[发明专利]一种从雷珀法生产1,4-丁二醇的废液中回收1,4-丁二醇的方法有效

专利信息
申请号: 201210149217.X 申请日: 2012-05-15
公开(公告)号: CN102659515A 公开(公告)日: 2012-09-12
发明(设计)人: 刘跃进;张光文;李勇飞;陈桂;夏迪 申请(专利权)人: 湘潭大学
主分类号: C07C31/20 分类号: C07C31/20;C07C29/80;C07C29/94
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地址: 411105 湖*** 国省代码: 湖南;43
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摘要:
搜索关键词: 一种 雷珀法 生产 丁二醇 废液 回收 方法
【说明书】:

所属技术领域

本发明属于工业生产中有机废液回收利用技术领域,具体涉及一种从雷珀法生产1,4-丁二醇的废液中回收1,4-丁二醇的方法。 

背景技术

1,4-丁二醇又名1,4-二羟基丁烷,丁撑二醇,英文名1,4-Butanediol,1,4-Dihydroxybutane,简称BDO,是一种重要的有机精细化工产品,广泛用于溶剂、医药、化妆品、增塑剂、固化剂、农药、除莠剂、泡沫人造革、纤维、工程塑料等方面,主要用于生产四氢呋喃(THF)、γ-丁内酯(GBL)、聚氨酯(TPU)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)以及增塑剂和医药中间体等,市场前景宽阔。 

工业生产1,4-丁二醇方法主要有:(1)以乙炔、甲醛为原料的雷珀法(Reppe法);(2)以丁二烯、乙酸为原料的丁二烯乙酰氧基化法;(3)以环氧丙烷为原料经烯丙醇羰基合成的烯丙醇法;(4)以顺酐与甲醇为原料的顺酐法;(5)以丁二烯为原料的丁二烯氯化法等。目前,国内雷珀法生产1,4-丁二醇占主导地位。 

雷珀法生产1,4-丁二醇是以甲醛和乙炔为原料,在铜系催化剂的催化作用下反应生成1,4-丁炔二醇,再经兰尼镍的催化加氢生成粗1,4-丁二醇产品,粗1,4-丁二醇经精馏精制得商品级1,4-丁二醇。在精制粗1,4-丁二醇的过程中会产生一定量的有机废液,该废液主要成分为1,4-丁二醇含量39%(质量百分数,下同)、水50%、甲醇7%、少量二元醇等其它杂质,呈现微酸性,pH4~6。 

在采用间歇精馏回收该废液中1,4-丁二醇过程中,由于在后期高温及酸性条件下精馏1,4-丁二醇组分时,1,4-丁二醇同时不可避免地还会部分环化脱水生成四氢呋喃,最后导致所得精馏产品中含有四氢呋喃,其含量高达33%左右,而1,4-丁二醇含量只有60%左右,影响了1,4-丁二醇产品的含量。 

目前,处理雷珀法生产1,4-丁二醇的废液方法有: 

1.焚烧处理 

焚烧处理的缺点在于废液中1,4-丁二醇资源没有回收利用。另外,由于该废液中水分含量高,需增加辅助燃料,能耗高,且焚烧存在结焦、结渣和废气燃烧不完全排放环境污染问题。 

2.微生物降解处理 

中国专利CN 102295384A公开了一种1,4-丁二醇化工废水处理方法,经该法处理废液的COD值由20000~30000mg/L下降到320mg/L以下。中国专利CN 101148305A公开了一种1,4-丁二醇生产废水的处理方法,经该法处理废液的COD由1000mg/L下降到60mg/L以下,BOD由600mg/L下降到10mg/L以下,SS由200mg/L下降到50mg/L以下。这些方法虽然有效降低了对环境的污染,但并未将废液中1,4-丁二醇资源加以回收利用。 

3.回收处理 

中国专利CN 102234226A公开了一种回收1,4-丁二醇的方法。该方法是以雷珀法生产1,4-丁二醇的蒸馏废液为原料,用稀硫酸为催化剂,解聚1,4-丁二醇分子间脱水形成的醇醚低聚物,得到解聚反应液;将解聚反应液静置、冷却、结晶、抽滤、离心分离得到清液;对清液进行蒸发、冷凝得到1,4-丁二醇蒸馏液;最后将该蒸馏液返回用雷泊法生产1,4-丁二醇的精制刮膜蒸发器中加以循环利用。该法虽然涉及从雷珀法生产1,4-丁二醇过程中的蒸馏废液中回收1,4-丁二醇,但并未采取间歇精馏方法,且该法工艺步骤长,操作复杂,并未从废液中直接回收得到1,4-丁二醇产品。 

中国专利CN 202096775U公开了一种1,4-丁二醇残液回收系统的精馏塔,该发明提供了一种处理1,4-丁二醇含量70%以上的残液连续精馏塔,利用此装置对1,4-丁二醇残液进行连续精馏,1,4-丁二醇回收率达90%以上,但此方法是用连续精馏处理1,4-丁二醇含量70%以上的残液。 

德国专利DE 19950991公开了一种用三个精馏减压塔连续精馏回收提纯 1,4-丁二醇的方法,通过该方法得到了质量百分数为99%的高纯1,4-丁二醇产品,但该方法采取连续精馏工艺,且需要三个精馏塔,这样流程长、设备投入及操作费用高,不适于处理小批量废液的回收与利用。 

发明内容

本发明的目的是提供一种从雷珀法生产1,4-丁二醇的废液中回收1,4-丁二醇的方法。 

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