[发明专利]一种(甲基)丙烯酸的脱色方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种化工原料在精制提纯过程中使之脱色的方法，具体地说，涉及及一种在结晶提纯纯度为90～95重量％的丙烯酸或甲基丙烯酸的过程中使之脱色的方法。

背景技术

丙烯酸和甲基丙烯酸是一种重要的化工原料，其所含的不饱和双键(活性乙烯基)具有很高的聚合活性，因此可以作为聚合单体广泛地用于制备各种聚合物。

化学合成或分离得到的丙烯酸或甲基丙烯酸化合物通常含有各种杂质。这种杂质通常会对丙烯酸或甲基丙烯酸的色度产生影响，进而对下游产品的生产造成不良影响，因此需要通过提纯处理来除去这部分杂质，使丙烯酸或甲基丙烯酸的色度达标。目前来说，丙烯酸和甲基丙烯酸的主流脱色方法有两种：精馏脱色法或结晶脱色法。

精馏脱色的方法操作较为复杂，有些需要加入辅助试剂帮助脱色，例如加入脱醛剂。脱醛剂在高温下与醛、酸的二聚物等杂质反应容易生渣，堵死管道，并且由于采用高温精馏，容易诱发丙烯酸和甲基丙烯酸聚合，堵塞塔板，致使开车周期缩短，通常每隔两三个月需要停车清理一次。

从经济性上来说，精馏提纯丙烯酸和甲基丙烯酸需要用蒸汽、循环水、冷却水、电、液化气等能源，还需要加入一些辅助药剂，例如甲苯、脱醛剂等。并且，精馏提纯分离出来的重组分、废水、废气等副产物还需要经过净化处理才能排放，总运行费用较高。

结晶脱色则是一种物理分离技术，它通过物质的熔点差异达到分离目的，特别适用于分离共沸物、热敏性物系及同分异构物系，具有效率高，能耗低等优点，因此近来受到广泛重视。

结晶脱色法用于丙烯酸和甲基丙烯酸的脱色，由于是物理分离过程，不会有副产物产生。并且，因为是低温操作，不会诱发聚合反应。熔融出来的残液可以作为酯化酸用，因此不产生废水、废气、废渣等三废，可以实现环境友好，且生产设备运行周期长，是目前世界上较为先进的一种提纯脱色丙烯酸和甲基丙烯酸的方法。

从经济性上来说，结晶脱色法运行只需要用电，且无三废处理费用，运行费用上也有较大的优势。

发明内容

本发明旨在提供一种浓度为90～95重量％的丙烯酸或甲基丙烯酸的结晶提纯脱色的方法，采用该方法脱色，可防止丙烯酸或甲基丙烯酸在提纯脱色过程中发生聚合，并且整个生产过程无三废产生，对环境友好，经济性佳。

本发明所述的一种(甲基)丙烯酸的结晶脱色方法，其特征是，采用降膜结晶技术，通过两次结晶提纯脱色工艺完成丙烯酸或甲基丙烯酸的脱色，所用工艺包括如下步骤：

a)在结晶器中加入与结晶器容量相应的浓度为90～95重量％的丙烯酸或甲基丙烯酸母液；其中，结晶器大小一般为1m³～100m³，可根据产能需要进行调整；母液加入量一般为1吨～100吨，可根据产能需要进行调整；

b)开启冷冻机，在规定温度和压力条件下运行结晶器；

c)以一定的速率循环丙烯酸或甲基丙烯酸母液，降温使其结晶；

d)结晶体加热分步熔融，以一定的比例切割残液；结晶体第一次熔融时残液：产品液的切割比为4∶6，在结晶部分熔融快要结束时，加入阻聚剂总量75wt％的阻聚剂；

e)剩余结晶体继续熔融，第二次熔融时残液：产品液切割比为3∶7；

f)使结晶全部熔融，加入剩余阻聚剂总量25wt％的阻聚剂，所得产品返回入原料罐；

g)二次结晶，重复上述a)～f)各道步骤，所得产品进入成品罐；

在上述a)～f)各道工艺步骤中，应控制的工艺参数包括：丙烯酸或甲基丙烯酸母液的结晶温度-15～-20℃，结晶压力20kpaG～80kpaG，结晶时间30～40min；结晶熔融温度25～30℃，升温速率0.3℃/min～1℃/min，循环速率控制为使丙烯酸或甲基丙烯酸母液按200t/h～250t/h流量进行循环，丙烯酸或甲基丙烯酸母液的残液切割比，，也就是残液：产品液控制为：步骤d)中在结晶体第一次熔融时残液：产品液切割比为4∶6，步骤e)中在结晶体第二次熔融时残液：产品液切割比为3∶7。

本发明中所述的阻聚剂为氢醌单甲醚，其加入量以丙烯酸或甲基丙烯酸母液的重量为100wt％计，为200±20ppm。

本发明中所述的阻聚剂分两次加入，第一次加入时间在结晶体部分熔融结束时，加入量为阻聚剂量的75wt％，剩下的阻聚剂在结晶体被全部熔融后加入。