[实用新型]一种甲酸钠的提纯装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种甲酸钠的提纯装置。

背景技术

甲酸钠是一种重要的有机原料，又名蚁酸钠，外观为白色晶体粉末。甲酸钠广泛应用于印染，有机合成、医药等化工生产领域，如可用做皮革行业的生皮处理剂、纺织染色行业的均染剂、电镀行业的促进剂、人造丝行业的消光剂等，也可用做生产甲酸和草酸的主要原料，也是生产保险粉的原料。据报道全国甲酸钠总产量约在200KT。目前甲酸钠主要生产方法有一氧化碳合成法和多元醇副产法。

一氧化碳合成法：使用焦炭为原料，经造气除尘、水洗、脱碳、再除尘等工艺，取得工艺所需的一氧化碳气体，再经加热加压与氢氧化钠反应生成甲酸钠溶液后，经蒸发、分离、干燥生成固体产品甲酸钠。该工艺是专业生产甲酸钠的工艺。优点是由于不含有其他醇类，生产甲酸收率高；该工艺纯度在97％以上的色度也比较好，出口量较大。但由于煤炭资源原因，其生产规模受到限制，工艺设备落后、产品单一、水电汽成本高、缺乏竞争力。

多元醇副产法：采用乙醛/正丁醛/异丁醛和甲醛水溶液与过量的甲醛在强碱条件下发生交叉康尼扎罗反应生成季戊四醇/三羟甲基丙烷/新戊二醇的多元醇。随着我国多元醇工业的迅速发展，全国新戊二醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷副产品甲酸钠的量已经超过8万吨，多元醇生产工厂对多元醇母液常用的处理方式是：经浓缩、结晶、离心分离、得到甲酸钠固体。以甲酸钠为例，传统的采用钠法制取季戊四醇以及副产品，其中，甲酸钠为钠法生产季戊四醇所产生的副产品，在钠法制取季戊四醇生产工艺，由于分离装置及条件的限制，分离出来的甲酸钠含量为88％-92％，甲酸钠的水分控制在1.5％左右，其它有机物季戊四醇和双季戊四醇含量为3％-10％，季戊四醇和双季戊四醇等有机物没被分离出来，以杂质的形式存在于甲酸钠产品中。甲酸钠中的季戊四醇分离成为钠法生产季戊四醇的一种关键的难点，季戊四醇的存在一是严重影响甲酸钠产品含量的提升，该粗甲酸钠固体颜色较深，一般为黄褐色，带有强烈的有机物气味，容易结块，不能自由流动。二是大量的季戊四醇被甲酸钠产品带走，甲酸钠产品远远低于季戊四醇的价格，给企业带来严重的经济损失。因此，目前采用多元醇副产甲酸钠生产工艺存在能耗高，生产成本高，甲酸钠含量不能满足市场的需求，市场竞争力差，随着世界资源的日益紧张，可持续发展战略越来越重视，国家也大力推动循环经济减少能源消耗，保护资源。鉴于此将甲酸钠含量进一步提高和降低生产成本对企业提高市场竞争力有重大的意义。

实用新型内容

为了克服现有技术中的不足，本实用新型提供了一种甲酸钠的提纯装置。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种甲酸钠的提纯装置，包括第一离心机、第一干燥器、重结晶罐、第二离心机、季戊四醇重结晶罐、脱色罐、板框压滤装置、甲酸钠母液浓缩罐、第二干燥器、溶解罐、溶剂接收罐、冰水冷凝器和循环水冷凝器；溶剂接收罐、溶解罐、第一离心机、第一干燥器、重结晶罐、第二离心机和季戊四醇重结晶罐顺次管道连通；第一离心机和第二干燥器管道连通；第二离心机、脱色罐、板框压滤装置和甲酸钠母液浓缩罐顺次管道连通；循环水冷凝器和冰水冷凝器管道连通；循环水冷凝器和冰水冷凝器分别与溶剂接收罐管道连通；第一干燥器和第二干燥器分别与循环水冷凝器管道连通。

上述季戊四醇重结晶罐优选为季戊四醇生产中原系统的季戊四醇重结晶罐。

使用时，将季戊四醇制备过程中的残留母液高温减压浓缩后趁热离心过滤所得的含3％-10％左右有机物的88％-92％甲酸钠转移至溶解罐，溶解罐的设置是为了洗涤去除甲酸钠中的杂质，然后将所得进入第一离心机，离心后得第一滤液和第一滤饼两部分，其中的第一滤饼部分为甲酸钠，第一滤饼被送向第二干燥器干燥得99.5％以上的甲酸钠，第一滤液则经第一干燥器干燥后，进入重结晶罐加入适量蒸馏水进行重结晶，然后再将重结晶后的混合物料送入第二离心机，离心后得到第二滤液和第二滤饼两部分，其中第二滤饼为季戊四醇和双季戊四醇等有机物，第二滤饼被送向季戊四醇重结晶罐进行重结晶，第二滤液则被经脱色罐脱色、板框压滤装置压滤后送向甲酸钠母液浓缩罐，其中脱色罐优选为活性炭脱色，板框压滤装置的目的是去除活性炭等固体杂质，重结晶罐的目的是为了回用季戊四醇和把季戊四醇等有机物质中所含甲酸钠洗至滤液中，不仅保证了甲酸钠的纯度，而且提高了季戊四醇的收率；第一干燥器和第二干燥器在干燥过程中产生的干燥气送向循环水冷凝器和冰水冷凝器冷凝后流向溶剂接收罐中回用。