草酸生產(chǎn)中含硫酸〃廢液〃的回收利用制造技術

草酸生產(chǎn)中含硫酸“廢液”的回收利用。本發(fā)明專利技術采用套洗、真空濃縮等操作方法，回收利用“廢液”中硫酸和草酸，而且由于“廢液”中的反應母液尚含有一定數(shù)量的有機中間體，濃縮返用于制草酸的氧化反應，有利于反應收率提高。本發(fā)明專利技術適用于硝酸氧化法或氨氧化法制造草酸工廠消除對環(huán)境水質的污染，也適用于一氧化碳合成法制草酸中，含硫酸雜質的草酸的處理精制。（*該技術在2007年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
?本專利技術屬于實用化工，適用于硝酸氧化法或氨氧化法制造草酸的新建廠;也適用于舊廠的工藝技術改造，以消除原廠對環(huán)境水質的污染;還適用于一氧化碳合成法制草酸中，含硫酸雜質的草酸的處理精制。硝酸氧化糖類（如糖、淀粉、纖維等）、或乙二醇、或丙烯等以制造草酸，是目前國內外生產(chǎn)草酸的最通行的方法1）2）。氧化反應如在45～50%的稀硫酸中進行，并以五價釩作為催化劑，可提高草酸的收得率3）4），真正起氧化作用的只是硝酸：而硫酸只作為蔗糖水解成單糖的催化劑，并不參與氧化反應，其本身也沒有任何化學變化4）：所以，如在反應后將草酸瀘出，所得的母液反復使用4）、5），硫酸是不會有所損失，也不會造成環(huán)境污染。但事實上，離心過瀘的粗草酸結晶的表面仍附著一定數(shù)量的含硫酸50%的母液，要經(jīng)水洗、復結晶、再水洗等工序精制才得合格的成品草酸，其流程示于圖12）、5），幾次水洗均帶走不少硫酸和少量草酸排放入下水道，既浪費了原料，也會造成嚴重的水質污染。本專利技術的目的是采用套洗、真空濃縮等操作方法，回收利用“廢液”中的硫酸和草酸。而且由于“廢液”中的反應母液尚含有一定數(shù)量的有機中間體，濃縮返用于制草酸的氧化反應，對于反應收率也是有利的。-->對于附著有雜質母液的結晶體，利用套洗的方法是既可達到洗凈的目的，還可提高洗液的回收物濃度，其流程圖如圖2。一般粗草酸的洗液平均濃度為含硫酸10%，如采用套洗，可使輸送去濃縮的洗液濃度提高至17%，這樣，就可達到減少物料處理量和降低蒸發(fā)所需能耗的目的。草酸和母液中的有機中間體在硫酸存在下加熱到70℃以上就會分解破壞，故所有的濃縮必須都在真空下＜70℃進行;再將含硫酸已達到50%的濃縮液冷卻，瀘取粗草酸，就可與反應母液同樣處理，即輸入母液吸收塔，吸收氧化氮成為含硝母液，而反復用于氧化反應。整個流程示于圖3。硫酸在這個流程中基本上是閉路循環(huán)，故只須少量補充，以彌補操用上漏泄的損失。按舊流程（圖1）的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，每生產(chǎn)一噸草酸要耗硫酸256～348千克5）。如以年產(chǎn)1000噸草酸計，每天排放入下水道的硫酸（折合含量100%計）達0.8～1.1噸、草酸0.1噸。本專利技術（圖3）的每個水洗工段均采用套洗操作法，所有的洗液及瀘液全部集中在70℃以下真空濃縮至硫酸濃度達50%左右，然后冷卻結晶，過瀘回收粗草酸，濃縮母液可作為含硫酸的吸收液輸送到母液吸收塔。整個系統(tǒng)的硫酸和草酸基本上可完全回收，對環(huán)境水質的污染亦可避免。實例1：氧化反應完成后，冷卻過瀘后所得粗草酸100千克（含硫酸5千克），經(jīng)三次套洗，得洗液25千克（含硫酸17%）及水洗草酸95千克（含硫酸0.4%）;水洗草酸經(jīng)復結晶和冷卻過瀘，瀘取的精制草酸經(jīng)三次套洗，得洗液22千克（含硫酸1.5%），洗后結晶經(jīng)干燥后就得合格成品（含硫酸≤0.1%）92千克。復結晶母液可反復-->使用8～10次，當比重達1.08（含硫酸7.4%，草酸9.8%）時，就必須重新用新水進行復結晶，而母液120千克（已使用10次）則輸往真空濃縮鍋，在70℃以下濃縮至比重為1.38左右，冷卻過瀘得粗草酸26千克和瀘液94千克（含硫酸27%）。二種瀘液和洗液合并真空濃縮至比重1.4，冷卻結晶得粗草酸，可再用于復結晶精制，瀘液含硫酸50～55%，則輸往母液吸收塔。遺落設備和地面的酸性物質，用水沖洗集中處理，用石灰石粉攪拌中和至PH6～8，就可排放;這方面損失的硫酸30千克/噸成品，則千噸規(guī)模廠每天補充硫酸100千克。參考文獻1）板谷博，有機合成化學，43卷????891-894（1985）.2）Kirk-Othmer，Eucyclopedia????of????Chemical????Technology;3rd.ed.，Vol.16????621-627（1981）.3）Kirk-Othmer，Eucyclopedia????of????Chemical????Technology;2????nd.ed.，Vol.14，358-365（1967）.4）Deshpande????S.D.，Vyas????S.N.，I.E.C.，Prod.Res.Dev.Vol.18，69-71（1979）.5）南京市×××藥廠報告（未發(fā)表）本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】
草酸生產(chǎn)中含硫酸“廢液”的回收利用工藝是用水洗過濾粗草酸結晶表面附著的含硫酸母液，其特征是采用套洗、真空濃縮等操作，回收利用“廢液”中的硫酸和草酸。

【技術特征摘要】
1、草酸生產(chǎn)中含硫酸“廢液”的回收利用工藝是用水洗過濾粗草酸結晶表面附著的含硫酸母液，其特征是采用套洗、真空濃縮等操作，回收利用“廢...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：洪天民，張慕瓊，周行成，張慕瑜，
申請(專利權)人：洪天民，
類型：發(fā)明
國別省市：81[中國|廣州]