本發(fā)明涉及化工產(chǎn)品的制造方法,具體地說是一種苯甲酸純化方法。
背景技術(shù):
苯甲酸具有較強的抗菌譜,不但對腸道細菌、芽孢菌、球菌有殺滅作用,此外還能殺滅真菌和酵母。苯甲酸作為一種獨特的新型高效多功能飼料添加劑,具有以下四大特點:1.苯甲酸本身是一種固態(tài)、無腐蝕、超高純度的有機酸,其功能在于調(diào)節(jié)動物的腸道微生物,減少拉稀,是最有效抑制有害微生物的有機酸;2.苯甲酸是一種非抗生素類促生長劑,無藥殘之慮,無抗藥性之憂;3.能夠降低動物舍內(nèi)氨氣濃度,減少呼吸系統(tǒng)疾病,提高生產(chǎn)性能;4.抑制霉菌生長,保護飼料避免發(fā)霉?;谏鲜隼碛筛咂焚|(zhì)的食品級苯甲酸和飼料級苯甲酸以及醫(yī)藥級苯甲酸,需求量急劇上升。
苯甲酸的工業(yè)制法有三種:甲苯直接液相氧化法、鄰苯二甲酸催化脫羧法及三氯甲苯水解法。目前我國的大部分企業(yè)都是使用甲苯氧化法制備苯甲酸,其中含有大量雜質(zhì),副產(chǎn)物較多,不容易完全分離提純,產(chǎn)物的純度不高,并且現(xiàn)在工業(yè)級苯甲酸的市場已經(jīng)飽和,生產(chǎn)廠家的利潤極低。因此能制取提純高品質(zhì)苯甲酸供應(yīng)市場占有市場取得效益尤其重要,改進苯甲酸提純工藝,滿足市場需求刻不容緩。
目前國內(nèi)許多廠家使用水溶結(jié)晶法生產(chǎn)高純度的苯甲酸,其工藝為:把工業(yè)級苯甲酸溶到沸水中,再降溫結(jié)晶、離心、干燥,得到成品藥用級苯甲酸,但是上述方法要產(chǎn)生大量的廢水,苯甲酸在沸水中的溶解度為10%(質(zhì)量比)左右,每生產(chǎn)一頓成品酸要排出約9噸廢水,且廢水要帶走大量的苯甲酸,三廢污染大,原材料消耗極大,成本很高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點,提供一種苯甲酸鈉純化工藝,該方法反應(yīng)溫和,得到產(chǎn)物純度高。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:
一種苯甲酸純化方法,在反應(yīng)釜中將粗苯甲酸充分溶解在去離子水中,得到熔融狀態(tài)的粗苯甲酸溶液,向反應(yīng)釜1中加入活性炭,吸附雜質(zhì),粗苯甲酸溶液經(jīng)齒輪泵進入壓濾機進行過濾,過濾后的苯甲酸溶液進入融取釜進行融取,上層融取液進入結(jié)晶釜進行結(jié)晶,結(jié)晶得到的苯甲酸固體進入干燥器干燥,結(jié)晶剩余的苯甲酸液體在結(jié)晶釜重新結(jié)晶。所述苯甲酸純化工藝步驟為:
(1)粗苯甲酸溶解:將粗苯甲酸加入反應(yīng)釜中,加入去離子水,升溫攪拌,得到微沸熔融狀態(tài)的粗苯甲酸溶液;
(2)粗苯甲酸溶液雜質(zhì)去除:向步驟(1)得到的微沸熔融狀態(tài)苯甲酸溶液中加入活性炭,進行脫色除油除酯處理,升溫,得到微沸熔融粗苯甲酸溶液;
(3)過濾:將得到的粗苯甲酸溶液進行過濾,去除活性炭及雜質(zhì);
(4)融?。航?jīng)過步驟(3)過濾后的苯甲酸溶液進入融取釜進行融??;
(5)結(jié)晶:將上層融取液通過泵輸送至結(jié)晶釜,降溫析出苯甲酸,結(jié)晶釜內(nèi)苯甲酸固液分離,分離后的苯甲酸溶液在結(jié)晶釜重新結(jié)晶;
(6)干燥:將步驟(5)中得到的苯甲酸晶體進行干燥,干燥后將其粉碎,包裝。
作為優(yōu)化的,所述反應(yīng)釜中粗苯甲酸與去離子水的質(zhì)量比為1:1~1:2。
做為優(yōu)化的,所述反應(yīng)釜中溫度為80~90℃。
作為優(yōu)化的,所述融取釜中熔融蒸發(fā)溫度為80~90℃。
做為優(yōu)化的,所述結(jié)晶釜中溫度為20~25℃。
與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提純工藝簡便,自動化程度高,可控性強,通過試驗和試生產(chǎn)及批量生產(chǎn)表明,采用甲苯液相氧化法制得的苯甲酸,經(jīng)過該方法提純后,在物性上發(fā)生明顯改善,得苯甲酸的產(chǎn)品純度可以達到99.5-99.9%,產(chǎn)品收率可以達到80%以上,達到了制備高純度苯甲酸的目的。未結(jié)晶的苯甲酸液料可以用作生產(chǎn)其他產(chǎn)品工業(yè)苯甲酸鈉的原料,大大降低了高品質(zhì)苯甲酸的生產(chǎn)成本,生產(chǎn)效率高,成本低,適于工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明工藝流程圖;
其中:1反應(yīng)釜、2壓濾機、3融取釜、4結(jié)晶釜、5干燥器、6齒輪泵。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并結(jié)合附圖詳細說明如下:
