一種丙烯酸萃取回收技術的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明設計回收領域,更具體地,設計一種丙烯酸萃取回收技術。
【背景技術】
[0002]丙烯酸酯類單體(例如DPGDA、TPGDA、NPGDA、HDDA、TMPTA等),是目前UV涂料領域用量最大、最廣的丙烯酸酯單體,具有優越的綜合性能,固化漆膜性能好,同時具有很強的稀釋能力,在諸多領域被應用,如光固化涂料、印刷油墨、粘合劑和復合材料等。目前生產此類丙烯酸酯單體的方法一般是通過直接酯化法,通過酯化反應后,經過堿液中和、萃取、水洗以及真空脫除溶劑,最終得到產品。具體是醇類(二丙二醇、三丙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、三羥甲基丙烷等醇類)與丙烯酸,在催化劑(如甲基磺酸、對甲基苯磺酸、無機雜多酸)及阻聚劑(如對苯二酚、對羥基苯甲醚、苯酚、硫酸銅、氯化銅、氯化亞銅等一種或幾種)的作用下,通過使用帶水溶劑(如甲苯、正庚烷、正己烷、環己烷等一種或幾種)不斷進行酯化脫水。由于在實際生產配方中,為了達到較高的酯化反應程度,丙烯酸的量一般是過量8?15%,也就是說酯化反應結束后,酯化液中殘留了大量的丙烯酸(約占6?8%)以及酯化生成水中也含有大量丙烯酸(約占10?15%)。為了進一步得到合格產品,必須使用低濃度堿液中和酯化液中過量的酸、酸性催化劑以及萃取出阻聚劑,最后抽真空脫除帶水溶劑。因此,在國內眾多單體生產企業實際生產中,基本是采用上述中和、萃取、水洗的工藝,經計算生產1噸的單體產品約產生1?2噸的廢水,大量的廢水也因為中和丙烯酸而產生,同時產生了大量的廢渣(丙烯酸鈉),不僅損耗了大量的丙烯酸,也增加了廢水處理成本,給環境帶來負面影響,經濟效益也低,是一種極不環保的生產工藝。如何對現有工藝進行改進,降低丙烯酸的損耗率,同時減少廢水廢渣的產生量。
【發明內容】
[0003]為了解決以上的問題,本發明提供一種丙烯酸萃取回收技術,包括以下步驟:
51.取lOOOg初級廢水(酯化生成水或頭兩遍水洗廢水),廢水的丙烯酸含量為12.8wt%,加入500g萃取劑,并在40?45°C攪拌15min后,倒入分液漏斗內密封靜置;
52.靜置后,將下層廢水以及上層萃取劑分開盛放,通過一遍萃取后的下層廢水中丙烯酸含量降低到了 4?5wt%,加入500g萃取劑按步驟1)進行第二遍萃取;
53.第二遍萃取結束后,下層廢水中丙烯酸含量降低到了2wt%以下,如此反復萃取四至五遍,下層廢水中丙烯酸含量降至0.5wt%以下,收集萃取過后的上層萃取劑,上層萃取劑的丙烯酸含量在10?12wt% ;
54.將含有丙烯酸、萃取劑的混合液倒入帶攪拌以及加熱套的四口燒瓶中,加入少量阻聚劑(酚類、銅鹽等),搭建高度為1?1.5米韋氏精餾柱(每根精餾柱長約25cm,需4?6根)以及冷凝管、抽真空系統,每根接口處填充少量沸石,升溫至90?100°C,逐步提高真空度至-0.085?-0.095kpa,精館? 2?3h后,既得。
[0004]回收后的丙烯酸純度高于98%,回收率超過85%,可直接用于丙烯酸酯單體的生產合成。
[0005]本發明具有以下優點:
1)降低丙烯酸損耗率;
2)減少實際生產過程中的廢水廢渣產生量;
3)降低廢水廢渣處理成本;
4)廢水中的丙烯酸萃取之后,可以用來洗滌單體,減少單體的用水量。
【具體實施方式】
[0006]下面結合具體實施例進一步詳細說明本發明。除非特別說明,本發明采用的試劑、設備和方法為本技術領域常規市購的試劑、設備和常規使用的方法。
[0007]實施例1
1)取lOOOg初級廢水(酯化生成水或頭兩遍水洗廢水),廢水的丙烯酸含量為12.8wt%,加入500g萃取劑,并在40?45°C攪拌15min后,倒入分液漏斗內密封靜置;
2)靜置后,將下層廢水以及上層萃取劑分開盛放,通過一遍萃取后的下層廢水中丙烯酸含量降低到了 4?5wt%,加入500g萃取劑按步驟1)進行第二遍萃取;
