申请日2006.01.17
公开(公告)日2006.07.12
IPC分类号C07C51/493; C07C67/08; C02F103/36; C02F1/40; C07C69/06
摘要
本发明公开了一种从环氧大豆油废水中回收甲酸制取甲酸甲酯的方法，属于在废水治理中回收资源的一种工艺，本发明提出的方案是：将环氧大豆油生产排放的甲酸废水加入斜板隔油槽中隔除大部分环氧大豆油油滴和沉淀物，上层油滴作为产品回收，下层沉淀物排放，废水进入反应器;控制反应温度和催化剂的投加量，滴加甲醇，冷凝回收釜顶蒸汽得含甲酸甲酯、甲醇、甲酸、水混合液;混合液进入精馏塔进一步蒸馏得到甲酸甲酯产品。该生产方法实现环氧大豆油甲酸废水回收，回收经济效益显著。本发明从污水处理中回收资源、利用资源，大大降低了污水中污染物的浓度，提高了经济效益。
権利要求書
1、从环氧大豆油废水中回收甲酸制取甲酸甲酯的方法，其特征在于下述步骤：
(1)将生产环氧大豆油排放的甲酸废水加入斜板隔油槽中，隔除大部分环氧大豆油油滴 和沉淀物，上层油滴作为产品回收，沉淀物排放，废水进入反应器中;
(2)控制反应温度30～60℃，用98%的浓硫酸作为催化剂，催化剂的投加量为废水体积的 0.2～5%，在搅拌条件下滴加甲醇，以摩尔浓度计甲醇添加量为废水中甲酸量的1～3倍，冷 凝回收釜顶蒸汽，得含甲酸甲酯、甲醇、甲酸、水混合液;
(3)用间歇精馏塔将步骤(2)所得甲酸甲酯、甲醇、甲酸、水混合液再行蒸发，用冷却 水冷凝气相温度在30～60℃之间的蒸气，收集冷凝液，测定收集的冷凝液中甲酸甲酯含量大 于98.5%即作为产品回收;
(4)用冷却水冷凝气相温度在80～90℃之间的蒸气，并收集冷凝液，测定收集的冷凝液 中甲醇含量大于60%，即回用于步骤(2)。
说明书
从环氧大豆油废水中回收甲酸制取甲酸甲酯的方法
技术领域
本发明属于在废水 治理中回收资源的一种工艺方法，具体是从环氧大豆油生产排放的甲 酸废水中制备、精馏甲酸甲酯的方法。
背景技术
环氧大豆油的生产是采用精制大豆油、甲酸、双氧水为原料，在特定的条件下，使大豆 油环氧化生成环氧大豆油。在生产过程中，甲酸在整个环氧反应体系中起媒介作用，其浓度 发生了大幅度的变化，由原来的85%下降到8%左右。通过分析，废水指标为：pH 3.5～4， 无色，含油脂类500mg/L，甲酸约8%、过氧化氢约0.9%和少量过氧甲酸，COD平均约20000mg /L。如此高COD的含酸废水，一方面缺乏相应的污水技术，另一方面，处理成本高昂，企 业负担沉重。所以，必须另辟蹊径，回收废水中的甲酸，实现资源化，以降低污水处理成本。
甲酸甲酯又名蚁酸甲酯，是当前C1化学发展的热点之一，作为C1化学的中间纽带越来越 受到重视。从甲酸甲酯出发，可以制备甲酸、醋酸、乙二醇、醋酐、丙酸甲酯、丙烯酸甲酯、 乙醇酸甲酯、N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基甲酰胺碳酸、碳酸二甲酯、甲醇、DL-甘氨 酸等一系列琳琅满目的下游产品。在农业上，其可用作杀虫剂、杀菌剂、烟草处理剂、果品 干燥剂等。九十年代以来，科研人员又发现甲酸甲酯可以取代石化产品MTBE，作汽油高辛 烷值添加剂。因此，甲酸甲酯应用范围广阔，市场销路较好。
甲酸甲酯的合成工艺主要有：甲酸酯化法;甲醇羰基化法;甲醇脱氢法;(4)甲醛二聚法; 二氧化碳与甲醇加氢缩合法;合成气直接合成法等6种。
本发明提出从环氧大豆油生产排放的甲酸废水中制备、精馏甲酸甲酯的方法，其目的在 于从污水处理中回收资源、利用资源，大大降低了污水中污染物的浓度，提高经济效益。
发明内容
从环氧大豆油生产排放的甲酸废水中含有5%-15%的甲酸，可加入甲醇，使甲醇与甲 酸直接进行酯化反应，从而达到变废为宝的目的，反应式为：
HCOOH+CH3OH→HCOOCH3+H2O
本发明提出的方案是：把环氧大豆油生产排放的甲酸废水加入斜板隔油槽中隔除大部分 环氧大豆油油滴和沉淀物，上层油滴作为产品回收，下层沉淀物排放，废水进入反应器中; 控制反应温度和催化剂的投加量，滴加甲醇，冷凝回收釜顶蒸汽得含甲酸甲酯、甲醇、甲酸、 水混合液;混合液进入精馏塔进一步蒸馏得到甲酸甲酯产品。该生产方法实现环氧大豆油甲 酸的回收，回收经济效益显著。
本发明的方法包括下述步骤：
(1)将生产环氧大豆油排放的甲酸废水加入斜板隔油槽中，隔除大部分环氧大豆油油滴和 沉淀物，上层油滴作为产品回收，沉淀物排放，废水进入反应器中;
(2)控制反应温度30～60℃，用98%的浓硫酸作为催化剂，催化剂的投加量为废水体积的 0.2～5%，在搅拌条件下滴加甲醇，以摩尔浓度计甲醇添加量为废水中甲酸量的1～3倍，冷 凝回收釜顶蒸汽，得含甲酸甲酯、甲醇、甲酸、水混合液;
(3)用间歇精馏塔将步骤(2)所得甲酸甲酯、甲醇、甲酸、水混合液再行蒸发，用冷却 水冷凝气相温度在30～60℃之间的蒸气，收集冷凝液，测定收集的冷凝液中甲酸甲酯含量大 于98.5%即作为产品回收;
(4)用冷却水冷凝气相温度在80～90℃之间的蒸气，并收集冷凝液，测定收集的冷凝液中 甲醇含量大于60%，即回用于步骤(2)。