采用含有氯化鈉的苯甲酸為原料生產(chǎn)苯甲酸甲酯的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中副產(chǎn)物苯甲酸回收利用生產(chǎn)苯甲酸甲酯的方法。特別是提供了一種含氯化鈉的副產(chǎn)物苯甲酸回收利用生產(chǎn)苯甲酸甲酯的方法，該方法尤其適用于生產(chǎn)二苯甲酰甲烷過(guò)程中副產(chǎn)物的苯甲酸(含有氯化鈉)的回收利用生產(chǎn)苯甲酸甲酯。
【背景技術(shù)】
[0002]苯甲酸又稱(chēng)安息香酸，苯甲酸一般常作為藥物或防腐劑使用，有抑制真菌、細(xì)菌、霉菌生長(zhǎng)的作用，藥用時(shí)通常涂在皮膚上，用以治療癬類(lèi)的皮膚疾病。用于合成纖維、樹(shù)脂、涂料、橡膠、煙草工業(yè)。
[0003]在生產(chǎn)過(guò)程中，副產(chǎn)物苯甲酸若不回收利用，將對(duì)污水處理產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響，因此，充分回收利用副產(chǎn)苯甲酸對(duì)企業(yè)的生存和發(fā)展愈發(fā)重要。
[0004]二苯甲酰甲烷是一種重要的二酮物質(zhì)，無(wú)毒無(wú)味，廣泛用于塑料加工行業(yè)，是一種新型的塑料加工制品的輔助熱穩(wěn)定劑。目前主要采用苯甲酸甲(乙)酯與苯乙酮經(jīng)過(guò)克萊森縮合反應(yīng)制得。生產(chǎn)二苯甲酰甲烷過(guò)程分為縮合、酸洗、堿洗、水洗、濃縮、結(jié)晶等過(guò)程，在酸洗過(guò)程中會(huì)有部分苯甲酸甲酯水解產(chǎn)生苯甲酸，在堿洗時(shí)，苯甲酸與堿發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生苯甲酸鈉，在分離出的苯甲酸鈉用鹽酸中和回收苯甲酸時(shí)，過(guò)濾出的苯甲酸含有部分鹽水，在利用回收的苯甲酸生產(chǎn)苯甲酸甲酯時(shí)，氯化鈉使催化劑中毒，即對(duì)甲苯磺酸生成其鹽類(lèi)(對(duì)甲苯磺酸鈉)，使其失去催化作用，因此在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中需消耗大量的對(duì)甲苯磺酸，使生產(chǎn)成本大幅上升，同時(shí)產(chǎn)生大量的危險(xiǎn)廢物。若單純使用濃硫酸作催化劑，硫酸用量較大，并產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕，需用大量的堿進(jìn)行中和，從而影響設(shè)備的使用壽命，增加生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種采用含有氯化鈉的苯甲酸為原料生產(chǎn)苯甲酸甲酯的方法，該方法苯甲酸回收利用率高，不產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物，降低污水處理負(fù)荷、顯著降低生產(chǎn)成本。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)的，采用含有氯化鈉的苯甲酸為原料生產(chǎn)苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，將含氯化鈉的副產(chǎn)物苯甲酸與過(guò)量甲醇混合于酯化釜中，同時(shí)加入有機(jī)催化劑和無(wú)機(jī)催化劑，邊升溫邊攪拌，當(dāng)溫度升到100°c時(shí)，保溫并連續(xù)滴加甲醇4小時(shí)，保持甲醇反應(yīng)過(guò)量，滴加停止后，先蒸餾出甲醇，再蒸餾出苯甲酸甲酯，經(jīng)堿洗、水洗、脫水制得成品苯甲酸甲酯。
[0007]本發(fā)明優(yōu)選方案還具有以下技術(shù)特征:
蒸餾出苯甲酸甲酯后的釜底殘液經(jīng)過(guò)補(bǔ)充原料循環(huán)套用。
[0008]釜底殘液循環(huán)套用10次以上，需要在蒸出甲醇后加水?dāng)嚢柘礈煲淮?，靜止分層后，排出下層鹽水相，使有機(jī)相得到凈化，然后蒸餾出苯甲酸甲酯。
[0009]所述有機(jī)催化劑的添加量為苯甲酸質(zhì)量的2.5-10%ο
[0010]所述無(wú)機(jī)催化劑的添加量為苯甲酸質(zhì)量的0.5-2%。
[0011]所述有機(jī)催化劑為對(duì)甲苯磺酸或甲磺酸，無(wú)機(jī)催化劑為濃硫酸。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:1.本方法采用有機(jī)和無(wú)機(jī)兩種催化劑聯(lián)合作用，減少對(duì)甲苯磺酸的用量，配合使用價(jià)格低廉的硫酸，更好地反應(yīng)掉原料中的氯化鈉，有機(jī)催化劑的使用量?jī)H占原來(lái)單一催化劑使用量的5-10%，生產(chǎn)成本大幅下降，而且其它工藝條件不需改變，職工操作易于接受；2.釜底殘液循環(huán)使用，苯甲酸甲酯的收率進(jìn)一步提高，不產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物，降低了處置危險(xiǎn)廢物的費(fèi)用；3.通過(guò)加水洗滌鹽類(lèi)，由于酸性水質(zhì)阻止了對(duì)甲苯磺硬酸在水中的熔解，從而減少了污水中的化學(xué)需氧量(C0D)，降低污水處理負(fù)荷，且中和廢水比用單一催化劑(硫酸)消耗的堿量減少，同時(shí)降低設(shè)備的磨損，增加反應(yīng)容積，提高生產(chǎn)效率，從而顯著降低生產(chǎn)成本。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明提供一種采用含有氯化鈉的苯甲酸為原料生產(chǎn)苯甲酸甲酯的方法，包括以下步驟:
