yīng)中。
實施例2在1000ml的四口燒瓶中,加入600g的氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液,加入對甲苯磺酸1.2g,攪拌,升溫至80°C,反應(yīng)2h后取樣分析,反應(yīng)液中乙醇含量為0.12%、甲酸乙酯含量為4.6%、乙酸乙酯含量為73.4%、乙酸含量為17.2%、乙酸酐含量為1.6%、原甲酸三乙酯含量為0.08%。將反應(yīng)液進行精餾,得到21.5g純度99.1%的甲酸乙酯,409g純度99.6%的乙酸乙酯,95g純度99.2%的乙酸和釜底液。將釜底液用三乙胺中和至中性后過濾,濾液可回用至氟代丁酸乙酯合成反應(yīng)中。實施例3在IOOOml的四口燒瓶中,加入600g的氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液,加入硫酸氫鉀18.0g,攪拌,升溫至50°C,反應(yīng)5h,分析,反應(yīng)液中乙醇含量為0.08%、甲酸乙酯含量為4.7%、乙酸乙酯含量為58.2%、乙酸含量為32.8%、乙酸酐含量為1.0%、原甲酸三乙酯含量為0.07%。將反應(yīng)液進行精餾,得到17g純度99.3%的甲酸乙酯,330g純度99.6%的乙酸乙酯,181g純度99.3%的乙酸和釜底液。將釜底液用三乙胺中和至中性后過濾,濾液可回用至氟代丁酸乙酯合成反應(yīng)中。實施例4在IOOOml的四口燒瓶中,加入800g的氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液,加入三氯乙酸4.0g,攪拌,升溫至70°C,反應(yīng)2h后取樣分析,反應(yīng)液中乙醇含量為0.06%、甲酸乙酯含量為5.6%、乙酸乙酯含量為65.4%、乙酸含量為25.6%、乙酸酐含量為0.5%、原甲酸三乙酯含量為0.05%。將反應(yīng)液進行精餾,得到純度99.2%的37.1g甲酸乙酯,473g純度99.5%的乙酸乙酯,191g純度99.4%的乙酸和釜底液。將釜底液用三乙胺中和至中性后過濾,濾液可回用至氟代丁酸乙酯合成反應(yīng)中。實施例5·
在IOOOml的四口燒瓶中,加入800g的氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液,加入苯磺酸16.0g,攪拌,升溫至60°C,反應(yīng)3h后取樣分析,反應(yīng)液中乙醇含量為0.12%、甲酸乙酯含量為5.5%、乙酸乙酯含量為65.0%、乙酸含量為25.3%、乙酸酐含量為0.8%、原甲酸三乙酯含量為0.13%。將反應(yīng)液進行精餾,得到36.5g純度99.2%的甲酸乙酯,471g純度99.6%的乙酸乙酯,191g純度99.4%的乙酸和釜底液。將釜底液用三乙胺中和至中性后過濾,濾液可回用至氟代丁酸乙酯合成反應(yīng)中。
權(quán)利要求
1.一種氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液的利用方法,其特征在于將氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液和酸性物質(zhì)混合進行反應(yīng),所述酸性物質(zhì)用量為有機廢液重量的0. I 5%,反應(yīng)溫度為30 100°C,反應(yīng)時間為0. 2 7h,反應(yīng)結(jié)束后精餾得到甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸和釜底液。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液的利用方法,其特征在于所述酸性物質(zhì)為硫酸、硫酸氫鉀、對甲苯磺酸、苯磺酸和三氯乙酸中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液的利用方法,其特征在于所述酸性物質(zhì)用量為有機廢液重量的0. 2 3%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液的利用方法,其特征在于所述反應(yīng)溫度為50 80°C,反應(yīng)時間為0. 5 5h。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液的利用方法,其特征在于將精餾得到的釜底液用三乙胺中和至中性后過濾,濾液回用至氟代丁酸乙酯合成反應(yīng)中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氟代丁酸乙酯生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的有機廢液的利用方法,將氟代丁酸乙酯生產(chǎn)工藝有機廢液和酸性物質(zhì)混合進行反應(yīng),所述酸性物質(zhì)用量為氟代丁酸乙酯生產(chǎn)工藝有機廢液重量的0.1~5%,反應(yīng)溫度為30~100℃,反應(yīng)時間為0.2~7h,反應(yīng)結(jié)束后精餾得到甲酸乙酯、乙酸乙酯、乙酸和釜底液。本發(fā)明具有工藝簡單,處理效率高,安全環(huán)保、經(jīng)濟效益顯著的優(yōu)點。
文檔編號C07C69/06GK103254066SQ201310133000
公開日2013年8月21日 申請日期2013年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月16日
發(fā)明者葉立峰, 周強, 姜永清, 余燕 申請人:巨化集團技術(shù)中心