[发明专利]一种乙醛酸连续氧化工艺

说明书

本发明涉及一种乙醛酸生产工艺，特别涉及一种乙醛酸连续氧化工艺，属于化学合成技术领域。该工艺包括如下步骤：将精确计量的乙二醛、助催化剂和引发剂充分混合均匀，得到混合物A，经预热器预热后进入引发釜与硝酸反应，得到反应液，然后依次进入串联的第一氧化釜、第二氧化釜和保温釜完成氧化反应，经过冷却器冷却后得到氧化液，再经过浓缩脱水、结晶除草酸、脱氯，得到乙醛酸成品；所述的乙二醛：硝酸：助催化剂：引发剂的摩尔比为1：0.3~0.4：0.2~0.3：0.01~00.2。该工艺更安全高效，能够降低生产成本，提高产品质量的稳定性，是一种易连续操作的工业化生产乙醛酸的工艺。

技术领域

本发明涉及一种乙醛酸生产工艺，特别涉及一种乙醛酸连续氧化工艺，属于化学合成技术领域。

背景技术

乙醛酸是一种重要的化工原料，主要用作化妆品的调香剂和定香剂、用于制药。目前常用的有4种制备方法，具体是：

1.草酸电解法 草酸水溶液经电解还原，生成乙醛酸稀溶液，然后经蒸发、浓缩、冷冻、过滤逐渐提浓，最后得合格品包装。

2.乙二醛氧化法 乙二醛在催化剂作用下经空气或氧气氧化，生成乙醛酸，然后经精制提纯得成品。另外，二氯乙酸与甲醇钠缩合得到二甲氧基乙酸钠，再用盐酸水解就生成乙醛酸。

3.二氯乙酸法 将甲醇钠和甲醇投入反应罐内，加热至40~50℃，缓缓滴加二氯乙酸，在完成后回流反应2h，缩合完毕，然后冷至室温，过滤，甲醇洗涤，合并洗滤液，即得二甲氧基乙酸钠甲醇溶液。再将该溶液减压浓缩至干，加入2.8份盐酸于水浴上加热，并搅拌成糊状而得水解物，再升温至90℃，冷至10℃左右，过滤、分离，即得成品。

4.顺酐臭氧化还原法 将顺酐溶于甲酸中，通入臭氧氧化，然后用锌粉等还原而得乙醛酸。

目前在国内，乙醛酸的生产工艺主要是乙二醛硝酸氧化法，其次有较小产能的草酸电解发及顺酐臭氧氧化法在生产。乙二醛硝酸氧化法生产工艺全部采用釜式间歇氧化法，此工艺操作频繁，产品质量稳定性差，设备使用量多，生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种乙醛酸连续氧化工艺，该工艺更安全高效，能够降低生产成本，提高产品质量的稳定性，是一种易连续操作的工业化生产乙醛酸的工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种乙醛酸连续氧化工艺，该工艺包括如下步骤：将精确计量的乙二醛、助催化剂和引发剂充分混合均匀，得到混合物A，经预热器预热后进入引发釜与硝酸反应，得到反应液，然后依次进入串联的第一氧化釜、第二氧化釜和保温釜完成氧化反应，经过冷却器冷却后得到氧化液，再经过浓缩脱水、结晶除草酸、脱氯，得到乙醛酸成品；所述的乙二醛：硝酸：助催化剂：引发剂的摩尔比为1：0.3~0.4：0.2~0.3：0.01~00.2。

本发明工艺为连续性氧化反应，各种原、辅料连续不断地进入反应器内进行反应，合格的反应液又连续不断的从反应器中流出进入下一工序。操作采用DCS控制，过程简单，安全易操作，生产成本低，产品质量稳定性好，乙醛酸选择性及产率高。

作为优选，所述的引发剂为质量浓度为14~16%稀硝酸；所述的助催化剂是质量浓度为30~31%的盐酸，引发剂为尾气系统吸收产生的稀硝酸。引发剂用的稀硝酸为本发明氧化反应过程中产生的NO，再氧化加水经多级循环吸收而得的稀硝酸，一般质量浓度是10～15%。

作为优选，混合物A中，乙二醛的质量浓度为25~35%。

作为优选，引发釜内的引发温度控制在45℃～60℃；第一氧化釜、第二氧化釜内的反应温度控制在45℃～70℃；所述的混合物A在第一氧化釜、第二氧化釜的反应停留时间均为45~60min。

作为优选，保温釜中，保温温度为80℃～85℃，反应液的停留时间为45~60min。