申请日2015.11.13
公开(公告)日2016.03.16
IPC分类号C07C57/07; C07C57/075; C07C51/42; C07C51/48; C07C51/50
摘要
一种无废水型单体生产方法，其特征在于，包括以下生产步骤：S1.采用丙烯酸萃取剂分五次萃取酯化生成水和第一次水洗水的丙烯酸，萃取温度50-60度，搅拌30分钟，静止30分钟，分层，收集上次萃取液，收集萃取液，进入蒸馏塔负压蒸馏，得丙烯酸，S2.把萃取液下层废水进入蒸馏塔负压蒸馏，经过冷凝，得到丙烯酸水溶液，备用，作为第二次水洗用水;得浓缩液，经过25微米滤袋过滤，得到黄绿色透明溶液;S3.把碱洗水和最后一次水洗打进蒸馏塔，负压蒸馏，得到馏出物。本发明提出了新的丙烯酸萃取回收再利用技术，催化剂回收再利用技术。
权利要求书
1.一种无废水型单体生产方法，其特征在于，包括以下生产步骤：
S1.采用丙烯酸萃取剂分五次萃取酯化生成水和第一次水洗水的丙烯酸，萃取温度50-60度，搅拌30分钟，静止30分钟，分层，收集上次萃取液，收集萃取液，进入蒸馏塔负压蒸馏，得丙烯酸，
S2.把萃取液下层废水进入蒸馏塔负压蒸馏，经过冷凝，得到丙烯酸水溶液，备用，作为第二次水洗用水;得浓缩液，经过25微米滤袋过滤，得到黄绿色透明溶液;
S3.把碱洗水和最后一次水洗打进蒸馏塔，负压蒸馏，得到馏出物。
2.根据权利要求1所述的无废水型单体生产方法，其特征在于，所述的丙烯酸萃取剂为1，4-丁内酯和异丙醚的混合物。
3.根据权利要求1所述的无废水型单体生产方法，其特征在于，S2所述的黄绿色透明溶液为催化剂甲基磺酸和少量丙烯酸和阻聚剂。
4.根据权利要求1所述的无废水型单体生产方法，其特征在于，S3所述的馏出物为水。
说明书
一种无废水型单体生产方法
技术领域
本发明涉及单体生产领域，更具体地，涉及一种无废水型单体生产方法。
背景技术
近些年来,光固化活性稀释剂得到了极大发展。人们在努力研究聚合速率快、转化率高、毒性低、价格适中的单体,在它们的制备和聚合性能方面做了大量工作。另外为了扩大应用范围,人们也在寻找自然界中已有的物质作为光固化聚合的单体或单体合成原料。在应用方面,光固化技术发展极为迅速。光固化技术可应用于印刷、涂料、黏合剂、微电子以及快速成型、光刻胶等特殊的领域。
目前90%以上的单体，生产方法一般是通过直接酯化法，通过酯化反应后，经过碱液中和、萃取、水洗以及真空脱除溶剂，最终得到产品。具体是由醇与丙烯酸，在催化剂(如甲基磺酸、对甲基苯磺酸、无机杂多酸)及阻聚剂(如对苯二酚、对羟基苯甲醚、苯酚、硫酸铜、氯化铜、氯化亚铜等一种或几种)的作用下，通过使用带水溶剂(如甲苯、正庚烷、正己烷、环己烷等一种或几种)不断进行酯化脱水，酯化反应结束后，用低浓度碱液中和酯化液中过量的酸、酸性催化剂以及萃取出阻聚剂，最后抽真空脱除带水溶剂。实际生产中，为了增加酯化反应程度，通常丙烯酸是过量10-15%，而过量未反应的丙烯酸、催化剂以及阻聚剂必须去除，现有技术唯一方法是采用上述中和、萃取、水洗的工艺，有时候为了保证产品颜色好，需要多几遍淡碱液水洗，这样一来，生产一吨的产品约产生1.4-1.8吨的废水，同时损耗了大量的丙烯酸，不仅废水处理成本高，产品收率也低，是一种极不环保的生产工艺。
发明内容
本发明目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种能废水回收利用，以及提高产品收率的单体制备方法。
提供一种无废水型单体生产方法，包括以下生产步骤：
S1.采用丙烯酸萃取剂(1，4-丁内酯和异丙醚的混合物)分五次萃取酯化生成水和第一次水洗水的丙烯酸，萃取温度50-60度，搅拌30分钟，静止30分钟，分层，收集上次萃取液，收集萃取液，进入蒸馏塔负压蒸馏，得丙烯酸，
S2.把萃取液下层废水进入蒸馏塔负压蒸馏，经过冷凝，得到丙烯酸水溶液，备用，作为第二次水洗用水;得浓缩液，经过25微米滤袋过滤，得到黄绿色透明溶液，备用(主要成分为催化剂甲基磺酸和少量丙烯酸和阻聚剂);
S3.把碱洗水和最后一次水洗打进蒸馏塔，负压蒸馏，得到馏出物。
所述的丙烯酸萃取剂为1，4-丁内酯和异丙醚的混合物。
S2所述的黄绿色透明溶液为催化剂甲基磺酸和少量丙烯酸和阻聚剂。
S3所述的馏出物为水。
本发明目的实现，主要是生产单体之后，分类处理单体所产生的废水。
单体的废水分为四种：
1.酯化生成水：强酸性，成分为丙烯酸和水，其中丙烯酸含量在8%-12%之间。
2.水洗水：使用自来水清洗单体混合物料的水，强酸性，成分为催化剂，丙烯酸，还原剂，阻聚剂，水。丙烯酸含量在5%-8%之间，催化剂在15%-22%之间。
3.碱洗水：碱性，使用低浓度碱液中和单体物料的水，成分为钠盐类，单体低聚物类和水，其中钠盐类，单体低聚物类含量大约在12%-15%之间。
4.水洗水：弱碱性，只要成分为钠盐类和水，钠盐类含量较低，小于0.5%以下。
本发明中我们首先采用丙烯酸萃取剂(1，4-丁内酯，异丙醚等)萃取酯化生成水和第一次水洗水中的丙烯酸，萃取率在85%左右，萃取液中含且仅含丙烯酸，酸含量一般保持在8%-10%走有，以70立方的反应釜，按照正常生产TPMTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)投料计算，过量的的丙烯酸大约在2.2吨左右，通过萃取，我们可以回收丙烯酸约1.6吨，回收的萃取剂，采用负压蒸馏的方法，回收丙烯酸，回收的丙烯酸可以再用于单体生产。回收的废水，也采用负压蒸馏的方法，脱去80%的水分，其残留液为催化剂水溶液，可以再次用于单体生产的催化反应，蒸馏出来的水，用来进行下批次单体生产的水洗水，或者配置碱液。碱洗水和最后的水洗水，我们同样适用负压蒸馏的方法，把水蒸出，用来生产下批次单体。
本发明中单体的制备方法，首次采用萃取丙烯酸技术，循环使用废水技术，对于单体的生产将产生很大的变革，改变单体生产废水多的概念，达到废水回收利用，催化剂再利用的目的，是一种节能减耗环保新工艺。其次，由于过量丙烯酸回收利用，催化剂再利用等，大大降低单体的生产成本，提高了市场竞争力。