本發(fā)明設(shè)計了一套新的苯甲酸提純生產(chǎn)工藝,通過巧妙的工序設(shè)計,將苯甲酸提純工藝形成一整套完整的自動化生產(chǎn)線,極大的提高了生產(chǎn)效率,降低了人為因素對產(chǎn)品品質(zhì)的影響,降低了生產(chǎn)能耗,具有很高的經(jīng)濟和社會價值。
實施例1,參照圖1,一種苯甲酸純化自動化生產(chǎn)工藝,其步驟如下:
粗苯甲酸和蒸餾水在反應(yīng)釜1中加熱溶解,攪拌得到微沸熔融狀態(tài)的苯甲酸溶液,向反應(yīng)釜1中加入活性炭對微沸苯甲酸溶液進行除油除酯處理,進行雜質(zhì)吸附。將吸附好的粗苯甲酸溶液經(jīng)齒輪泵6在壓濾機2中進行熱過濾,進入融取釜3中進行融取,上層融取液進入結(jié)晶釜4進行結(jié)晶,在結(jié)晶釜4中苯甲酸晶體和苯甲酸溶液分離,苯甲酸晶體進入干燥器5進行干燥,苯甲酸溶液在結(jié)晶釜4重新結(jié)晶。
具體反應(yīng)參數(shù)及反應(yīng)條件如下:
1.粗苯甲酸溶解:將1200kg粗苯甲酸(純度為98%)加入反應(yīng)釜1中,加入2000kg去離子水,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜1中溫度80℃,調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速200 r/min,加熱攪拌30min,得到微沸熔融狀態(tài)的粗苯甲酸溶液。
2.粗苯甲酸溶液雜質(zhì)去除:向反應(yīng)釜1微沸粗苯甲酸溶液中加入2kg活性炭,其作用為吸附脫色除油除脂,升溫至90℃,蒸發(fā)除去低沸點物質(zhì)苯甲醛等,得到沸騰的熔融粗苯甲酸溶液,其中的雜質(zhì)被活性炭吸附。
3.過濾:將得到的粗苯甲酸溶液借助齒輪泵在壓濾機2中進行熱過濾,去除活性炭及雜質(zhì),得到苯甲酸溶液。
4.融?。航?jīng)過步驟3過濾后的熔融狀態(tài)的苯甲酸溶液進入融取釜3進行融取,熔融蒸發(fā)溫度控制在80℃,融取釜3中上層為熔融狀態(tài)的苯甲酸溶液,下層苯甲酸溶液中含有高沸點的苯甲酸芐酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸二乙酯等雜質(zhì)。
5.結(jié)晶:將上層融取液通過泵輸送至結(jié)晶釜4,降溫至40℃,通入冰水析出苯甲酸,維持析晶溫度在25℃,結(jié)晶10min,此時結(jié)晶釜4內(nèi)苯甲酸固液分離,分離后的低溫苯甲酸溶液在結(jié)晶釜4重新結(jié)晶。
6.干燥:結(jié)晶后的苯甲酸晶體進行干燥,烘干溫度為90℃,干燥后將其粉碎,進而按照需求進行包裝。
經(jīng)檢測得到的苯甲酸有效成分含量≥99.9%。
實施例2,參照圖1,本實施例與實施例1苯甲酸純化工藝相同,相同之處不再贅述,不同之處在于,具體反應(yīng)條件和反應(yīng)時間如下:
1.粗苯甲酸溶解:將1200kg粗苯甲酸(純度為97%)加入反應(yīng)釜1中,加入1800kg去離子水,調(diào)節(jié)反應(yīng)釜1中溫度85℃,調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速200 r/min,加熱攪拌30min,得到微沸熔融狀態(tài)的粗苯甲酸溶液。
2.粗苯甲酸溶液雜質(zhì)去除:向反應(yīng)釜1微沸粗苯甲酸溶液中加入3kg活性炭,其作用為吸附脫色除油除脂,升溫至90℃,蒸發(fā)除去低沸點物質(zhì)苯甲醛等,得到沸騰的熔融粗苯甲酸溶液,其中的雜質(zhì)被活性炭吸附。
3.過濾:將得到的粗苯甲酸溶液借助齒輪泵在壓濾機2中進行熱過濾,去除活性炭及雜質(zhì),得到苯甲酸溶液。
4.融取:經(jīng)過步驟3過濾后的熔融狀態(tài)的苯甲酸溶液進入融取釜3進行融取,熔融蒸發(fā)溫度控制在90℃,融取釜3中上層為熔融狀態(tài)的苯甲酸溶液,下層苯甲酸溶液中含有高沸點的苯甲酸芐酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸二乙酯等雜質(zhì)。
5.結(jié)晶:將上層融取液通過泵輸送至結(jié)晶釜4,降溫至45℃,通入冰水析出苯甲酸,維持析晶溫度在25℃,結(jié)晶10min,此時結(jié)晶釜4內(nèi)苯甲酸固液分離,分離后的低溫苯甲酸溶液在結(jié)晶釜4重新結(jié)晶。
6.干燥:結(jié)晶后的苯甲酸晶體進行干燥,烘干溫度為90℃,干燥后將其粉碎,進而按照需求進行包裝。
經(jīng)檢測得到的苯甲酸有效成分含量≥99.8%。
上述具體實施方式僅是本發(fā)明的具體個案,本發(fā)明的專利保護范圍包括但不限于上述具體實施方式的產(chǎn)品形態(tài)和式樣,任何符合本發(fā)明權(quán)利要求書的一種苯甲酸純化方法且任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對其所做的適當(dāng)變化或修飾,皆應(yīng)落入本發(fā)明的專利保護范圍。