一种利用氯乙酸母液联产巯基乙酸和二氯乙酸的工艺及其装置，利用氯乙酸生产的副产母液为原料，经蒸馏将母液中所含的乙酸及低沸点物质分出后，将母液用Ca(OH)2水溶液中和。在中和液中加入一定量的硫脲溶液反应。将反应液用离心机分离，滤液中主要含二氯乙酸钙及氯化钙，将滤液用浓盐酸酸化，再用有机溶剂萃取。有机相经降膜蒸发器去除溶剂后得到二氯乙酸。S-羧甲基异硫脲与氢氧化钡反应，离心分离即得巯基乙酸钡沉淀，将此白色沉淀用盐酸酸化溶解，用有机溶剂提取后再经降膜蒸发器去除溶剂，即得巯基乙酸。这一工艺不仅工艺简单，工业化生产成本低，而且可以得到两种附加值较高的精细化工产品，极大提高了氯乙酸母液的利用价值。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工生产副产品回收利用工艺和装置，具体讲就是利用氯乙酸母液生产巯基乙酸和二氯乙酸的工艺。
技术介绍
氯乙酸是一种重要的有机精细化工原料，主要用于生产羧甲基纤维素、甘氨酸、 2，4-D酸、巯基乙酸、氰基乙酸、丙二酸、苯氧乙酸、氰乙酸、萘乙酸等化工中间体和产品。最近几年我国用氯乙酸作原料制得的农药、医药、羧甲基纤维素等产品有了较大的发展，对氯乙酸的需求量也随之持续增长，目前我国已经成为全球最大的氯乙酸生产国与消费国。二氯乙酸和巯基乙酸是两种重要的精细化工原料，在医药、农药、日用化工及精细化工等行业都有着广泛的应用。氯乙酸母液是氯乙酸生产过程中产生的一种废液或副产品，其中含有40 45%的一氯乙酸、40 45%的二氯乙酸、5 10%的醋酸与低沸物以及约5%高沸点杂质。由于一氯乙酸与二氯乙酸的性质比较相近，采用一般的分离方法难以将其有效地分离。工业上一般采用酯化的方法将其转化成相应的酯，然后采用精馏的方法将其分离，但对精馏塔的要求较高，能耗较大；其他的方法还有共沸精馏法，加入共沸剂分离氯乙酸和二氯乙酸；氯乙酸母液碱性水解法生产羟基乙酸和草酸钠；采用深度氯化法生产二氯乙酸或三氯乙酸等。这些方法有的反应时间长，产物成分复杂，分离困难，有的能耗较高，有的产物附加值低等在工业上应用价值较低。氯乙酸母液处理难并且处理成本高，如何治理才能做到对环境的污染小并能产生较好高经济效益是国内氯乙酸生产企业需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种利用氯乙酸母液生产巯基乙酸和二氯乙酸的工艺。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下本专利技术的利用氯乙酸母液联产巯基乙酸和二氯乙酸的工艺，(1)氯乙酸母液蒸馏，除去低沸点物质；(2)除去低沸点物质的母液用Ca(OH)2水溶液中和至pH=8 9，母液中的一氯乙酸和二氯乙酸分别和Ca(OH)2反应生成氯乙酸钙和二氯乙酸钙，向中和液中加入硫脲水溶液，加入的硫脲与氯乙酸钙反应生成白色沉淀，经离心分离、洗涤得S-羧甲基异硫脲； (3)将步骤(2)离心分离得到的滤液用浓盐酸酸化至pH< 1，用乙酸戊酯、异辛醇或异丙醚萃取，有机相经蒸发器去除溶剂后得到二氯乙酸；(4)将步骤(2)得到的S-羧甲基异硫脲与氢氧化钡反应，离心分离得巯基乙酸钡白色沉淀，将此白色沉淀用水洗涤后，用盐酸酸化至 PH=I 2，搅拌使沉淀溶解，用乙酸戊酯、异辛醇或异丙醚萃取，有机相经蒸发器去除溶剂， 即得巯基乙酸。步骤(1)加入硫脲与氯乙酸钙的物质的量比为1. 15:1，反应温度为65 70°C，反应时间为1 2小时。步骤(4)中氢氧化钡与S-羧甲基异硫脲的物质的量比为1. 1:1，反应温度为70 80°C，反应时间为1 3小时。本专利技术的利用氯乙酸母液联产巯基乙酸和二氯乙酸的装置，包括母液预处理系统，反应系统、二氯乙酸生成系统和巯基乙酸生成系统，所述母液预处理系统包括氯乙酸母液储槽，氯乙酸母液储槽通过离心泵I与蒸馏釜相连接，蒸馏釜顶部设有冷凝器，冷凝器出口与低沸点物质储槽相连接。所述反应系统包括反应釜I，母液预处理系统中的蒸馏釜通过离心泵II与反应釜 I连接，反应釜I顶部设有氢氧化钙溶液高位槽和硫脲溶液高位槽，反应釜I出料口与离心机I相连接。所述的二氯乙酸生成系统包括酸化釜I、萃取塔I和蒸发器I，反应系统中的离心机I液体出口连接滤液收集池，滤液收集池通过离心泵III与酸化釜I连接，酸化釜I通过离心泵IV连接萃取塔I，萃取塔I顶部出料口与蒸发器I连接，蒸发器I连接分离器I， 分离器I顶部出口通过冷凝器I与有机溶剂高位槽I连接，有机溶剂高位槽I与萃取塔I 连接，分离器I底部出料口连接二氯乙酸储槽。