(I)將回收含有氯化鈉的苯甲酸1000千克投入事先加入500千克甲醇的反應(yīng)釜中，加入25-100千克對(duì)甲苯磺酸和5-20千克濃硫酸，升溫到100 °C，開(kāi)始連續(xù)滴加甲醇并保溫4小時(shí)，使反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，滴加速度為150-300L/h，保持甲醇反應(yīng)過(guò)量，滴加停止后，先蒸飽出甲醇和水，再利用真空蒸餾苯甲酸甲酯，蒸出的苯甲酸甲酯進(jìn)入接收罐，然后進(jìn)行堿洗、水洗和脫水步驟，得到成品苯甲酸甲酯。
[0014](2)、向蒸出苯甲酸甲酯后的釜底殘液中重新加入甲醇500千克、含氯化鈉的苯甲酸1000千克和10千克濃硫酸進(jìn)行下一循環(huán)操作，釜底如次循環(huán)套用。
[0015](3)、待釜底套用12-16次時(shí)，在蒸出甲醇后，加入200-500千克水進(jìn)行攪拌洗滌，攪拌30分鐘，停止攪拌，靜止30分鐘分層，打開(kāi)釜底閥，排出下層鹽水相，一旦有有機(jī)相排出立即關(guān)閉釜底閥，即可進(jìn)行蒸餾苯甲酸甲酯操作。
[0016]當(dāng)步驟(3)的加水洗滌次數(shù)達(dá)到5-9次后，補(bǔ)加一次有機(jī)催化劑，補(bǔ)加量為初始量的1/4-1/2，有利于反應(yīng)的進(jìn)行，提高反應(yīng)速度。
[0017]本發(fā)明通過(guò)改變傳統(tǒng)使用單一催化劑為兩種催化劑聯(lián)合使用，大幅度減少催化劑的使用量，降低生產(chǎn)成本，不產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物；不排放釜底殘液，釜底殘液循環(huán)套用；加水洗滌產(chǎn)生的無(wú)機(jī)鹽類(lèi)，降低了設(shè)備的磨損，增加了反應(yīng)容積，提高了生產(chǎn)效率，減少了排放苯甲酸對(duì)污水處理的影響，提高企業(yè)的整體效益。
[0018]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制；任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.采用含有氯化鈉的苯甲酸為原料生產(chǎn)苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，將含氯化鈉的副產(chǎn)物苯甲酸與過(guò)量甲醇混合于酯化釜中，同時(shí)加入有機(jī)催化劑和無(wú)機(jī)催化劑，邊升溫邊攪拌，當(dāng)溫度升到100°C時(shí)，保溫并連續(xù)滴加甲醇4小時(shí)，保持甲醇反應(yīng)過(guò)量，滴加停止后，先蒸餾出甲醇，再蒸餾出苯甲酸甲醋，經(jīng)堿洗、水洗、脫水制得成品苯甲酸甲酯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用含有氯化鈉的苯甲酸為原料生產(chǎn)苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，蒸餾出苯甲酸甲酯后的釜底殘液經(jīng)過(guò)補(bǔ)充原料循環(huán)套用。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述采用含有氯化鈉的苯甲酸為原料生產(chǎn)苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，釜底殘液循環(huán)套用10次以上，需要在蒸出甲醇后加水?dāng)嚢柘礈煲淮?，靜止分層后，排出下層鹽水相，使有機(jī)相得到凈化，然后蒸餾出苯甲酸甲酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用含有氯化鈉的苯甲酸為原料生產(chǎn)苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，所述有機(jī)催化劑的添加量為苯甲酸質(zhì)量的2.5-10%ο
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用含有氯化鈉的苯甲酸為原料生產(chǎn)苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，所述無(wú)機(jī)催化劑的添加量為苯甲酸質(zhì)量的0.5-2%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述采用含有氯化鈉的苯甲酸為原料生產(chǎn)苯甲酸甲酯的方法，其特征在于，所述有機(jī)催化劑為對(duì)甲苯磺酸或甲磺酸，無(wú)機(jī)催化劑為濃硫酸。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)采用含有氯化鈉的苯甲酸為原料生產(chǎn)苯甲酸甲酯的方法，將含氯化鈉的副產(chǎn)物苯甲酸與過(guò)量甲醇混合于酯化釜中，同時(shí)加入有機(jī)催化劑和無(wú)機(jī)催化劑，邊升溫邊攪拌，當(dāng)溫度升到100℃時(shí)，保溫并連續(xù)滴加甲醇4小時(shí)，保持甲醇反應(yīng)過(guò)量，滴加停止后，先蒸餾出甲醇，再蒸餾出苯甲酸甲酯，經(jīng)堿洗、水洗、脫水制得成品苯甲酸甲酯；本發(fā)明采用有機(jī)和無(wú)機(jī)兩種催化劑聯(lián)合作用，有機(jī)催化劑的使用量?jī)H占原來(lái)單一催化劑使用量的5-10%，生產(chǎn)成本大幅下降；釜底殘液循環(huán)使用，苯甲酸甲酯的收率進(jìn)一步提高，不產(chǎn)生危險(xiǎn)廢物，降低了處置危險(xiǎn)廢物的費(fèi)用。
【IPC分類(lèi)】C07C67-08, C07C69-78
【公開(kāi)號(hào)】CN104803848
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510194715
【發(fā)明人】李兌, 黃先勝, 魏長(zhǎng)亭, 朱明杰, 李海江, 劉剡剴
【申請(qǐng)人】安徽佳先功能助劑股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2015年4月23日