專利名稱：一種水楊酸的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水楊酸的生產(chǎn)方法，尤其涉及水楊酸生產(chǎn)中廢水綜合利用的方法。
背景技術(shù)：
水楊酸生產(chǎn)上基本都是采用以苯酚為原料的苯酚鈉二氧化碳羧化法制備精品水 楊酸。過程中產(chǎn)生大量的含硫酸鈉的酸性離心污水等，目前該水通過萃取或吸附處理去除 苯酚后直接排放，其中的硫酸鹽、水楊酸因含量低不易回收被排掉，存在極大的浪費和嚴重 的污染隱患。為減少排放，并合理利用其中有用物質(zhì)，生產(chǎn)中通常采用減少補水和富集回收硫 酸鹽、水楊酸的方法達到以上目的。申請?zhí)枮镃N02112854. 5的中國專利申請公開了一種水楊酸生產(chǎn)廢水的治理與資 源回收利用方法，它將水楊酸生產(chǎn)廢水經(jīng)過預(yù)處理后，在0 30°C的溫度和0. 5 5BV/h的 流量條件下，通過裝填有苯乙烯_ 二乙烯苯共聚的大孔吸附樹脂或超高交聯(lián)吸附樹脂并帶 有夾套的吸附塔，使廢水中的水楊酸和苯酚等大部分有機物吸附在樹脂上。用濃度為2 8% (w/w)的氫氧化鈉水溶液作為脫附劑，將吸附了廢水中水楊酸和苯酚等有機物的樹脂 脫附再生，洗脫溫度為30 70°C，脫附劑流量為0. 5 3. OBV/h。其顯著優(yōu)點是水楊酸、苯 酚的回收率接近100%，回收的水楊酸和苯酚送回到生產(chǎn)工段進行回用，對最終產(chǎn)品水楊酸 的質(zhì)量沒有影響。申請?zhí)枮镃N200510038271. 7的中國發(fā)明專利公開了一種組合工藝處理水楊酸甲 酯生產(chǎn)廢水及資源回收的方法，它首先將水楊酸甲酯生產(chǎn)廢水通過水蒸汽汽提處理和回收 甲醇，再通過大孔吸附樹脂吸附水楊酸和水楊酸甲酯，最后通過復(fù)合功能吸附樹脂選擇性 吸附和回收磺基水楊酸，得到無色透明出水，該出水可以返回生產(chǎn)工段用作洗滌水或適當(dāng) 濃縮后進行廢硫酸的綜合利用；大孔吸附樹脂和復(fù)合功能吸附樹脂通過稀堿液進行脫附后 再生完全，脫附得到的高濃度脫附液，經(jīng)酸析，可分別回收水楊酸和磺基水楊酸，它削減了 廢水對水環(huán)境的有機污染，COD去除率> 93%，有機物去除率> 95%，同時實現(xiàn)了資源利 用。上述方法未能使解決成本高，含鹽污水排放過多的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種水楊酸的生產(chǎn)方法，從而降低 生產(chǎn)成本和含鹽廢水的排放。本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的一種水楊酸的生產(chǎn)方法，它包括如下步驟(1)使用苯酚鉀作為原料的步驟；(2)使用鹽酸溶液作為羧化液的步驟；
(3)將離心洗料等廢水進行濃縮得濃縮成品的步驟；(4)采用有機胺法對濃縮成品進行處理，將氯化鉀鹽轉(zhuǎn)變?yōu)镵2CO3鹽，并回收水楊 酸的步驟。有機胺法是以氯化鉀為原料，有機胺(如異丙胺、三乙胺、環(huán)六甲亞胺等)等作載 體碳化成碳酸鉀氫鉀。KC1+NR3+H20+C02 = NR3 · HCI+KHCO3式中NR3表示有機胺。將分離出碳酸氫鉀的母液在蒸餾塔中蒸餾，CO2與游離的有 機胺由塔上部排出，余下的NR3 · HCl在塔下部用氫氧化鈣處理后，再蒸餾出有機胺，并排出 氯化鈣溶液，回收的有機胺可循環(huán)使用。2NR3 · HCl+Ca(OH)2 = 2NR3+CaCl2+2H20該法利用率可達95%。本發(fā)明將該方法處理水楊酸生產(chǎn)，并將氯化鈉和硫酸更換 為氯化鉀和鹽酸，極大地簡單了工藝流程，具有生產(chǎn)周期短、能耗少、成本低、產(chǎn)品純度高等 優(yōu)點本發(fā)明利用有機胺作為萃取吸收劑，向經(jīng)濃縮的含水楊酸的飽和鉀鹽溶液中通入 CO2,在一定壓力下，使鉀鹽轉(zhuǎn)變?yōu)镵HCO3析出，然后經(jīng)高溫灼燒制備K2CO3,而有機胺經(jīng)過再 生后可以循環(huán)使用，而水楊酸在反應(yīng)過程中并不參與反應(yīng)，可以在有機胺再生過程中析出 得到回收；本方法鉀鹽轉(zhuǎn)化效率高，可以達到95%以上，有機胺循環(huán)使用，水楊酸可以得到 回收，有利于降低成本，方法簡單，操作方便，是一種較好的含水楊酸廢水的回收利用有用 資源的方法。作為上述方案的優(yōu)選，步驟(3)中所述將離心洗料等廢水進行濃縮是將離心洗料 等廢水進行蒸發(fā)濃縮至達到飽和。