專利名稱：液相法對羥基苯甲酸連續(xù)生產工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種對羥基苯甲酸的生產エ藝，特別是ー種液相法對羥基苯甲酸連續(xù)生產エ藝。
背景技術：
現有對羥基苯甲酸生產エ藝采用苯酚與氫氧化鉀進行成鹽反應，成鹽后以ニ氧化碳進行羧化反應，之后脫色，最后以濃硫酸酸祈，水洗后離心脫水，烘干得成品。由于此エ藝為間歇操作，エ藝落后，反應及中間處理過程產生大量廢氣、廢水、固體廢棄物，尤其是產生的含酚廢水難以處理，不利于環(huán)境保護，也在一定程度上影響經濟效益。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是要提供一種液相法對羥基苯甲酸連續(xù)生產エ藝，解決現有工程傳統(tǒng)法對羥基苯甲酸生產過程中含酚廢水難以治理的問題。本發(fā)明的目的是這樣實現的本發(fā)明的對羥基苯甲酸的生產エ藝采用苯酚與氫氧化鉀進行成鹽反應，成鹽后以ニ氧化碳進行羧化反應，最后以濃硫酸酸析得到對羥基苯甲酸產品；本發(fā)明的エ藝過程包括反應エ序、過濾エ序、萃取回收エ序、硫酸鉀生產エ序，具體的エ藝過程如下
(1)反應エ序
將50%氫氧化鉀溶液、苯酚與溶劑按一定比例配料，質量比為I: I: 2-1:3.5:20，投入成鹽反應釜，在120-220°C和常壓下進行成鹽反應，得到苯酚鉀；
將上述物料轉入羧化反應器，同時通入ニ氧化碳，通入ニ氧化碳的量以羧化反應完全為止，控制溫度200-260°C，壓カO. 4-0. 8MPa，反應約4小時后結束；
羧化反應結束后，在物料中加入脫鹽水，得到對鉀氧基苯甲酸鉀的水溶液，反應物和未反應物經分相塔分相分離，未反應的苯酚和溶劑循環(huán)回成鹽反應釜；
在對鉀氧基苯甲酸鉀水溶液中加入質量分數為1-10%的活性炭，進行脫色處理；
脫色后的對鉀氧基苯甲酸鉀水溶液，加入硫酸進行酸化，PH值控制在I. 5-5，得到對羥基苯甲酸目的產品，對羥基苯甲酸不溶于水，以固體形式析出；
(2)過濾エ序
含有對羥基苯甲酸固體的物料送至離心機離心分離，水洗，得到固體對羥基苯甲酸，然后經干燥得到對羥基苯甲酸產品；干燥采用烘干方式，烘干溫度控制在160-200°C ；
離心母液及洗滌液送萃取エ序；
(3)萃取回收エ序
由過濾エ序來的濾液和洗滌液一同送至萃取塔，在萃取塔中用萃取劑萃取未反應的少量苯酚及少量對羥基苯甲酸產品，萃取劑物料的質量比為O. 5:1-4:1，水相萃余液中含苯酚及對羥基苯甲酸含量很低，該萃余液送至硫酸鉀エ序，生產硫酸鉀；油相萃取液送去反萃取塔，和氫氧化鉀溶液進行反萃取，反萃取過程在40-60°C的溫度下進行，低壓蒸汽加熱保證反萃溫度，得到的苯酚鉀進入水相，油相循環(huán)回萃取塔，水相進入成鹽反應器進行反應；
(4)硫酸鉀エ序
由萃取塔來的水相萃余液，含有大量反應副產的硫酸鉀，該物料通過DTB連續(xù)蒸發(fā)器，進行結晶，出結晶器的物料為漿料，該漿料通過離心分離得到硫酸鉀濕物料，濕物料經干燥得到硫酸鉀目的產品。所述的溶劑為煤油和異辛醇，煤油異辛醇的質量比為4:1-1:1 ;所述的萃取劑為高效脫酚萃取劑W或異辛醇。有益效果，由于采用了上述方案，本發(fā)明的溶劑法對羥基苯甲酸生產エ藝先進，通過萃取、反萃取等過程，使整個生產過程無エ藝廢水的排放；設備定期清洗廢水，經統(tǒng)ー收集后可回于生產過程；特點在于實現了エ藝上的連續(xù)化，減少了生產過程中的污染和浪費，真正實現液態(tài)連續(xù)反應過程。 傳統(tǒng)エ藝技術硝化(或磺化)過程無論采用間歇單釜式還是采用多釜串聯連續(xù)化進行，物料累計停留時間均在4-10小時內，本項エ藝技術停留時間小于4小吋。