研究溶剂-结晶法生产双三羟甲基丙烷工艺

2020-01-18高毅民朗盛溧阳多元醇有限公司

环球市场 2020年15期

高毅民朗盛（溧阳）多元醇有限公司

对于康妮扎罗钠法来说，其主要的催化剂是氢氧化钙，选用氢氧化钙作为催化剂有诸多好处，主要体现于以下几方面：催化效率高，使反应进行的更加完全完整，从而提升产品的质量，提升产品的产收率。然而，由于其使用的催化剂运用的催化无属于钙盐，导致其处理的难度提升、生产处理环节较多周期较长。

一、三羟甲基丙烷的精馏段的工程特点

（一）国内工程特点

利用甲酸钙易溶于水的特点，使其作为反应过程的反应物，其甲酸钙在反应后比较容易中和与处理，制作的流程较为简单，且所需的能源消耗较低。

运用较为合理的原材料比例，可以将反应温度以及反应过程中的停留时间做出较为合理的掌握，从而使正丁醛反应的更加充分，提高其反应率。

通过优化甲酸钙的生产流程，并设置相应合理的干燥条件，使得生产出的甲酸钙成分更纯、品质更高。

（二）国外工程特点

国外运用的主要工程以及制造工艺，被称为康妮扎罗钠法。此种工艺相对简单，在制作工艺的掌握难度上，也更易掌握。其工艺流程中不涉及高温、高压的反应条件。

劣势为，由于没有添加特殊的催化剂，反应条件和环境过于简单，导致其产出的副产物比较多，生产出的产品质量较差，后期的分离等的处理工作较为烦琐，导致生产成本增加，产品纯度不高。

二、三羟甲基丙烷的精馏段分离出的重组分处理中应用的技术操作

（一）技术操作

在三羟甲基丙烷的精馏段，需要首先使重组分分离出来。具体操作如下：

首先，制作生产双三羟甲基丙烷的原料，具体操作为将重组分与水按照适当比例进行溶合。

其次，运用板框过滤机，对溶液进行过滤操作，使溶液中的杂质得到剔除，保证溶液的纯净。

然后，将过滤后的溶液加至水解釜，在其中加入适当的活性炭，进一步将溶液中的杂质过滤吸附。

最后，充分过滤之后，运用板框过滤机再次过滤。

在脱水操作后，将双三羟甲基丙烷的液体部分加入滚筒结片设备，利用结片设备将双三羟母液冷却凝固成固态从而得到的适当处理，得到片状的结片的双三羟甲基丙烷产物。

（二）优点

之前经结片处理后的双三羟甲基丙烷，经再次离心所得到的溶液，其中含有的羟基种类较为多样，因此，将其溶液经过浓缩处理后提纯至一定比例后，可成为涂料市场中的较高品质的原料，并收获一定经济价值。

三、分离方法优劣性分析

甲酸钙的化学表达式为：Ca（HCOO）2，其相对分子质量达到130.0，其物理特征为一种白色结晶体，也呈现出白色的结晶体粉末，化学性质的溶解性观察为：溶于水且相对溶解速度较慢，溶解时间较长，无毒性，不易受潮溶解现象，其受热分解的温度大致为380 摄氏度左右。因其拥有抗酸化、防止建材发霉、抵抗细菌的优势，目前主要作为建筑材料的添加剂。

（一）分离机离心分离法

分离机离心分离法：离心机中的离心分离法主要利用离心机内转鼓高速离心力，将进入的含固态甲酸钙物料中的液体从滤网分离出去，固态甲酸钙在滤网上形成一层固态滤层，使后续进入的物料能更彻底的分离，当甲酸钙滤层达到一定的厚度后，切断物料进入，离心机利用刮刀将甩干的甲酸钙滤层从滤网分离，利用螺旋输送器将甲酸钙输送出离心机。经过离心机分离出来的母液甲酸钙含量在6-8%左右，经过进一步脱水，使溶于水的甲酸钙析出。在后续工序中利用卧式离心机对析出的甲酸钙进行进一步分离。离心机由两个转子组成，一个叫转鼓，另一个转子是螺旋卸料器（简称螺旋）。二相密度不同的清液形成同心圆柱，较轻的液相处于内层，较重的液相处于外层，分别通过轻重相出口排出。

差速离心法，通过改变离心轴的转动速度，使其高速与低俗同时进行，运用转速所带来的不同离心力，分离离心机中分子质量不同，沉降系数不同的微粒，使其在悬浮液中分层分离的物质分离方法。

优点：

国内方面，甲酸钙的生产方法和制作流程相对简单，生产容易，生产门槛相对较低，为多数中小行化工企业所推崇。同时，其产生的副产物也存在一定的市场价值。

缺点：

国内方面，大多数企业制作甲酸钙的方法是通过离心机分离法，使得分子质量不同的流动体，在离心力的作用下压强分布不同的原理，来分离其中的同位素。但由此方法产生的甲酸钙，留存在母液中的含量相对较高，大概在1%-2%左右，不能分离的相对彻底，对下游精馏工序产生一定的影响，造成资源的浪费，增加了生产成本。