所述的巯基乙酸生成系统包括反应釜II、酸化釜II、萃取塔II和蒸发器II，反应系统中的离心机I固体出口与应釜II连接，应釜II顶部设有氢氧化钡溶液高位槽，反应釜II 出料口与离心机II相连接，离心机II液体出料口连接污水处理池，离心机II固体出料口接酸化釜II，盐酸高位槽分别与酸化釜II和酸化釜I连接，酸化釜II连接萃取塔II，萃取塔II 顶部出料口与蒸发器II连接，萃取塔II底部出料口接污水处理池，蒸发器II连接分离器II 连接，分离器II顶部出口通过冷凝器II与有机溶剂高位槽II连接，有机溶剂高位槽II与萃取塔II连接，分离器II (17)底部出料口连接巯基乙酸储槽。所述的蒸发器I为降膜蒸发器。所述的蒸发器II为降膜蒸发器。本专利技术的工艺中的反应方程式如下权利要求1.一种利用氯乙酸母液联产巯基乙酸和二氯乙酸的工艺，其特征在于(1)氯乙酸母液蒸馏，除去低沸点物质；(2)除去低沸点物质的母液用Ca(OH)2水溶液中和至pH=8 9，母液中的一氯乙酸和二氯乙酸分别和Ca(OH)2反应生成氯乙酸钙和二氯乙酸钙，向中和液中加入硫脲水溶液，加入的硫脲与氯乙酸钙反应生成白色沉淀，经离心分离、洗涤得S-羧甲基异硫脲；(3)将步骤(2)离心分离得到的滤液用浓盐酸酸化至pH<1，用乙酸戊酯、异辛醇或异丙醚萃取，有机相经蒸发器去除溶剂后得到二氯乙酸；(4)将步骤(2)得到的S-羧甲基异硫脲与氢氧化钡反应，离心分离得巯基乙酸钡白色沉淀，将此白色沉淀用水洗涤后，用盐酸酸化至PH=I 2，搅拌使沉淀溶解，用乙酸戊酯、异辛醇或异丙醚萃取，有机相经蒸发器去除溶剂，即得巯基乙酸。2.根据权利要求1所述的利用氯乙酸母液联产巯基乙酸和二氯乙酸的工艺，其特征在于步骤(1)加入硫脲与氯乙酸钙的物质的量比为1. 15:1，反应温度为65 70°C，反应时间为1 2小时。3.根据权利要求1所述的利用氯乙酸母液联产巯基乙酸和二氯乙酸的工艺，其特征在于步骤(4)中氢氧化钡与S-羧甲基异硫脲的物质的量比为1. 1:1，反应温度为70 80°C， 反应时间为1 3小时。4.一种利用氯乙酸母液联产巯基乙酸和二氯乙酸的装置，其特征在于包括母液预处理系统，反应系统、二氯乙酸生成系统和巯基乙酸生成系统，所述母液预处理系统包括氯乙酸母液储槽(1)，氯乙酸母液储槽(1)通过离心泵I (28)与蒸馏釜(2)相连接，蒸馏釜(2)顶部设有冷凝器(25)，冷凝器(25)出口与低沸点物质储槽(3)相连接；所述反应系统包括反应釜I (4)，母液预处理系统中的蒸馏釜(2)通过离心泵II (29) 与反应釜I (4)连接，反应釜I (4)顶部设有氢氧化钙溶液高位槽(19)和硫脲溶液高位槽 (20)，反应釜I (4)出料口与离心机I (5)相连接;所述的二氯乙酸生成系统包括酸化釜I (7)、萃取塔I (8)和蒸发器I (9)，反应系统中的离心机I (5)液体出口连接滤液收集池(6)，滤液收集池(6)通过离心泵III (30)与酸化釜I (7)连接，酸化釜I (7)通过离心泵IV(31)连接萃取塔I (8)，萃取塔I (8)顶部出料口与蒸发器I (9)连接，蒸发器I (9)连接分离器I (10)，分离器I (10)顶部出口通过冷凝器I (26)与有机溶剂高位槽I (23)连接，有机溶剂高位槽I (23)与萃取塔I (8)连接，分离器I (10)底部出料口连接二氯乙酸储槽(11)；所述的巯基乙酸生成系统包括反应釜II (12)、酸化釜II (14)本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种利用氯乙酸母液联产巯基乙酸和二氯乙酸的工艺，其特征在于：（１）氯乙酸母液蒸馏，除去低沸点物质；（２）除去低沸点物质的母液用 Ｃａ（ＯＨ）２水溶液中和至ｐＨ＝８～９，母液中的一氯乙酸和二氯乙酸分别和Ｃａ（ＯＨ）２反应生成氯乙酸钙和二氯乙酸钙，向中和液中加入硫脲水溶液，加入的硫脲与氯乙酸钙反应生成白色沉淀，经离心分离、洗涤得Ｓ－羧甲基异硫脲；（３）将步骤（２）离心分离得到的滤液用浓盐酸酸化至ｐＨ＜１，用乙酸戊酯、异辛醇或异丙醚萃取，有机相经蒸发器去除溶剂后得到二氯乙酸；（４）将步骤（２）得到的Ｓ－羧甲基异硫脲与氢氧化钡反应，离心分离得巯基乙酸钡白色沉淀，将此白色沉淀用水洗涤后，用盐酸酸化至ｐＨ＝１～２，搅拌使沉淀溶解，用乙酸戊酯、异辛醇或异丙醚萃取，有机相经蒸发器去除溶剂，即得巯基乙酸。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李伍成，蒋元力，贾金才，李宗耀，丁建础，张秀全，
申请(专利权)人：河南煤业化工集团研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：41
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。