[发明专利]一种新戊二醇副产粗甲酸钠的纯化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新戊二醇副产粗甲酸钠的纯化方法，具体地说，就是对二次蒸馏后的新戊二醇副产黑色粗甲酸钠进行纯化的方法，特别是一种采用钙盐沉淀，然后脱色絮凝的技术处理粗甲酸钠水溶液，得到高纯度甲酸钠的方法。

背景技术

新戊二醇是一种重要的化工原料，主要用于生产饱和／不饱和聚酯树脂、无油醇酸树脂、聚酯多元醇及合成润滑剂所用酯类、聚氨酯泡沫塑料和弹性体增塑剂、高级润滑油的添加剂及其他精细化学品；新戊二醇也是优良的溶剂，可用于芳烃和环烷基碳氢化合物的选择分离；另外，新戊二醇衍生物广泛用于汽车、纺织、医药、涂料、农药、塑料和石油等领域。

目前，全球新戊二醇的总产能超过40万吨／年，我国新戊二醇的年产量约为10万吨。新戊二醇工业化生产路线有两条：卤代丙醇路线和异丁醛路线，目前，国内外多采用异丁醛路线，以异丁醛、甲醛为起始原料，在碱性条件下进行缩合反应生成新戊二醇和甲酸钠。该溶液用甲酸中和，然后在塔内减压蒸馏，塔顶产物进一步精制得到产品新戊二醇，塔釜为灰色至深棕色的副产粗甲酸钠，其中含甲酸钠78～85％、新戊二醇4～8％、5～8％的水分以及2～3％的未知杂质，每生产1吨新戊二醇约产生0.3吨甲酸钠副产物。

科研工作者对新戊二醇的生产技术研究较多，如专利CN97199046.8、CN98813171.4、CN99120465.4和CN00100382.8，也有研究者探索新戊二醇生产废水的处理，比如CN201110086818.6，但对新戊二醇副产粗甲酸钠的研究则较少。

目前，工业上大多采用如下方法处理副产粗甲酸钠：首先采用高温减压蒸馏的方法从粗甲酸钠中蒸出新戊二醇，然后向残渣中加入硫酸生产甲酸，见文献“从新戊二醇副产甲酸钠中回收新戊二醇的方法，ZL98126104.3”、“Method for producing hydroxypivalaldehyde and neopentyl glycol，USP7,767,865，BASF SE”及“新戊二醇副产甲酸钠回收利用工艺，张少华，匡云飞，李薇.衡阳师范学院学报，2006，27(3)：53-54”等，该工艺可以回收少量新戊二醇，处理后的甲酸钠可以生产甲酸，具有一定的经济效益。但是由于在从粗甲酸钠中蒸出新戊二醇的过程中，操作温度高(达到150℃以上)，蒸馏时间长(需要5-7小时)，某些有机物发生分解和聚合反应，致使蒸馏后的甲酸钠残渣呈黑色，其中有色杂质的含量明显增加，将残渣配成质量分数40％左右的溶液，溶液呈黑色，因此，这种低品质的甲酸钠只能用于甲酸的生产，而无法应用于保险粉及其他甲酸下游产品的生产，使其用途受到限制。

初步实验发现，对于组成为甲酸钠78～85％、新戊二醇5～8％、5～8％的水分以及2～3％的未知杂质的新戊二醇副产粗甲酸钠，采用纳滤技术可以很好地将有色物质与甲酸钠分离开，得到纯度95％以上的甲酸钠产品，但其中的新戊二醇很难全部回收，而新戊二醇的价格为甲酸钠价格的6倍以上。所以，目前，几乎所有处理新戊二醇残渣(粗甲酸钠)的企业都对其进行二次蒸馏，尽量回收所有的新戊二醇。

采用纳滤技术处理二次蒸馏后的甲酸钠残渣时纳滤膜操作压力高，通量小，这是由于二次蒸馏温度高、时间长，致使部分甲酸钠分解成草酸钠，草酸钠又继续分解为碳酸钠，溶液中大量存在的草酸根和碳酸根二价离子使得纳滤很难正常运行。

采用吸附技术处理二次蒸馏后的甲酸钠残渣，初步实验发现，离子交换树脂、大孔树脂、活性炭、分子筛、白土等吸附剂均不能吸附除去残渣溶液中的黑色杂质。

采用絮凝剂聚丙稀酰胺、聚铝、聚铁等处理二次蒸馏后的甲酸钠残渣配置的溶液，溶液仍为黑色，说明深色物质溶解于溶液中，而非悬浮于体系里。

本发明的任务是将二次蒸馏后的新戊二醇残渣中的深色杂质除去，制备高纯度的甲酸钠产品。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种从二次蒸馏后的新戊二醇生产残渣中回收高纯度的甲酸钠，用于解决深黑色甲酸钠残渣使用范围窄、经济效益低和污染环境的问题。

本发明的技术方案是，一种新戊二醇副产粗甲酸钠的纯化方法，其步骤如下：

(1)二次蒸馏后的新戊二醇生产残渣用水溶解，得到粗甲酸钠溶液；

(2)加入甲酸钙，沉淀除去其中的草酸根和碳酸根；

(3)加入双氰胺甲醛脱色絮凝剂及聚丙稀酰胺絮凝剂，搅拌，放置一段时间后，过滤或离心；

(4)过滤后的溶液经过减压蒸发、结晶、离心，得到高纯度甲酸钠产品。