作為上述方案的優(yōu)選，步驟(3)中所述將離心洗料等廢水進行濃縮是將離心洗料 等廢水直接蒸發(fā)得到鹽。作為上述優(yōu)選，步驟(3)中所述鹽含有質(zhì)量百分數(shù)不超過5%的水楊酸。作為上述方案的優(yōu)選，步驟(4)中所述有機胺法具體是在高壓釜中，將鹽溶入其 重量1. 5 3倍的水中，加入有機胺，密封；用CO2置換高壓釜內(nèi)的空氣，開動攪拌，控制轉(zhuǎn) 速300 SOOrmp，打開冷卻水，然后打開CO2氣閥，進行碳化反應(yīng)，碳化反應(yīng)結(jié)束后出料，過 濾，將濾餅在270 300°C馬弗爐中處理1 3小時。作為上述方案的優(yōu)選，所述濾餅在進入馬弗爐前用少量水洗滌1 3次。作為上述方案的優(yōu)選，過濾所得濾液用堿再生回收有機胺回用，同時回收再生時 析出的水楊酸。作為上述方案的優(yōu)選，加入有機胺的體積是加入水體積0. 5 5倍。作為上述方案的優(yōu)選，碳化反應(yīng)時，維持釜內(nèi)壓力為0. 1 IMpa，碳化反應(yīng)時間為 0. 75 4小時。作為上述方案的優(yōu)選，所述的有機胺為二甲胺、三乙胺、三丁胺、三辛胺中的一種 或多種。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是(1)本發(fā)明既回收水楊酸又回收鹽，從而降低生產(chǎn)成本和含鹽廢水的排放；(2)本發(fā)明的工藝簡單，所用原料價格低廉，KCl轉(zhuǎn)化為K2CO3附加值得到提高，水 楊酸得到回收，大大降低了廢水處理成本，進而降低了水楊酸的生產(chǎn)成本。
具體實施例方式本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人 員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本 發(fā)明的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護。實施例1 一種水楊酸的生產(chǎn)方法，具體步驟為(1)在水楊酸生產(chǎn)過程中使用苯酚鉀而不是苯酚鈉作為原料，羧化液采用鹽酸溶 液，而不是硫酸溶液，這樣生產(chǎn)廢水主要以含氯化鉀鹽為主；(2)將離心洗料等廢水進行蒸發(fā)濃縮達到飽和，飽和溶液含有部分的水楊酸；(3)采用有機胺法對含水楊酸的氯化鉀鹽進行處理，將飽和溶液中的氯化鉀鹽轉(zhuǎn) 變?yōu)镵2CO3鹽，并回收水楊酸；含水楊酸的氯化鉀鹽的處理具體步驟如下將IOOg KCl放入IL高壓釜中，加入200mL水，然后攪拌15分鐘，再加入IOOmL有 機胺溶劑，密封；用CO2置換釜內(nèi)空氣，開動攪拌，控制轉(zhuǎn)速500rmp，打開冷卻水，然后打開 CO2氣閥，維持釜內(nèi)壓力為0. IMPa，碳化反應(yīng)0. 75小時，然后出料，過濾，濾餅用少量水洗滌 兩次，然后在約270攝氏度的馬弗爐中處理2小時，分析樣品中的K2CO3含量和KCl含量，計 算轉(zhuǎn)化率；濾液用120mL 48%液堿中和再生，分相后回收溶劑循環(huán)使用。本發(fā)明的方法鉀鹽轉(zhuǎn)化效率高，可以達到95 %以上，有機胺循環(huán)使用，水楊酸可以 得到回收，有利于降低成本，方法簡單，操作方便，是一種較好的含水楊酸廢水的回收利用 有用資源的方法。實施例2 —種水楊酸的生產(chǎn)方法，具體步驟為(1)在水楊酸生產(chǎn)過程中使用苯酚鉀而不是苯酚鈉作為原料，羧化液采用鹽酸溶 液，而不是硫酸溶液，這樣生產(chǎn)廢水主要以含氯化鉀鹽為主；(2)將離心洗料等廢水直接蒸發(fā)得到鹽，所述的鹽主要是含有質(zhì)量百分數(shù)不超過 5%的水楊酸的氯化鉀鹽；(3)采用有機胺法對含水楊酸的氯化鉀鹽進行處理，將氯化鉀鹽轉(zhuǎn)變?yōu)镵2CO3鹽， 并回收水楊酸；含水楊酸的氯化鉀鹽的處理具體步驟如下將IOOg KCl放入2L高壓釜中，加入120mL水，然后攪拌15分鐘，再加入600mL有 機胺溶劑，密封；用CO2置換釜內(nèi)空氣，開動攪拌，控制轉(zhuǎn)速500rmp，打開冷卻水，然后打開 CO2氣閥，維持釜內(nèi)壓力為IMPa，碳化反應(yīng)4小時，然后出料，過濾，濾餅用少量水洗滌兩次， 然后在270 300°C馬弗爐中處理3小時，分析樣品中的K2CO3含量和KCl含量，計算轉(zhuǎn)化 率；濾液用120mL 48%液堿中和再生，分相后回收溶劑循環(huán)使用。本發(fā)明的方法鉀鹽轉(zhuǎn)化效率高，可以達到95 %以上，有機胺循環(huán)使用，水楊酸可以 得到回收，有利于降低成本，方法簡單，操作方便，是一種較好的含水楊酸廢水的回收利用 有用資源的方法。
