一种环氧琥珀酸钠的制备及原料回收方法技术

本发明专利技术提供一种环氧琥珀酸钠的制备及原料回收方法，包括：将顺丁烯二酸酐与碱溶液按照按照质量比1:2.0～2.4混合后，用碱溶液调节混合物的pH为4.0~5.0；加入钨酸钠作为催化剂，于50～90℃缓慢加入过氧化氢溶液反应得到粗产品；采用离子交换树脂处理所述粗产品，得到环氧琥珀酸钠，之后采用碱对使用过的离子交换树脂进行再生，得到碱溶液。本发明专利技术，操作简单，可实现自动化操作，回收催化剂及马来酸可节省成本，同时提升了环氧琥珀酸钠溶液的质量。同时提升了环氧琥珀酸钠溶液的质量。

【技术实现步骤摘要】
一种环氧琥珀酸钠的制备及原料回收方法


[0001]本专利技术属于化工
，具体涉及一种环氧琥珀酸钠的制备及原料回收方法。

技术介绍

[0002]环氧琥珀酸钠是一种重要的化工原料，比较有代表性的有美国专利US4654159，其工艺路线是将顺丁烯二酸酐溶解在水中，再加入氢氧化钠生成顺丁烯二酸钠，加入催化剂钨酸钠，连续加入过氧化氢，用氢氧化钠调节并保持反应过程PH=5～7，合成环氧琥珀酸钠盐。现有技术CN1470493A中提出采用顺丁烯二酸酐溶解在水中生成顺丁烯二酸，加入氢氧化钠水溶液直至PH=5～7，加入一定量的钨酸钠催化剂，在50～100℃温度下，连续加入过氧化氢水溶液合成环氧琥珀酸钠盐。现有技术CN101538362A提出将马来酸酐用去离子水溶解，30～60℃搅拌下加入氢氧化钠溶液，控制温度60～100℃下加入钨酸钠、过氧化氢，调节PH=5～7，反应2～100小时，然后冷却至20℃以下，加入一种沉淀剂混合搅拌，抽滤后加水，维持PH在6～7加热至70～100℃得到环氧琥珀酸。
[0003]上述环氧琥珀酸盐合成工艺中，催化剂和未反应完全的马来酸都没有充分的回收利用，不能满足经济和环保要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种环氧琥珀酸钠溶液的制备和原料回收方法，可将环氧琥珀酸钠溶液中的催化剂和未反应完全的马来酸进行回收利用，使每批氧化反应的催化剂的使用量大大降低，马来酸的回用也降低了原料的消耗。其操作简单，可实现自动化操作。回收催化剂及马来酸可节省成本，同时提升了环氧琥珀酸钠溶液的质量。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种环氧琥珀酸钠的制备及原料回收方法，包括：（1）将顺丁烯二酸酐与碱溶液按照质量比1:2.0～2.4混合后，用碱溶液调节混合物的pH为4.0~5.0；（2）向步骤（1）获得的混合物加入钨酸钠作为催化剂，于50～90℃缓慢加入过氧化氢溶液，保持反应混合物的pH=4.0～5.0反应5~15h，得到粗产品；（3）采用离子交换树脂处理所述粗产品，得到环氧琥珀酸钠，之后采用碱对使用过的离子交换树脂进行再生，得到碱溶液。
[0006]优选的，步骤（1）所述的碱溶液由步骤（3）得到。
[0007]优选的，所述碱为氢氧化钠。
[0008]优选的，步骤（1）所述的碱溶液为质量分数为32%的氢氧化钠溶液。
[0009]优选的，步骤（2）加入钨酸钠的温度为50～70℃。
[0010]优选的，步骤（2）中所述钨酸钠的添加量为所述顺丁烯二酸酐质量的0.1%~0.4%优选的，步骤（2）中所述的过氧化氢溶液的添加量为所述顺丁烯二酸酐质量的0.7～0.9倍，所述过氧化氢溶液的质量分数为50%。
[0011]优选的，步骤（2）中所述的过氧化氢溶液的加入时间为2.5～3.5小时。
[0012]优选的，步骤（2）中所述保持反应混合物的pH的方法为：用质量分数32%的氢氧化钠溶液调节。
[0013]优选的，所述离子交换树脂为弱碱性大孔型阴离子交换树脂。
[0014]本专利技术的有益效果在于：将环氧琥珀酸钠溶液中的催化剂和马来酸通过离子交换树脂吸附后回收再利用，同时提升了环氧琥珀酸钠溶液的质量。本专利技术利用树脂吸附回收环氧琥珀酸钠溶液中的催化剂90%。以液酐使用量10000吨/年计算，催化剂使用量为液酐量的1.7%计；催化剂用量为170吨/年，回收催化剂量为153吨/年。本专利技术利用树脂吸附可回收环氧琥珀酸钠中残留马来酸的60%左右，环氧琥珀酸钠中马来酸含量占比反应用液酐总量的3.5%左右，以液酐使用量10000吨/年计算，回收的马来酸折算成液酐为：210吨/年。回收的催化剂和马来酸不但体现了经济价值，也减少了废水量，降低了环保处理费用，也体现了环保价值。
具体实施方式
