齐齐哈尔大学化学工程与工艺专业毕业设计论文(92万吨1_3-丙二醇设计)(编辑修改稿)

齐齐哈尔大学化学工程与工艺专业毕业设计论文(92万吨1_3-丙二醇设计)(编辑修改稿)内容摘要：

除掉形成 BI 废酸水，排到污水处理装 置处理。 其余部分随产物进到精馏系统，最后以焦油 (X 油 )形式排出。 目前工业上环己烷氧化废碱液的处理方法主要有焚烧法和化学法两种。 焚烧法是将有机废碱液加入蒸发锅内，加热浓缩去除 20%～ 60%的水分。 浓缩物放入焚烧炉内加热至 250～ 300℃ ，直至浓缩物自燃，停止加热。 利用浓缩物燃烧时的热量浓缩新的废碱液。 当浓缩物燃烧完毕，在温度 700～ 800℃ 下继续加热 ～ 3 个小时。 焚烧物即成碳酸钠成品。 这种方法比较简单，但是它不仅产生二次污染，而且资源浪费严重，显然不值得提倡。 1,3丙二醇 的利用 目前，许 多生产厂家都没有专门回收 DBA 的车间或分厂， DBA 产量较为可观，售价也较便宜。 国外一般将其送进污水处理装置作焚烧或填埋处理，国内有采用重结晶法回收，但回收率低于 60％，废水量较大，不仅对环境造成污染，而且也造成 ,3丙二醇 的分离 长期以来 ， 国内外科研及工程技术人员对 C4~C6 混合二元酸的分离与纯化工艺的研究较多 ， 取得了丰硕的成果。 并对其进行分析与研究。 现将收集到的国内外C4~C6 混合二元酸的分离与纯化技术列述如下。 (1)酯化蒸馏法 ① 蒸发 蒸发工艺是浓缩、冷却、结片而制取 C4~C6 混合二元酸。 ② 酯化 酯化所用的醇是 C1~C4 醇中的一种醇 ， 酯化催化剂是一种无机酸类 ， 包括固体超强酸。 酯化反应温度为 60140℃ ， 应压力为常压。 酯化反应经过一个分馏塔不断除去反应所生成的水 ， 与水一起出来的经分离后的回收醇返回到酯化釜中 ， 反应趋辽宁石油化工 大学本科生毕业论文 7 向完全。 用适量的水溶解混合二元酸固体 ， 使水溶液结晶以获得高纯度的己二酸晶体 (纯度为 98%)和母液 1， 使母液 1 结晶以获得粗己二酸 (纯度为 85%)和母液 2， 将母液2 蒸发浓缩以获得固体 1， 用单环芳烃 (苯 )浸取此固体 1 以溶解其中的戊二酸 ,将浸取液中的溶剂蒸发得到戊二酸。 不溶于单环芳烃 (苯 )的固体 2 在低分子量脂肪族酮类溶剂 (如丙酮 )中重新溶解 ， 使酮类溶液结晶以获得高纯度的丁二酸 (纯度为98%)[6]。 混合二元酸中己二酸含量约为 12%24%， 戊二酸含量约为 50%74%， 丁二酸含量约为 13%25%。 从此混合二元酸中分出单体二元羧酸的方法为 ： 将混合二元酸溶解于热水中 ， 冷却 ， 收集结晶。 结晶中丁二酸含量超过 50%， 己二酸含量约为20%45%， 滤液含有大部分的戊二酸。 用二异丙醚溶解结晶中含有的少量戊二酸后得到固体 ， 然后用 55%65%的硝酸溶液溶解此固体 ， 冷却并收集结晶出的丁二酸。 蒸发脱除 硝酸 ， 浓缩水 原料 ， 再冷却溶液以结晶出高纯度 (%)的己二酸。 向混合二元酸溶液中加入足够不溶的溶剂以形成水 溶剂比在 的混合物 1。 溶剂是C6~C15 的饱和脂肪醇和由其与乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、己二酸、戊二酸、丁二酸生成的酯。 将混合物 1分离成水相 1和溶剂相 1。 将足够的水加入溶剂相 1以形成水 溶剂比在 ～10 的混合物 2。 