一种熔融结晶法提纯反式2-丁烯酸的方法技术

本申请公开了一种熔融结晶法提纯反式2

【技术实现步骤摘要】
一种熔融结晶法提纯反式2
‑
丁烯酸的方法


[0001]本申请涉及化学分离
，尤其是涉及一种熔融结晶法提纯反式2
‑
丁烯酸的方法。

技术介绍

[0002]2‑
丁烯酸为不饱和脂肪酸，分子中含有双键和羧基，具有很强的反应性，在工业上具有广泛的各种用途，主要用于制备各种树脂、杀菌剂、表面涂料、杀菌剂、增塑剂；也是一种重要的医药中间体、农药中间体。
[0003]然而在2
‑
丁烯酸反应过程中，即使合理的控制反应条件并采用不同种类的溶剂包括乙酸酯、环己烷等溶剂都无法避免地会使反应生成顺式2
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丁烯酸和反式2
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丁烯酸，而在医药领域，反式2
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丁烯酸的价值会更高。因此提纯反式2
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丁烯酸是很有必要的。
[0004]目前生产提纯反式2
‑
丁烯酸的方法主要有：一是，利用喷射泵向氧化反应釜内喷入混合料液，再通入氧气，控制氧化反应釜中的反应压力和温度进行氧化反应，得到氧化反应液，并采用结晶过滤、干燥的方式得到2
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丁烯酸产品；二是，通过精馏塔并根据反应物料(粗2
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丁烯酸)中物质沸点的高低进行的顺序分离，可论述为采用脱轻塔将混合物物料中轻组分包括溶解氧、副反应产生的醚类、醛类化合物；经脱轻后的物料则继续在脱溶剂塔中脱除反应中溶剂；脱除溶剂的物料则进入脱2
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丁烯醛塔中脱除未完全反应的2
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丁烯醛；脱2
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丁烯醛塔釜还剩下顺式2
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丁烯酸、反式2
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丁烯酸(以反式2
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丁烯酸为主)，由于顺式2
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丁烯酸的沸点低于反式2
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丁烯酸。因此，在成品塔中顺式2
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丁烯酸从塔顶采出，而反式2
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丁烯酸则由进料处下方测线采出，反应中生成的高废物则由塔釜排出。
[0005]但目前这两种方法虽然都可以进行反式2
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丁烯酸的提纯，但其一结晶分离的方法：是以水为溶剂进行结晶，结晶过程中必然会有大量的水包覆在反式2
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丁烯酸中，需经过多次的重结晶操作才能将物料中水含量控制在较低的水平。因此，为满足产品质量需增加干燥设备以进一步降低水含量。且采用水作为溶剂，会产生大量的生产废水，为后续的环保处理增加负荷。其二精馏分离法：虽能够严格控制产品中水的含量，设备投资费用显著降低，但顺式2
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丁烯酸和反式2
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丁烯酸沸点相差仅仅15℃，意味着实现同分异构体的分离需要增加生产能耗，即操作成本显著增加。
[0006]因此急需开发一种提纯反式2
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丁烯酸纯度高且工艺环保、成本低的方法。

