[发明专利]用盐析法处理三羟甲基丙烷工业废渣的工艺

说明书

本发明是关于一种利用盐析法处理三羟甲基丙烷生产工业废渣，回收三羟甲基丙烷和甲酸钠的方法。

三羟甲基丙烷是一种用途广泛的重要化工原料，可作为醇酸涂料、聚氨酯泡沫塑料、润滑油、增塑剂等的原料。

三羟甲基丙烷工业制备方法，一般以甲醛、丁醛为原料，在碱性催化剂存在下进行缩合反应，得到一个反应混合液。该反应混合液大多采用有机溶剂萃取，大部分三羟甲基丙烷被萃取到有机溶剂中与甲酸钠分离，萃取液经汽提回收溶剂后，再经减压蒸馏得三羟甲基丙烷产品。（US    3776963、昭49-34965）。也可将该反应混合物经浓缩，热过滤分离出大部分甲酸盐后，再进行水蒸汽蒸馏或减压蒸馏得到三羟甲基丙烷产品（BP    1291938）。生产中产生的工业废渣可以用有机溶剂或甲酸钠水溶液进行萃取，从萃取液中回收三羟甲基丙烷，（US    3776963）或者用离子交换树脂回收甲酸盐后再回收三羟甲基丙烷。（Ger    east.142，184）。

我国三羟甲基丙烷生产以甲醛、丁醛为原料在氢氧化钠存在下进行缩合反应，反应混和液经浓缩，水蒸汽蒸馏，薄膜蒸发得到产品，在水蒸汽蒸馏塔下，产生大量固体废弃物。每生产一吨产品就要产生一吨工业废渣，该工业废渣含甲酸钠75%左右，三羟甲基丙烷12%左右。在本发明前还没有经济妥善的处理方法。

本发明目的在于寻求一种从三羟甲基丙烷生产废渣中分离甲酸盐与三羟甲基丙烷的工艺，不但能解决环境污染问题而且能回收工业废渣中具有较高经济价值的三羟甲基丙烷和甲酸钠。

本发明的要点是利用物质各自不同的溶解特性，创造相应的析出条件，达到分离的目的。即三羟甲基丙烷工业废渣溶解液中，三羟甲基丙烷溶解度随甲酸钠溶解度的提高而降低，可以向溶解液中加入盐类，促进三羟甲基丙烷的析出。而本工艺则采用工业废渣溶液自身经蒸发、浓缩提高甲酸钠的溶解度而逐渐降低三羟甲基丙烷的溶解度，随着温度的升高，甲酸钠溶解度不断增大，最终使三羟甲基丙烷几乎完全析出，分为油相（三羟甲基丙烷粗品油）和水相（甲酸钠饱和溶液）。油水二相分别再经精制和冷却结晶，得到三羟甲基丙烷和甲酸钠产品。

为实现本发明采用的工艺流程示于附图。工艺过程说明：

1.溶化过程-三羟甲基丙烷生产工业废渣加到溶解釜（1）中再加入甲酸钠水溶液进行溶解，其渣水比为1∶0.5-0.8（重量比），加热并搅拌，在0.5-1小时，逐渐升温到60-90℃，保持此温度30分钟，用甲酸调节pH到6-7。

2.盐析过程-来自溶解釜（1）的混合溶解液进入盐析釜（2）中，搅拌加热，升温2-3小时，温度升到120-130℃，在此温度下静置30分钟，盐析分为油相和水相。

3.精制过程-盐析釜（2）的油相为三羟甲基丙烷粗品油，将其返回三羟甲基丙烷生产主工艺精制部分（5）经精制回收三羟甲基丙烷产品。盐析釜（2）的水相为甲酸钠饱和溶液，进入结晶釜（3）中，冷却、结晶。结晶温度70-90℃，时间约1小时，然后进离心机（4）进行分离得甲酸钠产品，离心母液再返回溶解釜用来溶解残渣。通过本发明，不但解决了工业废渣的污染问题，同时回收了有经济价值的三羟甲基丙烷和甲酸钠。且产品质量完全可达到国家一级产品质量。

实施例：

含三羟甲基丙烷15.6%，甲酸钠74.3%的工业废渣800kg，投入带搅拌的溶解釜（1）中，溶解工艺条件为：工艺废渣∶甲酸钠水溶液＝1∶0.6（重量比），加热搅拌升温30分钟、保温30分钟，最高温度达78-80℃，pH为6.8，废渣完全溶解。接着溶解液进入盐析釜（2），进行盐析，分为油水二相。操作条件为：升温时间2小时20分，最高温度120℃，保温静置1小时。

盐析釜（2）出来的油相，返回生产主流程（5），经精制得到三羟甲基丙烷产品118.9kg，回收率95.27%。水相进到结晶釜（3）进行冷却、结晶，结晶温度77℃，时间1小时，然后进入离心机（4），离心分离后得甲酸钠574.8kg，回收率96.7%。所得三羟甲基丙烷和甲酸钠产品质量列于表1、2中。由表1、2可知按本发明实施回收得到的产品均达到国家一级品的要求。

表1采用本发明方法回收的三羟甲基丙烷产品的质量

项目    羟基%    游离酸%    水份%    灰份%    备注

一级品质量指标    ≥36.5    ≤0.003    ≤0.3    ≤0.03

回收产品质量    36.78    0.001    0.206    0.005

表2采用本发明方法回收的甲酸钠产品的质量