[发明专利]十二烷二酸提纯精制结晶母液的回收利用方法

说明书

技术领域

本发明是一种十二烷二酸提纯精制结晶母液的回收利用方法。属于有12个碳原子的无环二元羧酸的分离处理方法。

背景技术

十二烷二酸(Dodecanedioic Acid)又名月桂二酸。是长链二元酸中开发较早的工业产品。主要用于合成高分子材料、香料、药品等。其中，作为缩聚单体与二元胺发生缩聚反应合成长碳链尼龙(亦称聚酰胺树脂)工程塑料，是最重要的用途之一。

尼龙是分子主链上含有酰胺集团(-NHCO-)的一类高分子化合物。由于尼龙分子结构中含有大量酰胺基，大分子末端为氨基或羧基，所以是一类强极性、分子间能形成氢键且具有一定反应活性的结晶性聚合物。尼龙是五大工程塑料(尼龙、聚甲醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯)中消耗量最大、品种最多、用途最广、资格最老的一种，

长链尼龙特有的分子机构，赋予其良好的综合性能，强度高于金属，优异的机械性能、耐热性、耐磨损性、耐化学性、阻燃性及自润滑性，摩擦系数低而且容易加工，它可以加工制成各种塑料制品、也可以拉丝制成纤维、还可以制成薄膜、涂料和胶粘剂等。广泛用于汽车、电子电气、机械、通讯、军事及航空航天等领域。

以十二烷二酸为原料，作为缩聚单体与二元胺发生缩聚反应合成的长碳链尼龙，主要有尼龙12、尼龙612、尼龙1112和尼龙1212等，

近年来，十二烷二酸在国际和国内市场上的需求量迅速增加，逐年攀升。而且，对产品质量各种技术性能指标的要求不断提高，越来越苛刻。市售十二烷二酸不能满足长链尼龙工艺对其纯度和外观质量各方面的技术指标的要求。

现有技术中，十二烷二酸的纯化方法主要是以微生物发酵法生产的十二烷二酸粗品为起始原料，采用溶剂法通过重结晶来进行提纯精制。采用的溶剂主要有冰醋酸和甲醇，权衡利弊，以甲醇作为结晶溶剂的提纯方法优于冰醋酸，但依然存在如下不足：

1.由于十二烷二酸在甲醇中的溶解度较大，在结晶母液中，十二烷二酸的残留量较大，难以析出。

2.由于甲醇在酸性和加热条件下容易与溶质十二烷二酸发生酯化反应，因此，在重结晶工艺过程中，甲醇与十二烷二酸通过酯化反应生成的酯，存在于结晶母液中。

3.现有技术中，结晶母液通过蒸馏方法回用用时，由于高温蒸馏时间较长，处理中母液中的甲醇与十二烷二酸通过酯化反应生成了酯，进一步增加了酯的含量。

4.现有技术中，是通过蒸馏，首先回收溶剂甲醇，然后，将蒸馏釜底残留的重组分酯，通过加减水解的方法，把酯最后转化成十二烷二酸。此工艺存在处理成本高，十二烷二酸回收率低，回收产品质量差，导致资源的巨大浪费。

一种回收的十二烷二酸产品色泽好、纯化高，回收产率高，设备投资省、操作简便，节约资源，有利于环境保护的十二烷二酸提纯精制结晶母液的回收利用方法是人们所期待的。

发明内容

本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处，而提供一种回收的十二烷二酸产品色泽好、纯化高，回收产率高，设备投资省、操作简便，节约资源，有利于环境保护的十二烷二酸提纯精制结晶母液的回收利用方法。

本发明的目的可以通过如下措施来达到：

本发明的十二烷二酸提纯精制结晶母液的回收利用方法，其特征在于包括如下操作步骤：

①.回收溶剂甲醇

将十二烷二酸含量为30～50克/升的结晶母液，投入甲醇回收蒸馏釜中，搅拌下，首先加入30wt％的工业液碱，十二烷二酸：NaOH(摩尔比)＝1：2.5～2.7，然后，升温蒸馏，收集回收甲醇，供重结晶提纯工艺循环使用；

②.蒸馏釜底残留物料溶解稀释

甲醇回收结束后，加水溶解蒸馏釜底残留物料，将十二烷二酸含量调节至30～70克/升，备酸析结晶用；

③.高温酸析结晶

a.稀硫酸的配置

在稀硫酸配制釜中，加入去离子水，冷却、搅拌下，慢慢滴加98.0％的浓硫酸，水：浓硫酸(质量比)＝1：0.34～0.44，冷却至室温，备结晶用；

b.酸析结晶

将步骤②加水溶解后的蒸馏釜底残留物料投入结晶釜中，升温至98～102℃，慢慢滴加a项配制好的稀硫酸溶液，随着稀硫酸的加入，慢慢有片状结晶生成，当加酸至溶液酸度pH＝3.0时，停止加酸，保温搅拌15～20分钟后，慢慢降温结晶，当冷却至50℃时，加大冷却水，快速继续冷却至室温，离心过滤，所得滤饼用去离子水洗涤，去除滤饼中的杂质和盐份，洗涤完后，继续离心甩干，洗涤液回收，作为下一批次的溶解稀释用水，循环使用；

④烘干