技术实现思路

[0007]为了解决上述至少一种技术问题，开发一种提纯后的反式2
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丁烯酸纯度高且工艺环保、成本低的方法，本申请提供一种熔融结晶法提纯反式2
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丁烯酸的方法。
[0008]一方面，本申请提供的一种熔融结晶法提纯反式2
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丁烯酸的方法，包括以下步骤：S1、向换热管路中充入换热介质，在循环过程中，换热介质温度为T；S2、向结晶器中加入2
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丁烯酸原料液，进料过程中，控制换热介质温度为60
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65℃；S3、进料完毕后，调节换热介质温度，使得结晶器中的溶液温度为60
‑
65℃后，进行
分阶段降温，第一阶段结晶器中的溶液温度降至54
‑
57℃，第二阶段结晶器中的溶液温度降至48
‑
50℃后，保持恒温进行养晶；S4：恒温养晶结束后，将母液排出，对排料管道进行吹扫；S5：吹扫完毕后分阶段进行升温发汗处理，第一阶段的发汗液温度为t1，t160℃；第二阶段的发汗液温度为t2，；第三阶段的发汗液温度为t3，；第四阶段的发汗液温度为t4，，直至发汗液温度为70℃后，保持恒温；S6：将S5中的发汗液全部排出，对排料管道进行吹扫完毕后，调节换热介质温度，将结晶器内的固体产品融化成液体，进行排出，得到产品。
[0009]通过采用上述技术方案，本申请的熔融结晶法提纯反式2
‑
丁烯酸方法，由于无溶剂参与，避免了二次污染，产品的质量得到提高，提纯的反式2
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丁烯酸纯度高；克服了溶剂结晶，特别是以水为溶剂而造成的严重污水或废水处理，工艺环保，并不需要通过增加干燥设备以降低产品中水含量，降低了设备投资费用；采用水为换热介质，控制在一定温度下，仅需投入少量的电能，降低了能耗。
[0010]可选的，所述S1中，所述充入的换热介质温度为70
‑
90℃，所述换热介质为水。
[0011]通过采用上述技术方案，本申请以水作为换热介质，比热容大，可以吸收更多的热量，温度变化更加稳定，传热效率更高。
[0012]可选的，所述S1中，循环过程中换热介质温度为70T80℃。
[0013]可选的，所述S1中，循环过程中换热介质温度还可为，。
[0014]通过采用上述技术方案，在加入原料前，通过调节循环系统内的换热介质在一定的范围内，避免因结晶设备刚开始运行温度较低导致进入物料提前部分结晶，影响产品质量。
[0015]可选的，所述S2中，2
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丁烯酸原料液中顺式2
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丁烯酸的含量10wt%。
[0016]可选的，所述2
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丁烯酸原料液的温度为80
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90℃。
[0017]通过采用上述技术方案，本申请的熔融结晶提纯反式2
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丁烯酸的方法，杂质顺式2
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丁烯酸的含量最高可达10wt%，提纯后的反式2
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丁烯酸纯度高；控制原料液温度为80
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90℃，保持原料为液态，再进行结晶处理，结晶效果好。
[0018]可选的，所述S3中，第一阶段降温速率为0.5
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2℃/h，第二阶段降温速率为1
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2.5℃/h；所述养晶时间为1
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4h。
[0019]通过采用上述技术方案，本申请分阶段降温进行结晶，控制特定的降温速率，结晶效果好，提纯后的反式2
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丁烯酸纯度高。
[0020]可选的，所述S5中，第一阶段的升温速率为3.8
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4.2℃/h，第二阶段的升温速率为2.5
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3.2℃/h，第三阶段的升温速率为1.3
‑
1.8℃/h，第四阶段的升温速率为0.6
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1.2℃/h。
[0021]可选的，所述S5中，恒温时间为30
‑
45min。
[0022]通过采用上述技术方案，本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种熔融结晶法提纯反式2
‑
丁烯酸的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、向换热管路中充入换热介质，在循环过程中，换热介质温度为T；S2、向结晶器中加入2
‑
丁烯酸原料液，进料过程中，控制换热介质温度为60
‑
65℃；S3、进料完毕后，调节换热介质温度，使得结晶器中的溶液温度为60
‑
65℃后，进行分阶段降温，第一阶段结晶器中的溶液温度降至54
‑
57℃，第二阶段结晶器中的溶液温度降至48
‑
50℃后，保持恒温进行养晶；S4：恒温养晶结束后，将母液排出，对排料管道进行吹扫；S5：吹扫完毕后分阶段进行升温发汗处理，第一阶段的发汗液温度为t1，t160℃；第二阶段的发汗液温度为t2，；第三阶段的发汗液温度为t3，；第四阶段的发汗液温度为t4，，直至发汗液温度为70℃后，保持恒温；S6：将S5中的发汗液全部排出，对排料管道进行吹扫完毕后，调节换热介质温度，将结晶器内的固体产品融化成液体，进行排出，得到产品。2.根据权利要求1所述的一种熔融结晶法提纯反式2
‑
丁烯酸的方法，其特征在于，所述S1中，所述充入的换热介质温度为70
‑
90℃，所述换热介质为水。3.根据权利要求1所述的一种熔融结晶法提纯反式2
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丁烯酸的方法，其特征在于，所述S1中，循环过程中换热介质温度为70T80℃。4.根据权利要求1所述的一种熔融结晶法提纯反式2
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丁烯酸的方法，其特征在于，所述S1中，循环过程中换热介质温度还可为，。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟，陈建华，张成龙，耿金召，崔长建，马龙龙，
申请(专利权)人：山东昆达生物科技有限公司山东泓达生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：