低色号高纯度富马酸生产新工艺的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种低色号高纯度富马酸生产新工艺的应用，特别涉及以苯酐氧化反应尾气吸收酸水为原料先进行异构化反应后吸附脱色再进行二次结晶制备富马酸的生产新工艺。该工艺包括以下步骤：a.将苯酐生产装置的顺丁烯二酸水溶液加入到反应装置，加入催化剂进行低温异构化反应；b.将异构化产物送至第一结晶装置，结晶后进行抽滤；c.将抽滤所得固体产物送至脱色装置，加入溶解液和脱色剂进行脱色后趁热抽滤；d.将上一步所得滤液送至第二结晶装置，结晶产物经固液分离、干燥后可得低色号高纯度富马酸成品。采用这种工艺生产的富马酸外观洁白有光泽，纯度高，不仅可用作工业原料，也可作为食品添加剂。
【专利说明】低色号高纯度富马酸生产新工艺
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种低色号高纯度富马酸生产新工艺的应用，特别涉及以苯酐氧化反应尾气吸收酸水为原料制备富马酸的生产新工艺。
【背景技术】
[0002]富马酸，又称反丁烯二酸，通常是由马来酸异构化而成。富马酸主要用于生产不饱和聚酯树脂、无毒增塑剂、乙酸乙烯乳胶和光学漂白剂等精细化学品中间体，在医药工业中用于解毒药二巯基丁二酸的生产，在食品行业用作酸味剂，还用作合成树脂、媒染剂的中间体。
[0003]工业上有多种方法生产富马酸，其主要来源是在催化剂存在下将苯(或丁烯)氧化生成顺丁烯二酸(或顺丁烯二酸酐)，经水吸收后进行脱色，再加入催化剂硫脲异进行异构化反应，经干燥最终得到富马酸成品。利用该方法生产得到的富马酸产品外观灰黄，内在品质较差，不能用于医药以及食品行业。
【发明内容】
[0004]根据现有技术中的不足，本发明的目标是提供一种富马酸新的生产工艺以提高富马酸产品的质量。
[0005]本发明的富马酸生产工艺包括以下步骤:
a.将苯酐生产装置的顺丁烯二酸水溶液加入到反应装置，加入催化剂进行异构化反应，异构化温度保持50°C~100°C，反应时间0.5~2.0小时；所述反应至终点后将反应物
送至第一结晶装置。
[0006]b.在第一结晶装置中，对转化成的富马酸水溶液冷却结晶，冷却至酸水温度为20~50°C后经抽滤，分离出富马酸固体产品。
[0007]c.将抽滤所得固体富马酸送至脱色装置，加入步骤d所得滤液溶解固体富马酸，在搅拌状态下加入脱色剂进行脱色，脱色温度保持50°C~100°C，脱色0.5~2.0小时后趁热抽滤；滤液送至第二结晶装置。
[0008]d.在第二结晶装置中，对上一步所得滤液冷却结晶，冷却至酸水温度为30~60°C后进行抽滤，所得滤液用作步骤c溶解固体富马酸，所得固体物质经真空干燥箱干燥后可得低色号高纯度富马酸成品。
[0009]本发明的优点体现在:
1、由于采用先进行异构化反应后吸附脱色再进行二次结晶的工艺，克服了传统工艺脱色精制效率低的缺陷，本发明工艺获得的富马酸外观洁白有光泽，纯度高，与传统工艺相比富马酸L值由80~85提高到95~99，纯度由98%~99%提高到99.5%~99.9%。
[0010]2、本发明步骤d所得溶解有富马酸的滤液循环利用，与传统工艺相比富马酸收率从80%~85%提高到90%~95%，废水排放大大降低。
[0011]3、本发明所采用的真空干燥箱，是一种在负压下进行干燥的设备，它利用真空泵进行抽气抽湿，工作室处于真空状态，使得富马酸结合水的沸点降低，物料的干燥速率大大加快；应用真空干燥器可以降低干燥温度，防止富马酸表面结焦，保证产品品质。
【具体实施方式】
[0012]取苯酐生产装置的酸水溶液2~2000千克，催化剂10~10000克，加入到异构化装置中(异构化装置有效容积为5~5000升)，搅拌转速保持每分钟50~100转，异构化温度保持在70°C~80°C，反应时间0.5~2.0小时，至反应终点后，送至第一结晶装置(结晶装置有效容积为5~5000升)。
[0013]在第一结晶装置中，酸水溶液冷却至20~50°C后进行抽滤，所得固体送至脱色装置(脱色装置有效容积为5~5000升)。
[0014]取2~2000千克第二结晶装置所得滤液、10~10000克脱色剂加入到脱色装置，搅拌转速保持每分钟50~100转，脱色温度保持60°C~80°C，脱色时间0.5~1.0小时，至脱色终点后趁热抽滤除去活性炭。滤饼活性炭经干燥脱附后循环利用，滤液送至第二结晶装置(第二结晶装置有效容积为5~5000升)。
[0015]在第二结晶装置中，酸水溶液冷却至20~50°C后进行抽滤，滤液循环至脱色装置用作溶解液，所得固体物质经真空干燥机干燥后所得富马酸成品L值为97~99，纯度为99.8% ~99.9 %ο
【权利要求】
1.低色号高纯度富马酸生产新工艺，其特征在于: a.在催化剂存在条件下，对来自苯酐生产装置的顺丁烯二酸水溶液进行低温异构化反应； b.异构化反应产物送至第一结晶装置，在第一结晶装置中，对转化成的富马酸水溶液冷却结晶，抽滤分离出富马酸固体产品； c.将抽滤后的固体富马酸转入脱色装置，加入步骤d所得滤液溶解固体富马酸，在搅拌状态下加入脱色剂进行脱色，脱色后趁热抽滤，滤液送至第二结晶装置； d.在第二结晶装置中，对滤液冷却结晶，抽滤分离出富马酸固体产品，滤液作为步骤c富马酸溶解液，所得固体物质经干燥设备干燥后既为低色号高纯度富马酸成品。
2.根据权利要求1所述，步骤a所采用的催化剂包括三氯化铝-氯化氢，氟化硼-氟化氢，硫服，ZSM-5分子筛。
3.根据权利要求1所述，步骤a异构化反应温度为50°C~100°C，优选60°C~80°C，反应时间0.5~2.0小时。
4.根据权利要求1所述，步骤a冷却结晶终点温度为20°C~50°C。
5.根据权利要求1所述，步骤c所采用的脱色剂包括聚合氯化铝铁，活性炭，活性树脂，活性白土，活性砂及其组合。
6.根据权利要求1所述，步骤c脱色温度为50°C~100°C，优选50°C~80°C，脱色时间0.5~2.0小时。
7.根据权利 要求1所述，步骤d所得滤液循环至步骤c作为固体富马酸溶解液。
8.根据权利要求1所述，步骤d冷却结晶终点温度为30°C~60°C。
9.根据权利要求1所述，步骤d采用的干燥设备为真空干燥箱。
【文档编号】C07C51/353GK104016852SQ201410051620
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年2月17日 优先权日:2014年2月17日
【发明者】奚桢浩, 赵玲, 李双成, 蒋杰 申请人:华东理工大学