[0015]实施例1在装有搅拌器、回流冷凝器的500ml四口瓶中，加入110克去离子水、液碱（32%wt）96克、顺丁烯二酸酐47克，用水浴控制温度，当温度为55℃、pH=4.1时，加入0.8克催化剂钨酸钠，将38克过氧化氢（50%）在30分钟内加完，用氢氧化钠溶液调节PH=4.0～4.3、保持温度50～60℃10小时，得到环氧琥珀酸钠溶液292克，检测该溶液中环氧琥珀酸钠含量：23.6%；马来酸含量：0.62%；催化剂含量：2680ppm。将该溶液过离子交换柱后得到的环氧琥珀酸钠溶液检测：催化剂含量：4PPm；马来酸含量：0.06%。用氢氧化钠溶液（2M）64克对离子交换树脂进行再生，得到再生碱液120克，检测离交柱再生碱液中：催化剂含量：5900ppm；马来酸含量：1.36%。经过离子交换吸附后所得的纯净的环氧琥珀酸钠溶液是生产食品添加剂酒石酸的主要原料。
[0016]实施例2在装有搅拌器、回流冷凝器的500ml四口瓶中，加入120克离交柱再生碱（实施例1的再生碱液）、液碱（32%）82克、顺丁烯二酸酐47克，用水浴控制温度50～55℃时加入0.10克催化剂钨酸钠，将38克过氧化氢（50%）在30分钟内加完，用氢氧化钠溶液调节pH=4.3～4.6、保持温度60～70℃8小时，得到环氧琥珀酸钠溶液289克，检测该溶液中环氧琥珀酸钠含量：24.2%；马来酸含量：0.65%；催化剂含量：2730ppm。将该溶液过离子交换柱后得到的环氧琥珀酸钠溶液检测：催化剂含量：2PPm；马来酸含量：0.04%。用氢氧化钠溶液（2M）63克对离子交换树脂进行再生，得到再生碱液120克，检测离交柱再生碱液中：催化剂含量：5880ppm；马来酸含量：1.42%。经过离子交换吸附后所得的纯净的环氧琥珀酸钠溶液是生产食品添加剂酒石酸的主要原料。
[0017]实施例3在装有搅拌器、回流冷凝器的500ml四口瓶中，加入120克离交柱再生碱（实施例2的再生碱液）、液碱（32%）82克、顺丁烯二酸酐47克，用水浴控制温度50～55℃时加入0.10克催化剂钨酸钠，将38克过氧化氢（50%）在30分钟内加完，用氢氧化钠调节pH=4.5～5.0、保持温度70～80℃6小时，得到环氧琥珀酸钠溶液291克，检测该溶液中环氧琥珀酸钠含量：
24.0%；马来酸含量：0.62%；催化剂含量：2700ppm。将该溶液过离子交换柱后得到的环氧琥珀酸钠溶液检测：催化剂含量：1PPm；马来酸含量：0.04%。用氢氧化钠溶液（2M）63克对离子交换树脂进行再生，得到再生碱液120克，检测离交柱再生碱液中：催化剂含量：5890ppm；马来酸含量：1.39%。经过离子交换吸附后所得的纯净的环氧琥珀酸钠溶液是生产食品添加剂酒石酸的主要原料。
[0018]实施例4在装有搅拌器、回流冷凝器的500ml四口瓶中，加入119克离交柱再生碱（实施例3的再生碱液）、液碱（32%）82克、顺丁烯二酸酐47克，用水浴控制温度50～55℃时加入0.10克催化剂钨酸钠，将38克过氧化氢（50%）在30分钟内加完，用氢氧化钠调节pH=5.5～6.0、保持温度70～80℃12小时，得到环氧琥珀酸钠溶液288克，检测该溶液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环氧琥珀酸钠的制备及原料回收方法，其特征在于，包括：（1）将顺丁烯二酸酐与碱溶液按照质量比1:2.0～2.4混合后，用碱溶液调节混合物的pH为4.0~5.0；（2）向步骤（1）获得的混合物加入钨酸钠作为催化剂，于50～90℃缓慢加入过氧化氢溶液，保持反应混合物的pH=4.0～5.0反应5~15h，得到粗产品；（3）采用离子交换树脂处理所述粗产品，得到环氧琥珀酸钠，之后采用碱对使用过的离子交换树脂进行再生，得到碱溶液。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述的碱溶液由步骤（3）得到。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碱为氢氧化钠。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述的碱溶液为质量分数为32%的氢氧化钠溶液。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘春，于忠营，芮丽琴，居春花，滕腾，万屹东，
申请(专利权)人：常茂生物化学工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：