一种一步法分离脱氢醋酸的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工分离技术领域，具体涉及一种脱氢醋酸的分离方法。
【背景技术】
[0002]脱氢醋酸是一种白色或淡黄色结晶粉末。溶解性:难溶于水，在碱性水溶液中溶解度大(20°C时30%以上)，易溶于苯、乙醚、丙酮及热乙醇中。
[0003]基本性质为:分子量:168.15，熔点:109°C，等张比容(90.2K):338.5，摩尔体积(m/moI):133.0，沸点:270°C (常压)，闪点:157°C，储存条件:0_6°C。用途:一种低毒、高效、广谱抗菌剂。用作涂料、油料、皮革制品、食品、饲料、包装材料和化妆品的防霉防腐。最大允许用量(质量分数)为0.6% (酸)，一般使用含量(质量分数)为0.02%?0.2%。
[0004]脱氢醋酸现有技术合成工艺:
[0005](I)在反应釜中加入甲苯，搅拌下加入撑胺醋酸盐催化剂和阻聚剂，然后用蒸汽缓慢升温。滴加双乙烯酮，反应结束后冷却结晶，再将物料抽滤，洗涤、甩干、干燥后，得到产品脱氢醋酸。过滤出的甲苯母液用栗打入萃取釜，甲苯母液中的脱氢醋酸与稀碱反应生成脱氢醋酸钠与甲苯分离，脱氢醋酸钠水溶液层再与盐酸中和得到脱氢醋酸，再经过滤、甩干得粗脱氢醋酸，最后用酒精精制，得到脱氢醋酸产品。萃取分层的废甲苯经蒸馏回收后，再循环使用。
[0006](2)采用正交试验对双烯酮二聚合成脱氢醋酸(DHA)所用3种催化剂三甲胺、三乙胺、三乙烯二胺进行比较，同时对添加阻聚剂后对收率的影响进行了研究。结果表明，采用三乙烯二胺并添加阻聚剂时产品收率和纯度最好。在催化双烯酮二聚合成DHA的三种催化剂中，三乙烯二胺的效果最好，最佳反应条件为催化剂用量0.3 %，温度40°C，时间75min，收率为88.2%，添加阻聚剂时收率为94.1 %，纯度99.8%。产品为白色，杂质少，纯度高，略加精制即为食用级。(卢长润，闫亚梅.食品防腐剂脱氢醋酸合成的研究[J].食品科学，1996，17(6):46-50.)
[0007](3)以乙酰乙酸乙酯为原料合成脱氢醋酸过程中，采用碳酸氢钠为催化剂，反应物中催化剂的质量分数为0.2%，反应时间为4h。产物得率最高达82.4%。(毛连山，宋向阳，陈能煜.脱氢醋酸的合成与结构表征[J].南京林业大学学报(自然科学版)，2002，26(1):57-60.)
[0008]该工艺成本高，已被生产企业淘汰。
[0009](4)采粗双乙烯酮为原料，采用筛选优良的复合催化剂:三乙胺和乙二醇混合液，进行脱氢醋酸的聚合，用未经脱色精制的脱氢醋酸初产品为原料，进行纯脱氢醋酸钠的合成。(宁波王龙科技股份有限公司.一种脱氢醋酸钠的制备工艺[P].中国发明专利，CN101885716A.2010-11-17)该工艺产品质量差，达不到质量要求。
[0010](5) 一种脱氢乙酸及其钠盐的制备方法，在于向甲苯溶剂中加入催化剂和阻聚剂，催化剂与阻聚剂质量配比为1:1?1: 1.5，然后滴加双乙烯酮，保温，生成脱氢醋酸/甲苯混合液；将缩合反应步骤所得混合液经冷却、过滤、洗涤、离心得到脱氢醋酸；所述缩合反应步骤的催化剂为撑胺醋酸盐催化剂(三乙烯二胺醋酸盐、二乙烯三胺醋酸盐、三乙烯四胺醋酸盐、四乙烯五胺醋酸盐中的一种)，所述的阻聚剂选自对叔丁基苯二酚和2，6- 二叔丁基对甲酚中的一种或两种。(中国发明专利，201210564475.4)
[0011]现有脱氢醋酸生产工艺多采用甲苯为溶剂，因为脱氢醋酸在甲苯中有一定的溶解度，从而使得脱氢醋酸流失，双乙烯酮的消耗大。原有工艺采用大量氢氧化钠与甲苯中的脱氢醋酸反应生成脱氢醋酸钠，再经萃取塔萃取分离出脱氢醋酸钠水层和甲苯层，脱氢醋酸钠水层经脱色釜脱色后，烘干得到脱氢醋酸钠产品。该工艺的氢氧化钠用量多、工艺流程繁琐、废水量大，急需研制高效分离脱氢醋酸的新工艺。
