[发明专利]一种回收1,4-丁二醇的工艺

说明书

技术领域

本发明属于工业生产中有机废物回收利用技术领域，具体涉及以稀硫酸作为催化剂，从采用雷珀法生产1，4-丁二醇过程中产生的蒸馏废弃物中回收1，4-丁二醇的工艺。

背景技术

1，4-丁二醇是一种重要的精细化工原料，可用于生产四氢呋喃、γ-丁内酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚氨酯等重要化工产品，还可用作溶剂、增湿剂、增塑剂及聚氨酯合成中的链增长剂和交联剂等。近几年，由于1，4-丁二醇及其衍生物的用途十分广泛，因此其需求量不断增长，市场前景也相当关阔。

目前，国内外大型1，4-丁二醇生产企业，多采用新的改良雷珀法生产1，4-丁二醇的工艺，在产品的提纯工序中使用刮膜蒸发器精制1，4-丁二醇时，在刮膜蒸发器内通常会生成一定量的粘稠度较高且难挥发的粘稠状的蒸馏底物。经检测其主要成分为1，4-丁二醇分子间脱水形成的醇醚低聚物，还含有润滑剂氧化的焦油和催化剂盐类。目前，企业处理该粘稠状蒸馏底物(简称蒸馏废弃物)的方法为将蒸馏废弃物送入焚烧炉进行焚烧。这种焚烧处理蒸馏废弃物的主要缺点是：①对环境造成严重的污染。精制1，4-丁二醇的蒸馏废弃物燃烧之后产生大量的CO₂，会造成温室效应加速全球的气候变暖，间接导致频繁的台风、干旱、洪水，冰川加速融化，物种加速灭绝等，严重危害到人类的生存环境和健康安全。②造成资源浪费。由于蒸馏废弃物中含有大量的醇醚低聚物，将其进行直接燃烧，这些有机物就没有得到充分的利用，导致资源的严重浪费。③增加了企业的生产成本。蒸馏废弃物的直接燃烧，企业需要投资焚烧炉及附属设备处理这些废弃物，从而增大了企业的生产成本。

发明内容

本发明的目的是针对现有生产1，4-丁二醇过程中处理蒸馏废弃物方法的不足之处，提供一种回收1，4-丁二醇的工艺，该工艺具有工艺流程简单，所用设备常规，回收的1，4-丁二醇能在精制1，4-丁二醇工艺中循环使用。提高了资源的循环利用率，降低了企业的生产成本，有利于环境保护等特点。

实现本发明目的的技术方案是：一种回收1，4-丁二醇的工艺，以雷珀法生产1，4-丁二醇的过程中的蒸馏废弃物为原料，经过解聚反应，分离，蒸发、冷凝的简单工艺回收蒸馏废弃物中的1，4-丁二醇。其具体步骤如下：

(1)解聚反应

以雷珀法生产1，4-丁二醇的过程中的蒸馏废弃物为原料，用质量浓度为5％～30％的稀硫酸为催化剂，按照蒸馏废弃物原料∶稀硫酸催化剂的质量比为1∶1.0～1.5的比例，将稀硫酸催化剂加入到蒸馏废弃物原料中，搅拌混合均匀，制得混合物。然后将混合物泵入高压釜内，加热加压，在温度为120～180℃、压力为0.2～1.0MPa条件下，对混合物进行解聚反应3～13h，反应结束后让其自然降温、泄压至常温、常压，收集高压釜内的解聚反应液，用于进行下一步处理。

(2)进行分离

第(1)步完成后，先将第(1)步收集的解聚反应液静置分层30～120min，分别收集上层悬浮物(即为未解聚完全的残余物，由于其密度较小，漂浮在上层)和下层清液(即为解聚反应生成的1，4-丁二醇和含盐水溶液)。对上层悬浮物，返回第(1)步再进行解聚反应；对收集的下层清液，泵入冷却器中，在5-10℃下进行冷却结晶40-80min，然后将其置于抽滤机中，进行抽滤，抽滤至无滤液滴出为止，分别收集滤液和滤渣。对收集的滤渣为含有NaSO₄的固体物，回收作它用；对于滤液，在搅拌条件下，加入Ca(OH)₂粉末调节滤液的pH值为6.8～7.3，制得含有CaSO₄固体的混合液。最后将混合液泵入离心分离机中，在转速为1000～3000r/min下，进行离心分离10～20min。分别收集离心清液和离心沉淀。对于离心沉淀为含有CaSO₄的固体物，回收可作它用；对于离心清液，进行下一步处理。

(3)蒸发、冷凝

第(2)步完成后，对第(2)步最后收集的离心清液，泵入刮膜蒸发器，在压力为10～50kPa，温度为180～220℃下，进行蒸发，分别收集蒸馏出的含有1，4-丁二醇的蒸馏液和蒸馏后的残余物。对蒸馏后的残余物，回收作它用；对于含有1，4-丁二醇的蒸馏液泵入冷却器中，冷却至60～80℃，回收1，4-丁二醇产品。并将回收的1，4-丁二醇产品返回用雷珀法生产1，4-丁二醇过程中的精制1，4-丁二醇的刮膜蒸发器中。如此循环回收利用能大为提高1，4-丁二醇的收率。

本发明采用以上技术方案后，主要有以下效果：