[发明专利]甲硝唑生产过程中甲酸溶剂的循环回收方法

说明书

本发明属于稀甲酸的回收方法，尤其是涉及一种甲硝唑生产过程中甲酸溶剂的循环回收方法。其特征在于工艺流程如下：（1）利用磷酸循环浓缩稀甲酸装置的加热脱水釜，脱除稀磷酸中的水份，得粘稠状聚磷酸；（2）将粘稠状聚磷酸压入吸水塔顶部，吸收水份稀释后，沿填料层下流，后逐渐变成稀磷酸，流进稀磷酸贮存釜；（3）用泵将稀磷酸送入脱水釜；（4）采用蒸发器蒸发羟化液，得质量浓度为20～80%的稀甲酸蒸汽；（5）让甲酸蒸汽先通过蒸发器上方冷填料层或有进料稀甲酸溶液下流的填料层，除去甲酸蒸汽中固体夹带物；（6）通过有粘稠状聚磷酸的吸水塔，除去甲酸蒸汽中的大部分水份；（7）浓缩后的甲酸蒸汽通过冷凝管冷凝成高浓度甲酸液体。由于采用磷酸循环脱水，使甲硝唑生产过程中甲酸溶剂的回收实现连续操作，可广泛应用于化工生产企业对产生的大量稀甲酸溶液进行脱水回收，其推广应用将会为企业带来丰厚的经济效益。

一、技术领域

本实用发明属于稀甲酸的回收方法，尤其是涉及一种甲硝唑生产过程中甲酸溶剂的循环回收方法。

二、背景技术

甲硝唑是一种高效抗滴虫病，也可治疗各种类型的阿米巴病、痤疮和酒槽鼻，近年来作为一种抗微生物剂，特别是作为抗厌氧菌药物，具有抗菌谱广、疗效显著、耐菌药株不多，各种途径给药均易吸收和分布的特点，被世界卫生组织(WHO)作为抗厌氧菌的首选药物。

目前已经报道的合成甲硝唑的方法为：将2-甲基-5-硝基咪唑溶解于甲酸溶剂中，逐次加入环氧乙烷和硫酸，反应得羟化液。先加热蒸发羟化液得稀甲酸水溶液，后加水用氢氧化钠调pH、放置冷却、结晶、过滤得甲硝唑。

甲酸，又称作蚁酸，分子式为HCOOH，无色而有刺激气味，且有腐蚀性，人类皮肤接触后会起泡红肿。甲酸是重要的化工原料和溶剂，广泛用于农药、皮革、染料、医药和橡胶等工业。在上述工业过程（如甲硝唑生产过程）中，产生大量的稀甲酸溶液。由于甲酸与水的沸点差只有0.7℃，且与水形成恒沸点，所以用常规的精馏方法很难浓缩稀甲酸。如何浓缩稀甲酸，已有的做法很多。如发明专利《间歇共沸精馏法提纯甲酸溶液的装置和方法》，CN101596371A，许松林等。它的主要思路为首先采用环己烷做共沸剂，将质量浓度为10％的稀甲酸水溶液初步浓缩到30％；再使用氯苯作夹带剂，塔顶先不断采出氯苯和水的共沸物，待塔顶温度在95℃-102℃时采出氯苯-甲酸-水的混合组成，分相后甲酸的质量分数可达60％-70％；最后使用加压精馏，控制压力在4atm，塔釜可达到80-85％左右的高浓度甲酸溶液；又如发明专利《一种甲酸提纯的新方法》，CN101391945A，丁成荣等。它的思路为用无水氯化钙脱去甲酸中的水，然后蒸馏得到高浓度甲酸。但这两种方案，前者设备费用大，分离效果差，后者间歇操作人工费用大，有酸雾污染环境。上述类似的工艺只有少量生产应用，都没有推广，致使市场上有大量稀甲酸供应，价格低廉。有的化工企业将稀甲酸作废水直接排放，造成环境污染。

三、发明内容

本发明的目的就是要解决上述技术问题，为化工企业提供一种设备简单、投资小、收率高、连续生产、操作方便的甲硝唑生产过程中甲酸溶剂的循环回收方法。

本发明的技术方案是：甲硝唑生产过程中甲酸溶剂的循环回收方法的工艺流程如下：

（1）利用磷酸循环浓缩稀甲酸装置的加热脱水釜，脱除稀磷酸中的水份，得粘稠状聚磷酸；

（2）将粘稠状聚磷酸压入吸水塔顶部，吸收水份稀释后，沿填料层下流，后逐渐变成稀磷酸，流进稀磷酸贮存釜；

（3）用泵将稀磷酸送入脱水釜。

（4）采用蒸发器蒸发羟化液，得质量浓度为20～80%的稀甲酸蒸汽；

（5）让甲酸蒸汽先通过蒸发器上方冷填料层或有进料稀甲酸溶液下流的填料层，除去甲酸蒸汽中固体夹带物；

（6）通过有粘稠状聚磷酸的吸水塔，除去甲酸蒸汽中的大部分水份；

（7）浓缩后的甲酸蒸汽通过冷凝管冷凝成高浓度甲酸液体。