【发明内容】
[0012]本发明要解决的技术问题是，提供一种工艺简单，可以有效节省氢氧化钠用量的脱氢醋酸分离方法。
[0013]本发明的技术方案是，一种一步法分离脱氢醋酸的方法，包括在反应釜中加入甲苯，搅拌下加入撑胺醋酸盐催化剂和阻聚剂，然后滴加双乙烯酮，反应结束后冷却结晶，抽滤，过滤出甲苯母液，该方法包括:
[0014]a.在萃取塔中预先加入定量的10%?40%质量浓度的氢氧化钠水溶液和过滤出的甲苯母液，η(氢氧化钠):η(脱氢醋酸)=2.0: I?1.5:1;
[0015]b.当萃取塔甲苯层中脱氢醋酸含量< 0.01?0.05%时，连续加入10%?40%质量浓度的氢氧化钠水溶液和甲苯母液，n(氢氧化钠):η(脱氢醋酸)=1.5: I?1.0: 1，保持甲苯层脱氢醋酸含量<0.01?0.05%，连续出脱氢醋酸钠水层，萃取分离出脱氢醋酸钠水层和甲苯层，所述水层经连续脱色、连续喷雾干燥得到脱氢醋酸钠产品，甲苯层经回收后套用。
[0016]根据本发明所述的一步法分离脱氢醋酸的方法，优选的是，步骤a所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为10%?30%。
[0017]或者，步骤b所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为10%?30%。
[0018]根据本发明所述的一步法分离脱氢醋酸的方法，优选的是，步骤a中，所述甲苯母液中的脱氢醋酸占甲苯母液质量的1%?10%，所述甲苯母液中的醋酐占甲苯母液质量的0.05%?0.
[0019]根据本发明所述的一步法分离脱氢醋酸的方法，优选的是，步骤b中，所述甲苯母液中的脱氢醋酸占甲苯母液质量的1%?10%，所述甲苯母液中的醋酐占甲苯母液质量的
0.05%?0.
[0020]根据本发明的一步法分离脱氢醋酸的方法，优选的是，所述连续脱色工序中，采用活性炭进行脱色。
[0021]脱氢醋酸生产工艺采用甲苯为溶剂，因为脱氢醋酸在甲苯中有一定的溶解度，从而使得脱氢醋酸流失，双乙烯酮的消耗大。原有工艺采用大量氢氧化钠与甲苯中的脱氢醋酸反应生成脱氢醋酸钠，再经萃取塔萃取分离出脱氢醋酸钠水层和甲苯层，脱氢醋酸钠水层经脱色釜脱色后，烘干得到脱氢醋酸钠产品。本发明主要针对原有工艺的氢氧化钠用量多、工艺流程繁琐、废水量大的问题，研制了此种连续反应萃取新工艺。
[0022]以往的工艺中，从过滤后的甲苯母液重提取脱氢醋酸，由于原料双乙烯酮纯度不高，导致甲苯母液中含有一定量杂质，无法实现连续化反应和其后续的连续化操作。本发明通过优化原料，合理优化反应参数，使得连续反应、连续萃取得以实现，产品收率提高，减少广品损失。
[0023]本发明的有益效果是:
[0024]本发明解决了产品生产过程中从甲苯母液一步分离脱氢醋酸的问题。过滤出的甲苯母液中含有脱氢醋酸，在母液中加入氢氧化钠，与脱氢醋酸反应生成脱氢醋酸钠，以甲苯为萃取剂，连续反应萃取出脱氢醋酸钠水层，经连续脱色、连续喷雾干燥得到脱氢醋酸钠成品。采用连续反应萃取工艺，氢氧化钠用量接近理论值，使得氢氧化钠用量大幅减少，进一步减少了双乙烯酮的消耗，降低了废水量。
[0025]采用连续反应萃取工艺法，氢氧化钠水溶液浓度提高、用量减少，原有工艺生产I吨产品产生9?10吨的萃取废水，现有工艺基本无工艺废水产生。
【具体实施方式】
[0026]实施例1:
[0027]—种一步法分离脱氢醋酸的方法，包括下列步骤:
[0028]在萃取塔中加入60kgl0%的氢氧化钠水溶液和1680kg过滤出的甲苯母液，其中脱氢醋酸占甲苯母液的1%，醋酐占甲苯母液0.05% (η(氢氧化钠):η(