一種無廢水型單體生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及單體生產領域，更具體地，涉及一種無廢水型單體生產方法。
【背景技術】
[0002]近些年來，光固化活性稀釋劑得到了極大發展。人們在努力研究聚合速率快、轉化率高、毒性低、價格適中的單體，在它們的制備和聚合性能方面做了大量工作。另外為了擴大應用范圍，人們也在尋找自然界中已有的物質作為光固化聚合的單體或單體合成原料。在應用方面，光固化技術發展極為迅速。光固化技術可應用于印刷、涂料、黏合劑、微電子以及快速成型、光刻膠等特殊的領域。
[0003]目前90%以上的單體，生產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。具體是由醇與丙烯酸，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，酯化反應結束后，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。實際生產中，為了增加酯化反應程度，通常丙烯酸是過量10-15%，而過量未反應的丙烯酸、催化劑以及阻聚劑必須去除，現有技術唯一方法是采用上述中和、萃取、水洗的工藝，有時候為了保證產品顏色好，需要多幾遍淡堿液水洗，這樣一來，生產一噸的產品約產生1.4-1.8噸的廢水，同時損耗了大量的丙烯酸，不僅廢水處理成本高，產品收率也低，是一種極不環保的生產工藝。
【發明內容】
[0004]本發明目的在于克服上述現有技術的不足之處，提供一種能廢水回收利用，以及提尚廣品收率的單體制備方法。
[0005]提供一種無廢水型單體生產方法，包括以下生產步驟:
51.采用丙烯酸萃取劑(1，4_丁內酯和異丙醚的混合物)分五次萃取酯化生成水和第一次水洗水的丙烯酸，萃取溫度50-60度，攪拌30分鐘，靜止30分鐘，分層，收集上次萃取液，收集萃取液，進入蒸餾塔負壓蒸餾，得丙烯酸，
52.把萃取液下層廢水進入蒸餾塔負壓蒸餾，經過冷凝，得到丙烯酸水溶液，備用，作為第二次水洗用水；得濃縮液，經過25微米濾袋過濾，得到黃綠色透明溶液，備用(主要成分為催化劑甲基磺酸和少量丙烯酸和阻聚劑)；
53.把堿洗水和最后一次水洗打進蒸餾塔，負壓蒸餾，得到餾出物。
[0006]所述的丙烯酸萃取劑為1，4_ 丁內酯和異丙醚的混合物。
[0007]S2所述的黃綠色透明溶液為催化劑甲基磺酸和少量丙烯酸和阻聚劑。
[0008]S3所述的餾出物為水。
[0009]本發明目的實現，主要是生產單體之后，分類處理單體所產生的廢水。
[0010]單體的廢水分為四種: 1.酯化生成水:強酸性，成分為丙烯酸和水，其中丙烯酸含量在8%-12%之間。
[0011]2.水洗水:使用自來水清洗單體混合物料的水，強酸性，成分為催化劑，丙烯酸，還原劑，阻聚劑，水。丙烯酸含量在5%-8%之間，催化劑在15%-22%之間。
[0012]3.堿洗水:堿性，使用低濃度堿液中和單體物料的水，成分為鈉鹽類，單體低聚物類和水，其中鈉鹽類，單體低聚物類含量大約在12%-15%之間。
[0013]4.水洗水:弱堿性，只要成分為鈉鹽類和水，鈉鹽類含量較低，小于0.5%以下。
[0014]本發明中我們首先采用丙烯酸萃取劑(1，4- 丁內酯，異丙醚等)萃取酯化生成水和第一次水洗水中的丙烯酸，萃取率在85%左右，萃取液中含且僅含丙烯酸，酸含量一般保持在8%-10%走有，以70立方的反應釜，按照正常生產TPMTA(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)投料計算，過量的的丙烯酸大約在2.2噸左右，通過萃取，我們可以回收丙烯酸約1.6噸，回收的萃取劑，采用負壓蒸餾的方法，回收丙烯酸，回收的丙烯酸可以再用于單體生產。回收的廢水，也采用負壓蒸餾的方法，脫去80%的水分，其殘留液為催化劑水溶液，可以再次用于單體生產的催化反應，蒸餾出來的水，用來進行下批次單體生產的水洗水，或者配置堿液。堿洗水和最后的水洗水，我們同樣適用負壓蒸餾的方法，把水蒸出，用來生產下批次單體。
[0015]本發明中單體的制備方法，首次采用萃取丙烯酸技術，循環使用廢水技術，對于單體的生產將產生很大的變革，改變單體生產廢水多的概念，達到廢水回收利用，催化劑再利用的目的，是一種節能減耗環保新工藝。其次，由于過量丙烯酸回收利用，催化劑再利用等，大大降低單體的生產成本，提高了市場競爭力。
