[发明专利]一种三聚甲醛的结晶方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种结晶方法，特别涉及三聚甲醛的结晶方法。

背景技术

三聚甲醛是一种重要的化工原料，用途广泛，主要应用于工程塑料共聚甲醛的第一单体原料，也可用于制备无水甲醛及稳定剂、烟薰剂、杀虫剂、成型材料、粘结剂、消毒剂、抗菌药等。三聚甲醛能解聚生成甲醛，所以它几乎完全可以用于所有的甲醛反应中，特别是当需要无水甲醛作反应剂时，它的应用更有价值。

目前三聚甲醛作为商品出售的还比较少，三聚甲醛结晶工艺文献报道较少，云南云天化股份有限公司采用波兰引进的三聚甲醛连续冷冻结晶工艺，并对其原有的槽式结晶器改造成套管结晶器（专利公开号CN101074225）。减少了设备投资、降低了能耗，取得了一定的改造效果。但是其套管结晶器内的冷却用水为零下10到零下13℃，需要专门的制冷设备势必增加产品的生产成本。而且是在三聚甲醛生产过程中的中间部分，没有得到高纯度的三聚甲醛产品（三聚甲醛的含量仅为94.8%）。

如何通过能耗低、工艺流程短、操作费用廉价的方法实现三聚甲醛结晶，并得到性能稳定，晶粒度比较均匀，纯度高，满足无水甲醛等市场需求，是三聚甲醛结晶方法的重点和难点。

发明内容

技术目的

本发明的目的是提供一种得到高纯度的三聚甲醛的结晶方法，通过本发明的方法得到的三聚甲醛结晶体便于运输和储藏，为三聚甲醛远距离销售带来便利。

技术方案

为了实现上述目的，本发明提供了一种三聚甲醛的结晶方法，该方法包括以下步骤：

a)将熔融态三聚甲醛与30-35℃的有机溶剂放入带有搅拌器的容器中，在搅拌混合均匀后，使用30-35℃的水浴进行冷却(一次冷却)，搅拌2-8h后，再使用18-25℃的水浴进行冷却(二次冷却)，搅拌1-4h后使三聚甲醛结晶析出，其中熔融态三聚甲醛的温度为70-90℃，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、甲苯、苯、乙醚、丙酮、乙酸乙酯或其任意组合，所述三聚甲醛与有机溶剂的重量比为20:1-1:5，优选为5:1-1:3；对所述容器并没有特别限定，可以为工业上常用的结晶器；

b)将三聚甲醛悬浮液放入过滤装置中，静置后，对静置悬浮液的下层进行真空过滤，其中过滤温度为20-30℃，真空度0.03-0.095MPa，静置悬浮液的上清液和滤液可以回收利用，如用作步骤a)中的有机溶剂；对所述过滤装置并没有特别限定，其可以为常用的真空过滤机；

c)将上述步骤过滤所得固体放入干燥器以除去剩余的溶剂，从而得到三聚甲醛产品，其中所得三聚甲醛产品的纯度可达99.00-99.99wt%，干燥回收的溶剂可以回收利用，如用作步骤a)中的有机溶剂。

有益效果

本发明具有以下优势：

1)上述工艺所使用设备均为常规设备，不要特殊加工，减少设备投资，而且工艺流程简单，总体投资较小；

2)工业上不需要冷冻设备、加热设备，可以采用生产三聚甲醛所需要的工业循环水和一次水，能耗低，运行费用低；

3)产品质量稳定，结晶均匀度高，纯度高，没有不溶物生成；

4)有机溶剂可以重复利用，没有损失；

5)对环境友好，无三废排放。

附图说明

图1为本发明的三聚甲醛结晶方法的流程图。

具体实施方式

下述实施例中的熔融态三聚甲醛为河北省煤化工工程技术研究中心三聚甲醛生产线生产的熔融态三聚甲醛，三聚甲醛的纯度为99.96%。下述实施例中的纯度测量采用安捷伦公司气相色谱7890定量，甲缩醛、甲醛同样采用气相色谱定量，甲酸、甲醛的定量方法均采用化学滴定法。

实施例1

在1L圆底烧瓶内加入80℃熔融态三聚甲醛400g，加入30℃的新鲜甲醇(即，非回收的甲醇)160g，搅拌混合均匀置于30℃水中冷却结晶，搅拌3h，然后把水温降温至20℃，在20℃下拌1h，停止搅拌，把上层清液倒出，下层25℃下真空过滤，过滤之后，在旋转蒸发仪中控制真空度为-0.06MPa，30℃下干燥3h，出料，称重得到的产品，该产品晶体细小，颗粒均匀。质量为239g，收率59.75%。三聚甲醛纯度为99.8wt%，甲酸含量30ppm，甲醛含量60ppm，甲缩醛含量30ppm，甲醇含量200ppm。

在该实施例中得到的三聚甲醛晶体收率低的原因在于使用了新鲜的甲醇，部分的三聚甲醛溶解于甲醇中形成了饱和的三聚甲醛的甲醇溶液。

实施例2