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一種制備氰乙酸的方法

文檔序號:10678002閱讀:2528來源:國知局
一種制備氰乙酸的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氰乙酸的制備方法,所述制備方法包括以下步驟:將氯乙酸鈉和氰化鈉進(jìn)行氰化反應(yīng),制得氰乙酸鈉水溶液,氰乙酸鈉水溶液中加入鹽酸進(jìn)行酸化,反應(yīng)得到氰乙酸水溶液,通過減壓脫水并在脫水中除去氯化鈉,再通過熔融結(jié)晶的方法以實(shí)現(xiàn)氰乙酸多級熔融結(jié)晶提純的目的。本發(fā)明通過氰化、酸化、減壓脫水以及結(jié)晶的工藝方法,可有效提高氰乙酸的純度,并且熔融結(jié)晶提純過程中無需添加溶劑,避免了溶劑對產(chǎn)品的污染,又減少了溶劑回收過程,節(jié)省了設(shè)備投資,提純產(chǎn)品的純度高、收率高。
【專利說明】
一種制備氰乙酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種制備氰乙酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]氰乙酸是一類重要的有機(jī)合成原料和醫(yī)藥、染料中間體,用于制造膠黏劑、維生素等,其衍生物氰乙酸甲酯、氰乙酸乙酯等在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、新材料等方面有重要的用途,因此對高純度的氰乙酸的需求日益增強(qiáng),目前,傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝是以氯乙酸、碳酸鈉、氰化鈉為原料,經(jīng)中和、氰化、酸化、減壓脫水而得,但是通過該方法得到的固體氰乙酸產(chǎn)品中的水分含量和鹽含量均較高,使其應(yīng)用受到了限制,因為氰乙酸混合溶液中氰乙酸濃度低、水和鹽的含量高,因此濃縮過程需消耗大量的蒸汽,而且在蒸發(fā)后期因氯化鈉大量析出,傳熱差,極易使氰乙酸分解。目前,國內(nèi)各廠家進(jìn)行脫水大多用搪玻璃脫水釜進(jìn)行間歇脫水,間歇脫水不僅操作繁瑣,設(shè)備利用率低,蒸汽消耗高,而且由于脫水時間長,氰乙酸收率也較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種制備氰乙酸的方法,該方法是采用將氯乙酸鈉和氰化鈉進(jìn)行氰化反應(yīng),制得氰乙酸鈉水溶液,再通過加入鹽酸進(jìn)行酸化反應(yīng),得到氰乙酸和氯化鈉的混合溶液,通過減壓脫水并在脫水中除去氯化鈉,通過熔融結(jié)晶的方法以實(shí)現(xiàn)對氰乙酸提純。
[0004]本發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)由以下技術(shù)方案完成:
一種氰乙酸的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)氰化反應(yīng):將氯乙酸鈉與氰化鈉進(jìn)行氰化反應(yīng),生成氰乙酸鈉水溶液;
(2)酸化反應(yīng):在步驟(I)中所述氰乙酸鈉水溶液中加入鹽酸進(jìn)行酸化,得到氰乙酸和氯化鈉的混合溶液;
(3)減壓脫水:在以負(fù)壓的條件下對步驟(2)中所述氰乙酸和所述氯化鈉的混合溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水,析出所述氯化鈉,將所述氯化鈉過濾;
(4)熔融結(jié)晶:采用結(jié)晶器,將所述結(jié)晶器預(yù)熱,使步驟(3)的所述氰乙酸呈熔融狀態(tài),將呈熔融狀態(tài)的所述氰乙酸以10°C?20°C/h降溫至所述氰乙酸的結(jié)晶溫度,使所述氰乙酸結(jié)晶;將結(jié)晶后的產(chǎn)物固液分離,將其中固相產(chǎn)物作為原料,將殘液回收;再以2°C?6°C/h速度將所述結(jié)晶器升溫至40-45°C,保溫,使所述固相產(chǎn)物部分熔融,排出的未結(jié)晶母液作為再次熔融結(jié)晶的原料;對置于所述結(jié)晶器內(nèi)中得到的結(jié)晶體進(jìn)行升溫至全部熔融,最后得到的氰乙酸結(jié)晶體。
[0005]所述最后得到氰乙酸結(jié)晶體可作為下一級結(jié)晶的原料。
[0006]所述氯乙酸鈉與所述氰化鈉的摩爾比為0.8?1.0:1.0?1.2。
[0007]所述鹽酸與所述氰乙酸鈉的摩爾比為1.0?1.5倍,鹽酸的質(zhì)量濃度為15?35%。
[0008]熔融結(jié)晶過程中,將所述結(jié)晶器預(yù)熱至80-90°C。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:通過氰化、酸化、減壓脫水以及結(jié)晶的工藝方法,有效提高氰乙酸的純度,并且熔融結(jié)晶提純過程中無需添加溶劑,避免了溶劑對產(chǎn)品的污染,又減少了溶劑回收過程,節(jié)省了設(shè)備投資,提純產(chǎn)品的純度高、收率高,產(chǎn)品純度達(dá)到99%,收率達(dá)90%。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下通過實(shí)施例對本發(fā)明的特征及其它相關(guān)特征作進(jìn)一步詳細(xì)說明,以便于同行業(yè)技術(shù)人員的理解:
實(shí)施例1
(I)氰化反應(yīng):將98g氯乙酸(含量98% )和70g水?dāng)嚢枞芙?,?0 %的碳酸鈉水溶液258g中和至pH = 7.0-7.5,生成氯乙酸鈉368g;升溫至50°C,然后滴加質(zhì)量濃度20 %的氰化鈉水溶液106g,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到110 °C時,反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,得到氰乙酸鈉水溶液;
