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高纯度草酸的绿色生产工艺

2014-06-07乔丽燕杜小利肖建雄侯晓伟

石油化工 2014年10期

乔丽燕,黄 洁,杜小利,闫 东,肖建雄,侯晓伟

(1. 西北大学 陕西省物理无机化学重点实验室,陕西 西安 710069;2. 西安迈克森新材料有限公司,陕西 西安,710077)

高纯度草酸的绿色生产工艺

乔丽燕1,黄 洁1,杜小利1,闫 东1,肖建雄1,侯晓伟2

(1. 西北大学 陕西省物理无机化学重点实验室,陕西 西安 710069;2. 西安迈克森新材料有限公司,陕西 西安,710077)

以多糖为原料,通过硫酸水解、硝酸氧化制得草酸粗品,再通过重结晶提纯草酸,母液用磷酸三丁酯萃取处理后循环利用。利用DSC和HPLC方法分析了草酸粗品用水重结晶处理后的纯度。实验结果表明,水对负载草酸的磷酸三丁酯的最大反萃取量为83.70 g/L,磷酸三丁酯对母液的最大萃取量为134.07 g/L。硫酸催化水解多糖适宜的水解条件为:V(多糖)∶V(H2SO4)=1∶1、70~80 ℃、水解时间4 h,在此条件下,水解液中的葡萄糖约为183.70 g(基于200 mL多糖)。水解液氧化制草酸适宜的氧化条件为:V(多糖)∶V(H2SO4)=1∶1、V(多糖)∶V(HNO3)=1∶2.89、70 ℃,反应时间6 h,在此条件下,反应生成草酸62.43 g(基于200 mL多糖)。

稀土金属;草酸;多糖;硝酸氧化法;萃取分离

伴随稀土工业的发展,稀土在各领域的应用呈快速增长趋势[1-2]。分离提纯稀土的方法有溶剂萃取法[3]和沉淀分离法[4],其中较为有效的分离方法为草酸盐沉淀法。采用该方法一般可有效地分离除钍和碱土金属以外与稀土共存的所有元素,因此,草酸的需求也呈增长趋势。世界草酸的生产主要集中于亚洲[5],我国的草酸年产量约占世界草酸总量的50%以上,年出口量约占总产量的25%~30%,主要出口地区为美国、日本和欧盟等国家。我国加入WTO 后,草酸产品的出口量将大幅增加,为草酸厂的扩能或新建提供了前提条件[6]。……

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