【具體實施方式】
[0016]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。
[0017]實施例1
長潤發69.3立方酯化釜生產TMPTA，第一批次投料丙烯酸21990公斤，過量2244公斤，甲基磺酸660公斤(濃度70%).按照正常生產，產生酯化生成水6210公斤，丙烯酸含量16%，折合丙烯酸為993.6公斤。
[0018]第一次水洗水，加水5000公斤，分層之后，質量為6350公斤，其中丙烯酸含量
11.5%，折合丙烯酸730公斤，甲基磺酸含量7%，折合甲基磺酸440公斤。
[0019]堿洗水10000公斤，分層之后，水溶液重11000公斤。
[0020]最后一次水洗水4000公斤，分層之后，水洗水重量不變。
[0021]脫溶蒸餾，得產品25.612噸。
[0022]采用丙烯酸萃取劑(1，4_ 丁內酯和異丙醚的混合物)分五次萃取酯化生成水和第一次水洗水的丙烯酸，每次使用萃取劑1000公斤，萃取溫度50-60度，攪拌30分鐘，靜止30分鐘，分層，收集上次萃取液，一共收集萃取液6360公斤，進入蒸餾塔負壓蒸餾，得丙烯酸1245公斤，含量大于98%。
[0023]把萃取液下層廢水進入蒸餾塔負壓蒸餾，經過冷凝，得到丙烯酸水溶液10200公斤，丙烯酸含量1.8%，折合丙烯酸180公斤，備用，作為第二次水洗用水；濃縮液980公斤，經過25微米濾袋過濾，得到黃綠色透明溶液，備用(主要成分為催化劑甲基磺酸和少量丙烯酸和阻聚劑)。把堿洗水和最后一次水洗打進蒸餾塔，負壓蒸餾，得到餾出物13500公斤，化驗之后，主要成分為水，環己烷含量大約為3000ppm，備用，用來做下批次配置氫氧化鈉溶液，以及水洗用水。
[0024]第二次投料反應，加丙烯酸20490公斤，回收的黃綠色透明催化劑溶液600公斤，甲基磺酸250公斤，正常酯化反應，水洗脫溶，過濾包裝，得到產品25.683噸，色號17.9#，酯含量大于98.5%，三酯含量92.4%，產品完全正常。回收的丙烯酸以及催化劑正常參與反應，節約丙稀酸1500公斤，甲基磺酸410公斤，折合總價21000元，TMPTA成本下降0.82元/公斤，每釜原料生產價格降低多于21000元。
[0025]本發明主要提出了丙烯酸萃取回收再利用技術，催化劑回收再利用技術。
【主權項】
1.一種無廢水型單體生產方法，其特征在于，包括以下生產步驟: 51.采用丙烯酸萃取劑分五次萃取酯化生成水和第一次水洗水的丙烯酸，萃取溫度50-60度，攪拌30分鐘，靜止30分鐘，分層，收集上次萃取液，收集萃取液，進入蒸餾塔負壓蒸餾，得丙烯酸， 52.把萃取液下層廢水進入蒸餾塔負壓蒸餾，經過冷凝，得到丙烯酸水溶液，備用，作為第二次水洗用水；得濃縮液，經過25微米濾袋過濾，得到黃綠色透明溶液； 53.把堿洗水和最后一次水洗打進蒸餾塔，負壓蒸餾，得到餾出物。2.根據權利要求1所述的無廢水型單體生產方法，其特征在于，所述的丙烯酸萃取劑為1，4_ 丁內酯和異丙醚的混合物。3.根據權利要求1所述的無廢水型單體生產方法，其特征在于，S2所述的黃綠色透明溶液為催化劑甲基磺酸和少量丙烯酸和阻聚劑。4.根據權利要求1所述的無廢水型單體生產方法，其特征在于，S3所述的餾出物為水。
【專利摘要】一種無廢水型單體生產方法，其特征在于，包括以下生產步驟：S1.采用丙烯酸萃取劑分五次萃取酯化生成水和第一次水洗水的丙烯酸，萃取溫度50-60度，攪拌30分鐘，靜止30分鐘，分層，收集上次萃取液，收集萃取液，進入蒸餾塔負壓蒸餾，得丙烯酸，S2.把萃取液下層廢水進入蒸餾塔負壓蒸餾，經過冷凝，得到丙烯酸水溶液，備用，作為第二次水洗用水；得濃縮液，經過25微米濾袋過濾，得到黃綠色透明溶液;S3.把堿洗水和最后一次水洗打進蒸餾塔，負壓蒸餾，得到餾出物。本發明提出了新的丙烯酸萃取回收再利用技術，催化劑回收再利用技術。
【IPC分類】C07C51/48, C07C57/07, C07C57/075, C07C51/50, C07C51/42
【公開號】CN105399621
【申請號】CN201510774496
【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