3)第二遍萃取結束后,下層廢水中丙烯酸含量降低到了2wt%以下,如此反復萃取四至五遍,下層廢水中丙烯酸含量降至0.5wt%以下,收集萃取過后的上層萃取劑,上層萃取劑的丙烯酸含量在10?12wt% ;
4)將含有丙烯酸、萃取劑的混合液倒入帶攪拌以及加熱套的四口燒瓶中,加入少量阻聚劑(酚類、銅鹽等),搭建高度為1?1.5米韋氏精餾柱(每根精餾柱長約25cm,需4?6根)以及冷凝管、抽真空系統,每根接口處填充少量沸石,升溫至90?100°C,逐步提高真空度至-0.085?-0.095kpa,精餾2?3h后,得到提純后的丙烯酸115g,純度為98.2% ;
5)通過上述案例可知,丙烯酸回收率在85%以上,回收后丙烯酸純度達到98%以上,該回收后的丙烯酸可直接用于丙烯酸酯單體是生產合成;
6)將上述回收后的丙烯酸按50%的酸比例投入合成小試,小試結果表明成品收率在95%以上,成品色號達到40 (APHA)以下。
[0008]本發明在現有丙烯酸酯類單體生產工藝的基礎上,將單體生產過程中產生的初級廢液(酯化生成水以及頭兩遍水洗的廢水)進行萃取,萃取回收廢液中的丙烯酸,并將回收后的丙烯酸用于生產,達到降低丙烯酸的損耗率、減少廢水廢渣產生量的目的。
[0009]本發明目的實現,主要改進是使用了一種丙烯酸萃取劑對生產過程中產生的初級廢水進行深度萃取,將廢水中的丙烯酸萃取分離出來,再將丙烯酸與萃取劑蒸餾分離,得到純度在98%以上的丙烯酸。通過本發明處理后的廢水,即實現了丙烯酸的回收循環再利用,也使得酯化液后期處理不再需要多步的堿液中和,極大的減少了廢水的產生量。同時,由于廢液中丙烯酸減少了,廢渣丙烯酸鈉也隨之減少,總的廢渣量也得到了很好的控制,不僅降低了廢水廢渣的處理成本,也減輕了處理廢水廢渣給環境帶來的污染。
【主權項】
1.一種丙烯酸萃取回收技術,其特征在于,包括以下步驟 51.取lOOOg初級廢水(酯化生成水或頭兩遍水洗廢水),廢水的丙烯酸含量為12.8wt%,加入500g萃取劑,并在40?45°C攪拌15min后,倒入分液漏斗內密封靜置; 52.靜置后,將下層廢水以及上層萃取劑分開盛放,通過一遍萃取后的下層廢水中丙烯酸含量降低到了 4?5wt%,加入500g萃取劑按步驟1)進行第二遍萃取; 53.第二遍萃取結束后,下層廢水中丙烯酸含量降低到了2wt%以下,如此反復萃取四至五遍,下層廢水中丙烯酸含量降至0.5wt%以下,收集萃取過后的上層萃取劑,上層萃取劑的丙烯酸含量在10?12wt% ; 54.將含有丙烯酸、萃取劑的混合液倒入帶攪拌以及加熱套的四口燒瓶中,加入少量阻聚劑(酚類、銅鹽等),搭建高度為1?1.5米韋氏精餾柱(每根精餾柱長約25cm,需4?6根)以及冷凝管、抽真空系統,每根接口處填充少量沸石,升溫至90?100°C,逐步提高真空度至-0.085?-0.095kpa,精館? 2?3h后,既得。2.根據權利要求1所述的丙烯酸萃取回收技術,其特征在于,回收后的丙烯酸純度高于98%,回收率超過85%。3.—種權利要求1所述的丙烯酸萃取回收技術所得的丙烯酸直接用于丙烯酸酯單體的生產合成。
【專利摘要】一種丙烯酸萃取回收技術,其特征在于,包括以下步驟S1.取1000g初級廢水(酯化生成水或頭兩遍水洗廢水),廢水的丙烯酸含量為12.8wt%,加入500g萃取劑,并在40~45℃攪拌15min后,倒入分液漏斗內密封靜置;S2.靜置后,將下層廢水以及上層萃取劑分開盛放,通過一遍萃取后的下層廢水中丙烯酸含量降低到了4~5wt%,加入500g萃取劑按步驟1)進行第二遍萃取;等。
【IPC分類】C07C51/42, C07C69/54, C07C67/08, C07C57/07, C07C51/48, C07C57/075
【公開號】CN105399620
【申請號】CN201510774339
【發明人】周鏡兵, 戴超
【申請人】惠州市長潤發涂料有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月13日