【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及精细化工品结晶，具体涉及一种丁二酸的结晶方法。
技术介绍
1、丁二酸又称琥珀酸，是一种重要的有机合成中间体和精细化工原料，它在农药、医药、石油化工、染料和醇酸树脂等领域具有广泛的应用，尤其是其下游可生物降解塑料如pbs、pbsa、pes等更是市场潜力巨大的高附加值精细化学品和环保材料。丁二酸主流生产工艺是电化学法，存在规模小、产能低的特点，还存在能耗高、污染大等问题。除了电化学法生产工艺，顺酐加氢水解制丁二酸工艺和生物发酵法生产生物基丁二酸工艺也在引起行业重视。
2、丁二酸的这三种生产方式中，最终都需要由丁二酸水溶液结晶制备成品丁二酸。专利cn103361385a介绍了一种发酵法制备丁二酸的方法，将发酵液通过阳离子交换树脂转化为丁二酸溶液后蒸发浓缩并冷却结晶；cn104593811a介绍了一种电化学制备丁二酸的方法，采用将电解液冷却结晶，并重结晶的方式得到二元酸产品。cn102311332b介绍了一种顺酐加氢制备丁二酸的方法，将加氢产物水解并冷却结晶得到二元酸产品。多级连续冷却结晶技术可以提升丁二酸生产的效率，增强连续性。cn112843772a、cn112843773a分别介绍了丁二酸二级与三级连续结晶器。
3、连续冷却结晶技术改善了丁二酸结晶操作的连续性，提升了效率。但受限于丁二酸在水中溶解度，其单程收率较低，而且冷却结晶工艺本身能耗就比较高。这些都提高了冷却结晶的操作成本。冷却结晶对物料运输管线的要求也更高，保温不到位则容易引起管道堵塞。
技术实现思路>
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种丁二酸的连续结晶方法，打破现有技术的以降温结晶获得丁二酸的技术方法，以ph为控制条件，实现丁二酸盐道丁二酸的逐步变化并利用溶解度的变化使其结晶析出，从而实现丁二酸的高效结晶，还可实现连续结晶。
2、为了实现以上技术目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种丁二酸的结晶方法，包括：将待处理原料进行预处理，以获得丁二酸盐溶液，调节丁二酸盐溶液的ph为6.5-7.5，之后使丁二酸盐溶液经过至少两级结晶处理，通过加入酸调整溶液的ph，使溶液的ph值在每级结晶处理中依次梯度降低，并控制最后一级结晶的ph＜2.5，结晶完成后，经固液分离得到结晶的丁二酸。
4、进一步的，所述结晶处理为2-5级，更优选为2-4级，最优选为3级。
5、进一步的，当所述结晶处理为2级时，控制一级结晶处理的ph为3.5-6.0，优选4.0-5.0。
6、进一步的，当所述结晶处理为3级时，控制一级结晶处理的ph为4.0-6.0，优选5.0-6.0，二级结晶处理的ph为2.5-5.0，优选3.5-4.5。
7、进一步的，当所述结晶处理为4级时，控制一级结晶处理的ph为5.0-6.0，二级结晶处理的ph为3.5-4.5，三级结晶处理的ph为2.0-3.0。
8、进一步的，调节丁二酸盐溶液的ph采用选自盐酸、硫酸、磷酸和醋酸中的至少一种。进一步的，酸液浓度为4-8m。
9、进一步的，控制最后一级结晶的ph为1.5-2.0。
10、进一步的，每级结晶处理中，待处理溶液的停留时间不低于0.5h，优选为1.0-1.5h。
11、进一步的，所述预处理还包括稀释或浓缩处理，使丁二酸盐溶液中以丁二酸计的浓度为25-40wt%，优选30-35wt%。
12、进一步的，结晶过程中控制每级结晶的溶液温度为0-40℃，优选20-30℃。
13、进一步的，所述待处理原料为丁二酸发酵液、丁二酸酐溶液、丁二酸溶液或丁二酸盐溶液。
14、进一步的，所述待处理原料为丁二酸发酵液时，其预处理方法采用发酵液常规预处理方法，包括但不限于过滤、脱色和膜分离中的一种及几种的组合。
15、进一步的，所述待处理原料为为丁二酸酐溶液或丁二酸溶液时，其预处理方法为用碱液处理以获得丁二酸盐，其中碱液包括但不限于氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氨水、碳酸钠溶液和碱式碳酸镁溶液中的一种及几种的组合。
16、进一步的，每级结晶处理采用结晶罐实现，所述结晶罐中设置搅拌装置，使结晶出的丁二酸充分悬浮并进入下一级结晶。
17、进一步的，所述方法还包括连续化结晶的过程，每级结晶罐还设置进料口、出料口和必要的了解管道，在充分搅拌的前提下，处理后的溶液通过上一级结晶罐的出料口进入下一级结晶罐的进料口，以实现连续化结晶过程。
18、进一步的，各级结晶罐中，料液体积达到一定液位时，开始通过出料口进入下一级或固液分离装置，并通过持续进料保持液位。
19、进一步的，所述固液分离包括但不限于过滤、离心等方式。
20、进一步的，固液分离后还包括对得到的结晶进行洗涤的过程，采用丁二酸溶液或水；其中所述丁二酸溶液优选饱和丁二酸溶液；所述水为0-5℃的水，且用量不超过丁二酸晶体干重。
21、进一步的，洗涤后还包括干燥步骤。
22、本专利技术的技术方案，具有以下优势：
23、（1）本专利技术的丁二酸结晶方法，将原料处理为丁二酸盐溶液并调节ph为6.5-7.5，随后通过分别在多级结晶罐内控制不同ph以控制晶体的晶型，在此结晶过程中，每个结晶过程仅控制结晶过程的一个阶段，且通过控制每级结晶的ph值变化，不会出现ph局部变化较大现象，调节ph后生成的盐对丁二酸具有盐析效应，会进一步降低丁二酸在水溶液中溶解度，增加丁二酸结晶的单程收率。本专利技术所得丁二酸晶体内杂质残留低，形状规则，有效提高丁二酸的产量和质量。