傳統(tǒng)エ藝技術采用混酸硝化，単位立方反應釜內，對羥基苯甲酸產量在600公斤左右，本發(fā)明エ藝單位立方反應釜的生產能力接近900-1200公斤。使現有設備能力的生產量將達到傳統(tǒng)生產技術的四倍以上。傳統(tǒng)生產技術采用間歇過程，生產過程中自控要求較高。本發(fā)明采用在連續(xù)液態(tài)條件下反應，反應條件較為溫和，操作彈性大，反應溫度易于控制，自控要求相對簡単。生產過程中產生的廢水能夠被裝置自身回用，整個裝置不產生廢水，裝置得到的產品需要用活性炭脫色，年用量360噸，廢活性碳作為危險固廢由有資質的危廢處理單位處理。傳統(tǒng)エ藝由于反應物料成兩相，傳質效果不好，故反應速率較低，并且反應過程必須不斷地移出反應生成的水，所以需要多釜串聯，很不經濟。本發(fā)明エ藝采用煤油作溶剤，實現完全液相反應，大大提高了反應中的傳質、傳熱效率，從而縮短了反應時間。并且反應溫度控制在水和溶劑的共沸點，利用冷凝、分相、回流的方式，方便的實現了移出水和移熱的目的。成鹽反應為三釜串聯，連續(xù)過程。羧化同樣采用三釜串聯，連續(xù)過程。同樣生產能力的裝置，其設備投資較傳統(tǒng)エ藝低許多，設備單產能力大大提高，エ藝流程縮短，故而折舊費大幅度降低，產品成本也相應降低。解決了現有工程傳統(tǒng)法對羥基苯甲酸生產過程中含酚廢水難以治理的問題，達到了本發(fā)明的目的。優(yōu)點(1)単位容量產能大；(2)生產控制簡便；(3)環(huán)境污染減少；(4)エ藝過程縮短；(5)易于連續(xù)化；(6)生產裝置設備投資低。


圖I為本發(fā)明的エ藝流程圖。
具體實施例方式實施例I :本發(fā)明的對羥基苯甲酸的生產エ藝采用苯酚與氫氧化鉀進行成鹽反應，成鹽后以ニ氧化碳進行羧化反應，最后以濃硫酸酸析得到對羥基苯甲酸產品；在于實現了エ藝上的連續(xù)化，減少了生產過程中的污染和浪費，本發(fā)明的エ藝過程包括反應エ序、過濾エ序、萃取回收エ序、硫酸鉀生產エ序，具體的エ藝過程如下
(1)反應エ序
將50%氫氧化鉀溶液、苯酚與煤油和異辛醇按一定比例配料，質量比1: 1: 2，煤油與異辛醇的質量比為4:1，投入成鹽反應釜，在120°C左右和常壓下進行成鹽反應，得到苯酚鉀；將上述物料轉入羧化反應器，同時通入ニ氧化碳直至羧化結束，控制溫度200°C，壓カO. 4MPa，反應約4小時后結束；
羧化反應結束后，在物料中加入脫鹽水，得到對鉀氧基苯甲酸鉀的水溶液，未反應的苯酚和溶劑循環(huán)回成鹽反應釜，此分離過程通過分相塔分相實現；
在對鉀氧基苯甲酸鉀水溶液中加入活性炭，質量分數為1%，進行脫色處理； 脫色后的對鉀氧基苯甲酸鉀水溶液，加入98%硫酸進行酸化，控制pH值I. 5左右時得到對羥基苯甲酸目的產品，對羥基苯甲酸不溶于水，故以固體形式析出；
(2)過濾エ序
含有對羥基苯甲酸固體的物料送至離心機離心分離，水洗，得到固體對羥基苯甲酸，然后經烘干干燥溫度160°C得到對羥基苯甲酸產品；
離心母液及洗滌液送萃取エ序；
(3)萃取回收エ序
由過濾エ序來的濾液和洗滌液一同送至萃取塔，在萃取塔中用高效脫酚萃取劑W或異辛醇萃取未反應的少量苯酚及少量對羥基苯甲酸產品，加入的高效脫酚萃取劑W或異辛醇與物料質量比O. 5:1，水相萃余液中含苯酚及對羥基苯甲酸含量很低，該萃余液送至硫酸鉀エ序，生產硫酸鉀；油相萃取液送去反萃取塔，和氫氧化鉀溶液進行反萃取，反萃取過程在40°C的溫度下進行，低壓蒸汽保溫，得到的苯酚鉀進入水相，油相循環(huán)回萃取塔，水相進入成鹽反應器進行反應；
