專利名稱：用鹽析法處理三羥甲基丙烷工業(yè)廢渣的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種利用鹽析法處理三羥甲基丙烷生產(chǎn)工業(yè)廢渣，回收三羥甲基丙烷和甲酸鈉的方法。
三羥甲基丙烷是一種用途廣泛的重要化工原料，可作為醇酸涂料、聚氨酯泡沫塑料、潤滑油、增塑劑等的原料。
三羥甲基丙烷工業(yè)制備方法，一般以甲醛、丁醛為原料，在堿性催化劑存在下進行縮合反應(yīng)，得到一個反應(yīng)混合液。該反應(yīng)混合液大多采用有機溶劑萃取，大部分三羥甲基丙烷被萃取到有機溶劑中與甲酸鈉分離，萃取液經(jīng)汽提回收溶劑后，再經(jīng)減壓蒸餾得三羥甲基丙烷產(chǎn)品。(US3776963、昭49-34965)。也可將該反應(yīng)混合物經(jīng)濃縮，熱過濾分離出大部分甲酸鹽后，再進行水蒸汽蒸餾或減壓蒸餾得到三羥甲基丙烷產(chǎn)品(BP1291938)。生產(chǎn)中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣可以用有機溶劑或甲酸鈉水溶液進行萃取，從萃取液中回收三羥甲基丙烷，(US3776963)或者用離子交換樹脂回收甲酸鹽后再回收三羥甲基丙烷。(Gereast，142，184)。
我國三羥甲基丙烷生產(chǎn)以甲醛、丁醛為原料在氫氧化鈉存在下進行縮合反應(yīng)，反應(yīng)混和液經(jīng)濃縮，水蒸汽蒸餾，薄膜蒸發(fā)得到產(chǎn)品。在水蒸汽蒸餾塔下，產(chǎn)生大量固體廢棄物。每生產(chǎn)一噸產(chǎn)品就要產(chǎn)生一噸工業(yè)廢渣，該工業(yè)廢渣含甲酸鈉75%左右，三羥甲基丙烷12%左右。在本發(fā)明前還沒有經(jīng)濟妥善的處理方法。
本發(fā)明目的在于尋求一種從三羥甲基丙烷生產(chǎn)廢渣中分離甲酸鹽與三羥甲基丙烷的工藝，不但能解決環(huán)境污染問題而且能回收工業(yè)廢渣中具有較高經(jīng)濟價值的三羥甲基丙烷和甲酸鈉。
本發(fā)明的要點是利用物質(zhì)各自不同的溶解特性，創(chuàng)造相應(yīng)的析出條件，達到分離的目的。即三羥甲基丙烷工業(yè)廢渣溶解液中，三羥甲基丙烷溶解度隨甲酸鈉溶解度的提高而降低，可以向溶解液中加入鹽類，促進三羥甲基丙烷的析出。而本工藝則采用工業(yè)廢渣溶液自身經(jīng)蒸發(fā)、濃縮提高甲酸鈉的溶解度而逐漸降低三羥甲基丙烷的溶解度，隨著溫度的升高，甲酸鈉溶解度不斷增大，最終使三羥甲基丙烷幾乎完全析出，分為油相(三羥甲基丙烷粗品油)和水相(甲酸鈉飽和溶液)。油水二相分別再經(jīng)精制和冷卻結(jié)晶，得到三羥甲基丙烷和甲酸鈉產(chǎn)品。
為實現(xiàn)本發(fā)明采用的工藝流程示于附圖
。工藝過程說明1、溶化過程-三羥甲基丙烷生產(chǎn)工業(yè)廢渣加到溶解釜(1)中再加入甲酸鈉水溶液進行溶解，其渣水比為1∶0.5-0.8(重量比)，加熱并攪拌，在0.5-1小時，逐漸升溫到60-90℃，保持此溫度30分鐘，用甲酸調(diào)節(jié)PH到6-7。
2、鹽析過程-來自溶解釜(1)的混合溶解液進入鹽析釜(2)中，攪拌加熱，升溫2-3小時，溫度升到120-130℃，在此溫度下靜置30分鐘，鹽析分為油相和水相。
3、精制過程-鹽析釜(2)的油相為三羥甲基丙烷粗品油，將其返回三羥甲基丙烷生產(chǎn)主工藝精制部分(5)經(jīng)精制回收三羥甲基丙烷產(chǎn)品。鹽析釜(2)的水相為甲酸鈉飽和溶液，進入結(jié)晶釜(3)中冷卻、結(jié)晶。結(jié)晶溫度70-90℃，時間約1小時，然后進離心機(4)進行分離得甲酸鈉產(chǎn)品，離心母液再返回溶解釜用來溶解殘渣通過本發(fā)明，不但解決了工業(yè)廢渣的污染問題，同時回收了有經(jīng)濟價值的三羥甲基丙烷和甲酸鈉，且產(chǎn)品質(zhì)量完全可達到國家一級產(chǎn)品質(zhì)量。