将混合物 2 分离成水相 2 和溶剂相 2， 从水相 2 中回收己二酸。 从丁二酸和戊二酸的水溶液中分离出丁二酸的方法为 ： 向水溶液中加入足够不溶的溶剂以形成水 溶剂比在 的混合 物 3， 溶剂同前。 将混合物 3 分离成水相 3 和溶剂相 3； 从水相 3 中回收丁二酸。 向溶剂相 3 中加入足够的水以形成水 溶剂比在 ～ 10 的混合物 4， 将混合物 4 分离成水相 4和溶剂相 4， 从水相 4 中回收戊二酸 [8]。 1,3丙二醇 又名尼龙酸，是己二酸生产过程产生的副产物，仅国内己二酸生产企业每年就副产混合二元酸 4060 万吨。 由于其含杂质、水分多，颜色呈绿色或黄褐色，难以利用。 国外一般将其送进污水处理装置作焚烧或填埋处理；国内有采用重结晶法回收，但回收率低于 60％，废水量较大，不仅对环境造成污染，而且也造成资源的浪费。 为了 物尽其用， 本文 开展了应用基础 研究 以 C4C6 混合二元酸为原料、对甲苯磺酸为催化剂，制备混合二元酸二甲酯，并利用减压精馏得到纯净的二甲酯。 实验中考查了各种反应的影响因素，并利用制备的混合二甲酸二甲酯与异辛醇进行酯交换制备混合二元酸二异辛酯。 (6)结晶法 通过蒸发脱除混合二元酸溶液中的硝酸 ， 从剩余的母液中结晶出己二酸和丁二辽宁石油化工 大学本科生毕业论文 8 酸 ， 使戊二酸留在溶液中。 结晶过程分为两个阶段 ： 一个阶段温度为 45～ 55℃ ， 另一阶段温度为 20～ 30℃。 结晶出的丁二酸脱水生成丁二酸酐 ， 通过蒸馏把丁二酸酐和己二酸分开。 从剩余的母液中结晶出戊 二酸 ， 结晶分为两个阶段 ， 一个阶段温度为 10～ 20℃ ， 另一个阶段温度为 20～ 30℃ [9]。 (7)脱水法 通过脱水可使二元酸在有机溶剂中饱和并析出晶体 ， 可通过蒸发、过滤或膜渗透等方法进行脱水 ， 也可通过吸收和吸附如利用 3A 分子筛或多孔硅胶进行脱水。 对脱水后的含酸溶剂进行冷却 ， 利用离心过滤机过滤或沉降池使有机溶剂与固体酸分离 ， 并通过干燥等手段进行酸类的分离与纯化。 可用适宜溶剂分离丁二酸和己二酸 [10]。 (8)尿素加合结晶法 当混合二元酸中己二酸的含量为 0～ 7%时 ， 加入的尿素与混合二元酸的物质的量比应为， 溶液中戊二酸与丁二酸的质量比 ≤。 当混合二元酸中己二酸的含量为 7%～ 30%时 ，加入的尿素与混合二元酸的物质的量比应为 ～ ， 戊二酸尿素加合物从溶 1,3丙二醇 又名尼龙酸，是己二酸生产过程产生的副产物，仅国内己二酸生产企业每年就副产混合二元酸 4060万吨。 由于其含杂质、水分多，颜色呈绿色或黄褐色，难以利用。 国外一般将其送进污水处理装置作焚烧或填埋处理；国内有采用重结晶法回收，但回收率低于 60％，废水量较大，不仅对环境造成污染，而且也造成资源的浪费。 为了物尽其用， 本文 开展了应用基础 研究 以 C4C6 混合二元酸为原料、对甲苯磺酸为催化剂，制备混合二元酸二甲酯，并利用减压精馏得到纯净的二甲酯。 实验中考查了各种反应的影响因素，并利用制备的混合二甲酸二甲酯与异辛醇进行酯交换制备混合二元酸二异辛酯。 二元酸尿素加合物分离方便 ， 易用过滤的方式从溶液中分离出来。 可用离子交换树脂或脂环族醚分解二元酸尿素加合物为单体二元酸和尿素 ， 常用强酸性离子交换树脂。 用热水或热的有机溶剂使强酸性离子交换树脂上吸附的尿素脱附 [11]。 1,3丙二醇 的用途 混合二元酸二甲酯是由三种二价酸酯组成的混合物 (DBE)， 俗 称尼龙酸二甲酯 ，。