(4)硫酸鉀エ序
由萃取塔來的水相萃余液，含有大量反應副產的硫酸鉀，該物料通過DTB連續(xù)蒸發(fā)器，進行結晶，出結晶器的物料為漿料，該漿料通過離心分離得到硫酸鉀濕物料，濕物料經干燥得到硫酸鉀目的產品。實施例2:
(I)反應エ序
將50%氫氧化鉀溶液、苯酚與煤油和異辛醇按一定比例配料，質量比1:2. 5:10，煤油與異辛醇的質量比為2. 5:1，投入成鹽反應釜，在180°C左右和常壓下進行成鹽反應，得到苯酚鉀；
將上述物料轉入羧化反應器，同時通入ニ氧化碳直至羧化結束，控制溫度230°C，壓カO. 6MPa，反應約4小時后結束；
羧化反應結束后，在物料中加入脫鹽水，得到對鉀氧基苯甲酸鉀的水溶液，未反應的苯酚和溶劑循環(huán)回成鹽反應釜，此分離過程通過分相塔分相實現。在對鉀氧基苯甲酸鉀水溶液中加入活性炭，質量分數為5%，進行脫色處理；
脫色后的對鉀氧基苯甲酸鉀水溶液，加入硫酸進行酸化，控制PH值3得到對羥基苯甲酸目的產品，對羥基苯甲酸不溶于水，故以固體形式析出；
(2)過濾エ序
含有對羥基苯甲酸固體的物料送至離心機離心分離，水洗，得到固體對羥基苯甲酸，然后經烘干干燥溫度180°C得到對羥基苯甲酸產品；
離心母液及洗滌液送萃取エ序；
(3)萃取回收エ序
由過濾エ序來的濾液和洗滌液一同送至萃取塔，在萃取塔中用高效脫酚萃取劑W或異辛醇萃取未反應的少量苯酚及少量對羥基苯甲酸產品，加入的高效脫酚萃取劑W或異辛醇的量與物料質量比2. 5:1，水相萃余液中含苯酚及對羥基苯甲酸含量很低，該萃余液送至硫酸鉀エ序，生產硫酸鉀；油相萃取液送去反萃取塔，和氫氧化鉀溶液進行反萃取，反萃取過 程在50°C的溫度下進行，低壓蒸汽保溫，得到的苯酚鉀進入水相，油相循環(huán)回萃取塔，水相進入成鹽反應器進行反應；
(4)硫酸鉀エ序
由萃取塔來的水相萃余液，含有大量反應副產的硫酸鉀，該物料通過DTB連續(xù)蒸發(fā)器，進行結晶，出結晶器的物料為漿料，該漿料通過離心分離得到硫酸鉀濕物料，濕物料經干燥得到硫酸鉀目的產品。實施例3:
(1)反應エ序
將50%氫氧化鉀溶液、苯酚與煤油和異辛醇按一定比例配料，質量比1:3. 5:20，煤油與異辛醇的質量比為1:1，投入成鹽反應釜，在220°C左右和常壓下進行成鹽反應，得到苯酚鉀；
將上述物料轉入羧化反應器，同時通入ニ氧化碳直至羧化結束，控制溫度260°C，壓カO. 8MPa，反應約4小時后結束；
羧化反應結束后，在物料中加入脫鹽水，得到對鉀氧基苯甲酸鉀的水溶液，未反應的苯酚和溶劑循環(huán)回成鹽反應釜，此分離過程通過分相塔分相實現。在對鉀氧基苯甲酸鉀水溶液中加入活性炭，質量分數為10%，進行脫色處理；
脫色后的對鉀氧基苯甲酸鉀水溶液，加入98%硫酸進行酸化，控制pH值5時得到對羥
基苯甲酸目的產品，對羥基苯甲酸不溶于水，故以固體形式析出；
(2)過濾エ序
含有對羥基苯甲酸固體的物料送至離心機離心分離，水洗，得到固體對羥基苯甲酸，然后經烘干干燥溫度200°C得到對羥基苯甲酸產品；
離心母液及洗滌液送萃取エ序；
(3)萃取回收エ序
由過濾エ序來的濾液和洗滌液一同送至萃取塔，在萃取塔中用高效脫酚萃取劑W或異辛醇萃取未反應的少量苯酚及少量對羥基苯甲酸產品，加入的高效脫酚萃取劑W或異辛醇的量與物料質量比4:1，水相萃余液中含苯酚及對羥基苯甲酸含量很低，該萃余液送至硫酸鉀エ序，生產硫酸鉀；油相萃取液送去反萃取塔，和氫氧化鉀溶液進行反萃取，反萃取過程在60°C的溫度下進行，低壓蒸汽保溫，得到的苯酚鉀進入水相，油相循環(huán)回萃取塔，水相進入成鹽反應器進行反應；(4)硫酸鉀エ序 由萃取塔來的水相萃余液，含有大量反應副產的硫酸鉀，該物料通過DTB連續(xù)蒸發(fā)器，進行結晶，出結晶器的物料為漿料，該漿料通過離心分離得到硫酸鉀濕物料，濕物料經干燥得到硫酸鉀目的產品。