實施例含三羥甲基丙烷15.6%，甲酸鈉74.3%的工業(yè)廢渣800kg，投入帶攪拌的溶解釜(1)中，溶解工藝條件為工藝廢渣∶甲酸鈉水溶液＝1∶0.6(重量比)，加熱攪拌升溫30分鐘、保溫30分鐘，最高溫度達78-80℃，PH為6.8，廢渣完全溶解。接著溶解液進入鹽析釜(2)，進行鹽析，分為油水二相。操作條件為升溫時間2小時20分，最高溫度120℃，保溫靜置1小時。
鹽析釜(2)出來的油相，返回生產(chǎn)主流程(5)，經(jīng)精制得到三羥甲基丙烷產(chǎn)品118.9kg，回收率95.27%。水相進到結(jié)晶釜(3)進行冷卻、結(jié)晶，結(jié)晶溫度77℃，時間1小時，然后進入離心機(4)，離心分離后得甲酸鈉574.8kg，回收率96.7%。所得三羥甲基丙烷和甲酸鈉產(chǎn)品質(zhì)量列于表1、2中。由表1、2可知按本發(fā)明實施回收得到的產(chǎn)品均達到國家一級品的要求。
權(quán)利要求
1.一種由甲醛、丁醛在堿性催化劑存在下進行縮合反應(yīng)制備三羥甲基丙烷產(chǎn)生的工業(yè)廢渣的處理方法，其特征在于采用了鹽析方法處理所說的工業(yè)廢渣，共包含三個工藝過程，(1)溶解過程即工業(yè)廢渣經(jīng)加水加熱溶解，調(diào)節(jié)PH到所需值；(2)鹽析過程，溶解液經(jīng)蒸發(fā)、濃縮、產(chǎn)生鹽析作用而分為油水二相；(3)精制過程上述水相經(jīng)冷卻、結(jié)晶、離心分離得到甲酸鹽產(chǎn)品，離心母液再去溶解工業(yè)廢渣；油相返回主工藝流程，精制后得三羥甲基丙烷產(chǎn)品。
2.按權(quán)利要求1的處理方法，其特征在于所說的溶解過程為加水到工業(yè)廢渣中，控制渣水比1∶0.5-0.3，攪拌下加熱、升溫0.5-1小時，溫度達60-90℃后，再保溫30分鐘，用甲酸調(diào)節(jié)PH到6-7。
3.按權(quán)利要求1、2的處理方法，其特征在于所說的鹽析過程為將上述溶解液在攪拌下加熱、升溫2-3小時、溫度升到120-130℃、在此溫度下靜置30分鐘、鹽析分離為油相和水相。
4.按權(quán)利要求1、2的處理方法，其特征在于所說的精制過程為將分離得到的油相(為三羥甲基丙烷粗品油)按比例返回主工藝流程精制、回收三羥甲基丙烷產(chǎn)品;將水相(飽和甲酸鹽溶液)冷卻，在70-90℃結(jié)晶1小時離心分離得到產(chǎn)品甲酸鹽，離心廢液返回去溶解工業(yè)廢渣。
5.按權(quán)利要求3的處理方法，其特征在于所說的精制過程為，將分離所得到的油相按比例返回主工藝流程精制，回收三羥甲基丙烷產(chǎn)品;將水相冷卻，在70-90℃結(jié)晶1小時，離心分離得到產(chǎn)品甲酸鹽、離心母液返回去溶解工業(yè)廢渣。
全文摘要
一種用鹽析法從三羥甲基丙烷生產(chǎn)廢渣中回收三羥甲基丙烷和甲酸鈉的方法。即廢渣經(jīng)加水、加熱溶解，用甲酸調(diào)節(jié)pH，然后蒸發(fā)、濃縮，鹽析分成油水二相。水相經(jīng)冷卻、結(jié)晶、離心分離出甲酸鈉產(chǎn)品，母液返回作溶解廢渣水使用。油相按比例返回生產(chǎn)主工藝精制后，得產(chǎn)品三羥甲基丙烷。本發(fā)明提供了一種經(jīng)濟可靠的處理廢渣的工藝，解決了廢渣對環(huán)境的污染問題，同時回收了重要的化工原料三羥甲基丙烷和甲酸鈉。
文檔編號C07C29/78GK1044933SQ8910069
公開日1990年8月29日 申請日期1989年2月15日 優(yōu)先權(quán)日1989年2月15日
發(fā)明者張福成 申請人:北京助劑研究所