24、（2）本专利技术的丁二酸结晶方法，相比于传统的冷却结晶工艺，使用ph作为调节丁二酸溶解度的手段，降低了操作能耗。通过多级连续调节ph的方式实现了结晶过程的控制，还可实现连续化操作。
25、本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
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1.一种丁二酸的结晶方法，其特征在于，包括：将待处理原料进行预处理，以获得丁二酸盐溶液，调节丁二酸盐溶液的pH为6.5-7.5，之后使丁二酸盐溶液经过至少两级结晶处理，通过加入酸调整溶液的pH，使溶液的pH值在每级结晶处理中依次梯度降低，并控制最后一级结晶的pH＜2.5，结晶完成后，经固液分离得到结晶的丁二酸。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结晶处理为2-5级，更优选为2-4级。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述结晶处理为2级时，控制一级结晶处理的pH为3.5-6.0，优选4.0-5.0。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述结晶处理为3级时，控制一级结晶处理的pH为4.0-6.0，优选5.0-6.0，二级结晶处理的pH为2.5-5.0，优选3.5-4.5。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述结晶处理为4级时，控制一级结晶处理的pH为5.0-6.0，二级结晶处理的pH为3.5-4.5，三级结晶处理的pH为2.0-3.0。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，控制最后一级结晶的pH为1.5-2.0。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每级结晶处理中，待处理溶液的停留时间不低于0.5h，优选为1.0-1.5h。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预处理还包括稀释或浓缩处理，使丁二酸盐溶液中以丁二酸计的浓度为25-40wt%。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，结晶过程中控制每级结晶的溶液温度为0-40℃。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每级结晶处理采用结晶罐实现，所述结晶罐中设置搅拌装置，使结晶出的丁二酸充分悬浮并进入下一级结晶。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括连续化结晶的过程，每级结晶罐还设置进料口、出料口和必要的了解管道，在充分搅拌的前提下，处理后的溶液通过上一级结晶罐的出料口进入下一级结晶罐的进料口，以实现连续化结晶过程。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，各级结晶罐中，料液体积达到一定液位时，开始通过出料口进入下一级或固液分离装置，并通过持续进料保持液位。
14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，固液分离后还包括对得到的结晶进行洗涤的过程，洗涤采用丁二酸溶液或水进行。
...【技术特征摘要】
1.一种丁二酸的结晶方法，其特征在于，包括：将待处理原料进行预处理，以获得丁二酸盐溶液，调节丁二酸盐溶液的ph为6.5-7.5，之后使丁二酸盐溶液经过至少两级结晶处理，通过加入酸调整溶液的ph，使溶液的ph值在每级结晶处理中依次梯度降低，并控制最后一级结晶的ph＜2.5，结晶完成后，经固液分离得到结晶的丁二酸。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述结晶处理为2-5级，更优选为2-4级。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述结晶处理为2级时，控制一级结晶处理的ph为3.5-6.0，优选4.0-5.0。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述结晶处理为3级时，控制一级结晶处理的ph为4.0-6.0，优选5.0-6.0，二级结晶处理的ph为2.5-5.0，优选3.5-4.5。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当所述结晶处理为4级时，控制一级结晶处理的ph为5.0-6.0，二级结晶处理的ph为3.5-4.5，三级结晶处理的ph为2.0-3.0。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调节丁二酸盐溶液的ph采用选自盐酸、硫酸、磷酸和醋酸中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱化雷，李澜鹏，吕清林，包洪洲，韩冰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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