氧化法制草酸新工艺制造技术

本发明专利技术系氧化法制草酸新工艺，该工艺的特点是：使用蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、纤维二糖等碳水化合物为原料，在反应介质中氧化成草酸。氧化介质为硫酸、硝酸和水的混合物。设计并采用了连续循环反应工艺，增加了反应过程中的有效氧，提高了反应推动力，使生产成本大为降低。此反应液可多次套用。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
草酸在药物合成、化学工业、制革工业、纺织工业、冶金工业、电子工业、建筑工业及日用化工等方面都有着广泛的用途。草酸的制备通常采用甲酸盐法、葡萄糖氧化法及乙二醇氧化法。甲酸盐法存在着原料紧张、污染较大及成本较高的问题，而葡萄糖法也因硝酸耗量大、污染严重而使生产受到限制。为此，在中国专利技术专利88105413·5(申请号)中，我们报告了“乙二醇氧化制草酸新工艺”，以石油化工产品乙二醇为原料，在反应介质中经空气氧化成草酸。在乙二醇氧化制草酸新工艺专利技术的基础上，我们对氧化法制草酸的工艺作了进一步的研究，发现除了以乙二醇为原料外，还可以多种糖类碳水化合物作原料氧化制草酸。本专利技术的目的是以蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、纤维二糖及其它糖类碳水化合物为原料，在反应介质中，经空气氧化制草酸。本专利技术的技术解决方案反应器1中产生的氮氧化物以气体状态进入吸收装置4，该吸收装置可以是膜式吸收塔、填料塔、板式塔或其它类型的气体吸收器，反应器1中的液体物料经循环泵2通过冷却器3，冷却后进入吸收装置4。在吸收装置内，产生化学吸收反应，20～90%的氮氧化合物被液体物料吸收，返回反应器1，再次分解，放出有效氧及氮氧化物，上述分解，吸收过程连续循环进行。这样就大大增加了反应体系中的有效氧，减少了氧化介质的用量。因此，在本专利技术中，在硝酸二糖(蔗糖、麦芽糖、纤维二糖等)＜10，硝酸单糖(葡萄糖、果糖等)＜5时，在30～80℃反应制草酸，其收率在60～85%，降低了硝酸与反应物之比，减少了氧化介质的用量及硝酸的消耗，提高设备利用率。本专利技术氧化介质为硫酸、硝酸和水，其配比为硫酸20～60%，硝酸10～60%，水20～60%。为加速反应进行，可加入少量助氧化剂五氧化二钒，加入量为反应物的0.001%～1%。例一10l反应器，安装搅拌器，连续循环气体吸收装置。加入97%硫酸3750g，96%硝酸2600g，水3750g，五氧化二钒2g。搅拌，加热至55℃，在6小时内加入蔗糖1365g，加糖时控制反应液温度在55～60℃。蔗糖加完后，维持反应液温度在55～60℃，继续搅拌反应2小时。整个反应中，经连续循环气体吸收装置排出的尾气(NO，NO2)，空气配气后，用水吸收，可得稀硝酸，用于配制氧化介质。反应液冷却后，析出晶体。离心分离得草酸2100g，得率70%，水重结晶后得草酸精品。例二10l反应器，安装搅拌器，连续循环气体吸收装置，加入97%硫酸3750g，96%硝酸2600g，水3750g，五氧化二钒2g。搅拌，加热至55℃，在6小时内加入蔗糖1365g，加糖时控制反应液温度在55～60℃。蔗糖加完后，维持反应液温度在55～60℃，继续搅拌反应2小时。整个反应中，经连续循环气体吸收装置排出的尾气(NO，NO2)，空气配气后，用例一分离草酸后的母液吸收。反应液冷却后，析出晶体。离心分离得草酸2100g，得率70%，水重结后得草酸精品。例三10l反应器，安装搅拌器，连续循环气体吸收装置。将例二中用来吸收尾气的母液加入反应器中，补加96%硝酸650g，97%硫酸10g，加热至55℃，在6小时内加入蔗糖1365g，加糖时控制反应液温度在55～60℃。蔗糖加完后，维持反应液温度在55～60℃，继续搅拌反应2小时。反应中排放的尾气用例二中分离草酸后的母液吸收。反应液冷却后，离心分离析出晶体，得草酸2400g，得率80%，水重结晶后得草酸精品。以葡萄糖、麦芽糖、纤维二糖等糖为原料，反应同例一～例三，分别得草酸，产率60～85%。本专利技术中反应时排出的含氮尾气用分离草酸后的母液吸收，使得母液循环套用。母液吸收尾气后，可使硝酸含量达15～30%。本专利技术优点如下本专利技术设计并采用了连续循环气体吸收装置，增加了反应过程中的有效氧，提高了反应推动力，使生产成本大为降低，且可以有效地解决葡萄糖氧化法老工艺中硝酸耗量过大、污染严重的问题。权利要求1.氧化法制草酸新工艺，其原料为葡萄糖、纤维二糖及其它糖类碳水化合物，其中氧化介质为硫酸、硝酸和水，其特征是反应器1的液体物料经循环泵2通过冷却器3，冷却后进入吸收装置4，在吸收装置4中吸收来自反应器1的气体后直接返回反应器1，反应物料比为硝酸单糖＜5，硝酸二糖＜10。2.根据权利要求1所述的氧化法制草酸新工艺，其特征是单糖为葡萄糖。3.根据权利要求1所述的氧化法制草酸新工艺，其特征是二糖为蔗糖、麦芽糖或纤维二糖。全文摘要本专利技术系氧化法制草酸新工艺，该工艺的特点是使用蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、纤维二糖等碳水化合物为原料，在反应介质中氧化成草酸。氧化介质为硫酸、硝酸和水的混合物。设计并采用了连续循环反应工艺，增加了反应过程中的有效氧，提高了反应推动力，使生产成本大为降低。此反应液可多次套用。文档编号C07C55/06GK1046323SQ89105419公开日1990年10月24日 申请日期1989年4月12日 优先权日1989年4月12日专利技术者沙坚, 李力, 王晓方, 王毅军 申请人:沙坚, 李力, 王晓方, 王毅军本文档来自技高网...

【技术保护点】
氧化法制草酸新工艺，其原料为葡萄糖、纤维二糖及其它糖类碳水化合物，其中氧化介质为硫酸、硝酸和水，其特征是反应器１的液体物料经循环泵２通过冷却器３，冷却后进入吸收装置４，在吸收装置４中吸收来自反应器１的气体后直接返回反应器１，反应物料比为：硝酸：单糖＜５，硝酸：二糖＜１０。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沙坚，李力，王晓方，王毅军，
申请(专利权)人：沙坚，李力，王晓方，王毅军，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]