權(quán)利要求
一種水楊酸的生產(chǎn)方法，其特征在于它包括如下步驟(1)使用苯酚鉀作為原料的步驟；(2)使用鹽酸溶液作為羧化液的步驟；(3)將離心洗料等廢水進行濃縮得濃縮成品的步驟；(4)采用有機胺法對濃縮成品進行處理，將氯化鉀鹽轉(zhuǎn)變?yōu)镵2CO3鹽，并回收水楊酸的步驟。
2.根根據(jù)權(quán)利要求1所述的水楊酸的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)中所述將離心 洗料等廢水進行濃縮是將離心洗料等廢水進行蒸發(fā)濃縮至達到飽和。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水楊酸的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)中所述將離心洗 料等廢水進行濃縮是將離心洗料等廢水直接蒸發(fā)得到鹽。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水楊酸的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(3)中所述鹽含有質(zhì) 量百分數(shù)不超過5%的水楊酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水楊酸的生產(chǎn)方法，其特征在于步驟(4)中所述有機胺法 具體是在高壓釜中，將鹽溶入其重量1. 5 3倍的水中，加入有機胺，密封；用C02置換高 壓釜內(nèi)的空氣，開動攪拌，控制轉(zhuǎn)速300 SOOrmp，打開冷卻水，然后打開C02氣閥，進行碳 化反應(yīng)，碳化反應(yīng)結(jié)束后出料，過濾，將濾餅在270 300°C馬弗爐中處理1 3小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水楊酸的生產(chǎn)方法，其特征在于所述濾餅在進入馬弗爐前 用少量水洗滌1 3次。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的水楊酸的生產(chǎn)方法，其特征在于過濾所得濾液用堿再 生回收有機胺回用，同時回收再生時析出的水楊酸。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水楊酸的生產(chǎn)方法，其特征在于加入有機胺的體積是加入 水體積0. 5 5倍。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水楊酸的生產(chǎn)方法，其特征在于碳化反應(yīng)時，維持釜內(nèi)壓力 為0. 1 IMpa，碳化反應(yīng)時間為0. 75 4小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水楊酸的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的有機胺為二甲胺、三乙胺、三丁胺、三辛胺中的一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種水楊酸的生產(chǎn)方法，尤其涉及水楊酸生產(chǎn)中廢水綜合利用的方法。它包括如下步驟(1)使用苯酚鉀作為原料的步驟；(2)使用鹽酸溶液作為羧化液的步驟；(3)將離心洗料等廢水進行濃縮得濃縮成品的步驟；(4)采用有機胺法對濃縮成品進行處理鹽，并回收水楊酸的步驟。本發(fā)明既回收水楊酸又回收鹽，從而降低生產(chǎn)成本和含鹽廢水的排放；其附加值單，所用原料價格低廉，KCI轉(zhuǎn)化為K2得到提高，水楊酸得到回收，大大降低了廢水處理成本，進而降低了水楊酸的生產(chǎn)成本。
文檔編號C07C51/15GK101941904SQ20101030114
公開日2011年1月12日 申請日期2010年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月3日
發(fā)明者儲消和, 楊座國, 艾榮華, 費月明, 陳建華 申請人:浙江升華拜克生物股份有限公司;華東理工大學(xué)