[发明专利]甲酸甲酯废液的再利用方法

说明书

本发明涉及一种甲酸甲酯废液的再利用方法，其中，先将甲酸甲酯废液与硫酸溶液进行水解反应，得到水解液；然后将水解液与氢氧化钙于10℃～50℃下反应4h～12h，得到甲酸钙；甲酸甲酯废液含有甲酸甲酯、甲缩醛和甲醇；硫酸溶液的浓度为0.1mol/L～1mol/L。该方法能对草酸酯法制取乙二醇的精馏过程中产生的甲酸甲酯废液进行再利用，从而获得应用价值高的甲酸钙。

技术领域

本发明涉及化合物合成技术领域，特别涉及一种甲酸甲酯废液的再利用方法。

背景技术

传统的乙二醇生产工艺主要为煤制乙二醇法，包括如下几种类型：(1)直接法：以煤气化制取合成气(CO+H₂)，再由合成气经过变换一步直接合成乙二醇，此技术对催化剂的要求极高，难以实现工业化。(2)烯烃法：以煤为原料，通过气化、变换、净化后得到合成气再合成甲醇，经甲醇制得乙烯，再将乙烯环氧化得到环氧乙烷，最后经氧乙烷水合法得到乙二醇，该过程将煤制烯烃与传统石油制乙二醇的技术相结合，技术较为成熟，但成本高。(3)草酸酯法：以煤为原料，通过气化、变换、净化及分离提纯后分别得到CO和H₂，再合成甲醇，甲醇与NO及O₂反应生成亚硝酸甲酯，亚硝酸甲酯与CO合成草酸二甲酯，草酸二甲酯再通过加氢制备得到乙二醇，该工艺流程短，成本低，是目前煤制乙二醇技术的主流工艺。

采用草酸酯法制备乙二醇的工艺过程中会副产出碳酸二甲酯粗液，碳酸二甲酯粗液的组分包括甲酸甲酯、甲缩醛、甲醇和碳酸二甲酯。在碳酸二甲酯粗液进行后续的精馏提纯过程中，由于甲醇(沸点64.7℃)、甲酸甲酯(沸点32.1℃)和甲缩醛(沸点42.31℃)的沸点相差较小，容易产生共沸，因此很难单独把各组分分开，只能得到含有甲酸甲酯、甲酸甲酯和甲醇的轻组分废液即甲酸甲酯废液，但由于甲酸甲酯废液的品质差，通常将其与生产过程中产生的其他的废液一起混合，然后直接进行焚烧处理，导致了资源的极大浪费，并会产生污染环境的废气。

因此，急需开发一种能对草酸酯法制取乙二醇的精馏过程中产生的甲酸甲酯废液进行再利用的方法。

发明内容

基于此，本发明提供一种甲酸甲酯废液的再利用方法，该方法对草酸酯法制取乙二醇的精馏过程中产生的甲酸甲酯废液进行再利用，从而获得应用价值高的甲酸钙。

本发明的一方面，提供了一种甲酸甲酯废液的再利用方法，包括以下步骤：

将甲酸甲酯废液与硫酸溶液进行水解反应，得到水解液；

将所述水解液与氢氧化钙于10℃～50℃下反应4h～12h，得到甲酸钙；

其中，所述甲酸甲酯废液含有甲酸甲酯、甲缩醛和甲醇；所述硫酸溶液的浓度为0.1mol/L～1mol/L。

在其中一些实施例中，所述硫酸溶液的质量为所述甲酸甲酯废液的质量的0.2％～5％。

在其中一些实施例中，在将所述水解液与氢氧化钙进行反应的步骤中，反应液中含有的水、投入的氢氧化钙、反应液中含有的甲醛和反应液中含有的甲酸甲酯的物质的量之比为(19～40):(0.75～1.55):(0.1～2.4):1。

在其中一些实施例中，所述氢氧化钙分批加入，每次加入的氢氧化钙的质量占氢氧化钙总质量的10wt％～50wt％。

在其中一些实施例中，所述水解反应在加热回流的条件下进行，且控制所述水解反应在反应液中甲醛的含量小于1wt％时结束。

在其中一些实施例中，按照质量百分数计，所述甲酸甲酯废液含有：20wt％～80wt％甲酸甲酯、10wt％～60wt％甲缩醛及5wt％～15wt％甲醇。

在其中一些实施例中，在将所述水解液与氢氧化钙进行反应的步骤之后，还包括如下步骤：

将反应完毕后的反应液过滤、静置，取上层清液；