權利要求
1.一種液相法對羥基苯甲酸連續(xù)生產エ藝，其特征是本發(fā)明的對羥基苯甲酸的生產エ藝采用苯酚與氫氧化鉀進行成鹽反應，成鹽后以ニ氧化碳進行羧化反應，最后以濃硫酸酸析得到對羥基苯甲酸產品；本發(fā)明的エ藝過程包括反應エ序、過濾エ序、萃取回收エ序、硫酸鉀生產エ序，具體的エ藝過程如下 反應エ序 將50%氫氧化鉀溶液、苯酚與溶劑按一定比例配料，質量比為I: I: 2-1:3.5:20，投入成鹽反應釜，在120-220°C和常壓下進行成鹽反應，得到苯酚鉀； 將上述物料轉入羧化反應器，同時通入ニ氧化碳，通入ニ氧化碳的量以羧化反應完全為止，控制溫度200-260°C，壓カO. 4-0. 8MPa，反應約4小時后結束； 羧化反應結束后，在物料中加入脫鹽水，得到對鉀氧基苯甲酸鉀的水溶液，反應物和未反應物經分相塔分相分離，未反應的苯酚和溶劑循環(huán)回成鹽反應釜； 在對鉀氧基苯甲酸鉀水溶液中加入質量分數為1-10%的活性炭，進行脫色處理； 脫色后的對鉀氧基苯甲酸鉀水溶液，加入硫酸進行酸化，PH值控制在I. 5-5時得到對羥基苯甲酸目的產品，對羥基苯甲酸不溶于水，以固體形式析出； 過濾エ序 含有對羥基苯甲酸固體的物料送至離心機離心分離，水洗，得到固體對羥基苯甲酸，然后經干燥得到對羥基苯甲酸產品；干燥采用烘干方式，烘干溫度控制在160-200°C ； 離心母液及洗滌液送萃取エ序； 萃取回收エ序由過濾エ序來的濾液和洗滌液一同送至萃取塔，在萃取塔中用萃取劑萃取未反應的少量苯酚及少量對羥基苯甲酸產品，萃取劑物料的質量比為O. 5:1-4:1，水相萃余液中含苯酚及對羥基苯甲酸含量很低，該萃余液送至硫酸鉀エ序，生產硫酸鉀；油相萃取液送去反萃取塔，和氫氧化鉀溶液進行反萃取，反萃取過程在40-60°C的溫度下進行，低壓蒸汽加熱保證反萃溫度，得到的苯酚鉀進入水相，油相循環(huán)回萃取塔，水相進入成鹽反應器進行反應； 硫酸鉀エ序 由萃取塔來的水相萃余液，含有大量反應副產的硫酸鉀，該物料通過DTB連續(xù)蒸發(fā)器，進行結晶，出結晶器的物料為漿料，該漿料通過離心分離得到硫酸鉀濕物料，濕物料經干燥得到硫酸鉀目的產品。
2.根據權利要求書I所述的液相法對羥基苯甲酸連續(xù)生產エ藝，其特征是所述的溶劑為煤油和異辛醇；煤油異辛醇的質量比為4:1-1:1 ;所述的萃取劑為高效脫酚萃取劑W或異辛醇。
全文摘要
一種液相法對羥基苯甲酸連續(xù)生產工藝，屬于對羥基苯甲酸的生產工藝。本發(fā)明采用苯酚與氫氧化鉀進行成鹽反應，成鹽后以二氧化碳進行羧化反應，以濃硫酸酸析得到對羥基苯甲酸產品；工藝包括反應工序將氫氧化鉀溶液、苯酚與溶劑配料，投入成鹽反應釜，成鹽反應得到苯酚鉀；過濾工序含有對羥基苯甲酸固體的物料送至離心機，分離、水洗，得到固體對羥基苯甲酸，干燥得到對羥基苯甲酸；萃取回收工序由過濾工序來的濾液和洗滌液一同送至萃取塔，在萃取塔中用萃取劑萃?。涣蛩徕浌ば蛲ㄟ^連續(xù)蒸發(fā)器，濕物料經干燥得到硫酸鉀產品。優(yōu)點⑴單位容量產能大；⑵生產控制簡便；⑶環(huán)境污染減少；⑷工藝過程縮短；⑸易于連續(xù)化；⑹生產裝置設備投資低。
文檔編號C01D5/16GK102690195SQ20121005621
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月6日 優(yōu)先權日2012年3月6日
發(fā)明者劉國平, 童國民, 錢建華 申請人:江蘇添鑫生物工程有限公司