(2)酸化反應(yīng):向步驟(I)得到氰乙酸鈉水溶液加入質(zhì)量濃度15%鹽酸206g,酸化得到氰乙酸和氯化鈉的混合溶液309g;
(3)減壓脫水:將步驟(2)得到的氰乙酸和氯化鈉的混合溶液在以負(fù)壓的條件下進(jìn)行蒸發(fā)脫水,析出氯化鈉,將氯化鈉過濾;
(4)熔融結(jié)晶:采用結(jié)晶器,將結(jié)晶器預(yù)熱至80°C,使步驟(3)的氰乙酸呈熔融狀態(tài),將熔融狀態(tài)的氰乙酸以10°C?20°C/h降溫至氰乙酸的結(jié)晶溫度,使氰乙酸結(jié)晶;將結(jié)晶后的產(chǎn)物固液分離,將其中固相產(chǎn)物留作原料,殘液回收;再以2°C?6°C/h速度將結(jié)晶器升溫至40-45°C,保溫,使上述固相產(chǎn)物部分熔融,排出的未結(jié)晶母液作為再次熔融結(jié)晶的原料;結(jié)晶器內(nèi)中得到的氰乙酸結(jié)晶體96g,產(chǎn)品純度達(dá)到99%,收率為90%。
[0011]實(shí)施例2
(1)氰化反應(yīng):將98g氯乙酸(含量98%)和70g水?dāng)嚢枞芙?,?0 %的碳酸鈉水溶液258g中和至pH= 7.0-7.5,生成氯乙酸鈉368g;升溫至50 °C,然后滴加質(zhì)量濃度20 %的氰化鈉水溶液106g,當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到110 °C時,反應(yīng)結(jié)束,冷卻至室溫,得到氰乙酸鈉水溶液;
(2)酸化反應(yīng):向步驟(I)得到氰乙酸鈉水溶液加入質(zhì)量濃度35%鹽酸154g酸化得到氰乙酸和氯化鈉的混合溶液509g;
(3)減壓脫水:將步驟(2)得到的氰乙酸和氯化鈉的混合溶液在以負(fù)壓的條件下進(jìn)行蒸發(fā)脫水,析出氯化鈉,將氯化鈉過濾;
(4)熔融結(jié)晶:采用結(jié)晶器,將結(jié)晶器預(yù)熱至90°C,使步驟(3)的氰乙酸呈熔融狀態(tài),將熔融狀態(tài)的氰乙酸以10°C?20°C/h降溫至氰乙酸的結(jié)晶溫度,使氰乙酸結(jié)晶;將結(jié)晶后的產(chǎn)物固液分離,將固相產(chǎn)物留作原料,殘液回收;再以2°C?6°C/h速度將結(jié)晶器升溫至40-45°C,保溫,使上述固相產(chǎn)物部分熔融,排出的未結(jié)晶母液作為再次熔融結(jié)晶的原料;結(jié)晶器內(nèi)中得到的氰乙酸結(jié)晶體96g,產(chǎn)品純度達(dá)到99%,收率為90%。
[0012]上述實(shí)施例中熔融結(jié)晶的過程可重復(fù)進(jìn)行,即進(jìn)行多級結(jié)晶。
【主權(quán)項】
1.一種氰乙酸的制備方法,其特征在于包括以下步驟: 氰化反應(yīng):將氯乙酸鈉與氰化鈉進(jìn)行氰化反應(yīng),生成氰乙酸鈉水溶液; 酸化反應(yīng):在步驟(I)中所述氰乙酸鈉水溶液中加入鹽酸進(jìn)行酸化,得到氰乙酸和氯化鈉的混合溶液; 減壓脫水:在以負(fù)壓的條件下對步驟(2)中所述氰乙酸和所述氯化鈉的混合溶液進(jìn)行蒸發(fā)脫水,析出所述氯化鈉,將所述氯化鈉過濾; 熔融結(jié)晶:采用結(jié)晶器,將所述結(jié)晶器預(yù)熱,使步驟(3)的所述氰乙酸呈熔融狀態(tài),將呈熔融狀態(tài)的所述氰乙酸以10°C?20°C/h降溫至所述氰乙酸的結(jié)晶溫度,使所述氰乙酸結(jié)晶;將結(jié)晶后的產(chǎn)物固液分離,將其中固相產(chǎn)物作為原料,將殘液回收;再以2°C?6°C/h速度將所述結(jié)晶器升溫至40-45°C,保溫,使所述固相產(chǎn)物部分熔融,排出的未結(jié)晶母液作為再次熔融結(jié)晶的原料;對置于所述結(jié)晶器內(nèi)中得到的結(jié)晶體進(jìn)行升溫至全部熔融,最后得到氰乙酸結(jié)晶體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氰乙酸的制備方法,其特征在于:所述最后得到氰乙酸結(jié)晶體作為下一級結(jié)晶的原料。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氰乙酸的制備方法,其特征在于:所述氯乙酸鈉與所述氰化鈉的摩爾比為0.8?1.0: 1.0?1.2。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氰乙酸的制備方法,其特征在于:所述鹽酸與所述氰乙酸鈉的摩爾比為1.0?1.5倍,鹽酸的質(zhì)量濃度為15?35%。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氰乙酸的制備方法,其特征在于:熔融結(jié)晶過程中,將所述結(jié)晶器預(yù)熱至80-90°C。
【文檔編號】C07C253/14GK106045879SQ201610662675
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月15日 公開號201610662675.1, CN 106045879 A, CN 106045879A, CN 201610662675, CN-A-106045879, CN106045879 A, CN106045879A, CN201610662675, CN201610662675.1
【發(fā)明人】顧金鳳, 馮苗, 劉征宙, 朱茜
【申請人】國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司
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