[发明专利]一种氢氧化钙羰基化生产甲酸钙的方法

说明书

本发明提供了一种氢氧化钙羰基化生产甲酸钙的方法，该方法采用在釜式反应器中进行预反应，再在板式塔反应器中深度羰基化制备甲酸钙的工艺，并在原料气中添加一定浓度的氢气，抑制水煤气变换，提升了反应选择性，提高了反应效率，使反应选择性>99.0％，转化率>99.0％，所得甲酸钙达到饲料级，解决了塔式反应器堵塞的问题，实现连续化生产。

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种氢氧化钙羰基化生产甲酸钙的方法。

背景技术

甲酸钙也叫蚁酸钙，具有广泛的用途。甲酸钙具有酸化、防霉、抗菌的作用，可用于饲料添加剂，适用于各类动物。工业上也用作水泥早强剂、燃料脱硫剂、食品工业添加剂、植物生长调节剂、石油工业钻探助剂、制革工业助剂等。甲酸钙产品性能优良、价格低，目前国内外市场好，销售前景广阔。而利用工业排放一氧化碳尾气(如：黄磷排放尾气、电石炉排放尾气等)经过净化后直接与电石渣反应制取甲酸钙，该工艺生产成本低，工艺简单；同时将工业上难以处置的废弃物变为生产原料，变废为宝，产生价值，具有突出的经济、社会效益。

现有技术中利用一氧化碳与氢氧化钙制取甲酸钙存在反应选择性低，转化率低，所得甲酸钙纯度不高的问题，且设备容易堵塞，不容易连续生产。

利用一氧化碳与氢氧化钙反应制取甲酸钙时，会存在水煤气反应，即一氧化碳与水反应生成氢气和二氧化碳。水煤气反应会降低一氧化碳的转化率，同时二氧化碳与氢氧化钙反应生成的碳酸钙会影响最终产品甲酸钙的纯度。

曹正祥、曹勇在申请号为201310281962.4的发明专利中采用了填料塔式反应器作为一氧化碳与氢氧化钙制取甲酸钙的反应器。氢氧化钙在水中属于微溶性物质，将其与一氧化碳反应制备甲酸钙采用的是氢氧化钙的悬浊液。在这种塔式反应器中，物料停留时间短，不能强制对流，反应的效率一旦低于设计，就会形成原料包裹，颗粒状的悬浊液很容易将填料堵塞。这会造成反应器失效。采用釜式反应器制取甲酸钙，虽然可以强制对流，对堵塞具备较高的忍受度，但存在不能连续出料，效率较低的问题。

因此提供一种利用一氧化碳与氢氧化钙制取甲酸钙的方法，提高氢氧化钙的选择性和转化率，提高甲酸钙纯度，解决设备堵塞，不容易连续生产的问题成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种氢氧化钙羰基化生产甲酸钙的方法，该方法提升了反应选择性，提高了反应效率，使反应选择性>99.0％，转化率>99.0％，所得甲酸钙达到饲料级，解决了塔式反应器堵塞的问题，实现连续化生产。

本发明提供了一种由氢氧化钙羰基化生产甲酸钙的方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：氢氧化钙悬浊液与板式塔反应器排出的尾气在一个或多个串联的釜式反应器中预反应；

步骤2：预反应产物进入所述板式塔反应器与原料气进行深度羰基化反应，生成甲酸钙；

步骤3：所述甲酸钙由所述板式塔反应器塔底排出。

所述原料气中一氧化碳浓度＞70％，氢气浓度为3％-10％。

优选地，所述原料气中一氧化碳浓度＞80％，氢气浓度为5％-9％。

所述氢氧化钙悬浊液为氢氧化钙化浆、除杂所得，所述氢氧化钙悬浊液中氢氧化钙浓度为8.0％-9.0％，粒径＜200目。

所述原料气中氧气浓度＜0.5％，含硫量以硫化氢计＜0.1％，含磷量以磷化氢计＜0.1％。

该方法所述步骤1中，所述尾气与氢氧化钙悬浊液的气液体积比为1:0.8-1:1.5，系统压力为2.0-4.0MPa，反应温度为150℃-200℃，搅拌速度为400r/min，所述预反应产物停留时间为20-60min。