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癸二酸裂解工藝是以蓖麻油和為原料,使用作稀釋劑,裂解溫度為280~300℃,裂解時間4 h.本工藝存在著裂解時間長,設備腐蝕嚴重,環境污染大,產品質量差等缺點.本文參考了大量的文獻,著重從微波裂解、廢水治理、廢物回收利用、產品精制、換用新的稀釋劑代替裂解等方面介紹了癸二酸的研究進展,并對其前景進行了展望.
1.一種癸二酸生產過程中廢水的資源化利用和處理方法,處理含有質量百分數為0.2%~1.0%和5%~20%硫酸鈉的廢水,其特征在于所述方法步驟如下:
(1)固-液分離:在固-液分離設備中,將癸二酸生產過程中產生的含、硫酸鈉和其它有機物的廢水進行固-液分離,經固-液分離得到的固相物料為廢渣,去進一步處理,液相物料進入下一步;
(2)調節pH值:在上一步得到的液相物料中加入pH值調節劑,將調節pH調至6~9,物料進入下一步;
(3)液-液分離:將上一步得到的液相物料進行液-液分離,油相物料為有機物,經過進一步精制后作為生產癸二酸的原料使用,水相物料進入下一步;
(4)調節pH值:在上一步得到的水相物料中加入pH值調節劑,將pH值調節至10~12,物料進入下一步;
(5)蒸發濃縮:在蒸發濃縮設備中,將上一步得到的物料蒸發濃縮,氣相物料水蒸汽經進一步冷凝后回收使用,液相物料進入下一步;
(6)冷卻結晶:將上一步得到的液相物料冷卻降溫,硫酸鈉Na2SO4·10H2O結晶析出,物料進入下一步;
(7)固-液分離:在固-液分離設備中,將上一步得到的物料進行固-液分離,固相為硫酸鈉Na2SO4·10H2O粗品,進一步處理后得到硫酸鈉產品,液相物料進入下一步;
(8)調節pH值:在上一步得到的液相物料中加入pH值調節劑硫酸,將pH值調節至2~4,物料進入下一步;
(9)蒸發干燥:在蒸發干燥設備中,將上一步得到的物料蒸發干燥,固相物料為硫酸鈉Na2SO4·10H2O粗品,進一步處理后得到硫酸鈉產品,氣相物料和水蒸汽進入下一步;
主要制備方法(1)以蓖麻油為原料,將其中的蓖麻醇酸分離出來,與在加壓及280~300℃下進行堿熔,加熱反應10h,可制得皮脂酸的鈉鹽,同時副產2-辛醇。將鈉鹽溶于水,加入硫酸中和,脫色后,將溶液冷卻,析出皮脂酸,用冷水洗,重結晶。CH3(CH2)5CH(OH)CH2CH=CH(CH2)7COOH+2NaOH→CH3(CH2)5CChemicalbookH(OH)CH3+NaOOC(CH2)8COONa+H2NaOOC(CH2)3COONa+H2SO4→HOOC(CH2)8COOH+Na2SO4(2)以肥酸(己二酸)為原料合成。己二酸與進行酯化反應,生成己二酸二甲酯,采用離子交換膜進行電解氧化成二聚物,即癸二酸二甲酯,再與反應,生成二鈉鹽,再用鹽酸(或硫酸)中和,可制得皮脂酸。主要用作癸二酸酯類增塑劑和尼龍塑模樹脂的原料,還可用作耐高溫潤滑油的原料。其主要酯類產品是甲酯、異丙酯、丁酯、辛酯、壬酯和苯甲酯,常用酯是癸二酸二丁酯和癸二酸二辛酯。癸二酸增塑劑可廣泛用在聚、醇酸樹脂、聚酯樹脂和Chemicalbook聚酰胺模塑樹脂中,由于其低毒和耐高溫的性能,所以經常用于一些特殊用途的樹脂中。用癸二酸生產的尼龍模塑樹脂具有較高的韌性和較低的吸濕性,也可加工成很多特殊用途的產品。癸二酸還是橡膠的軟化劑、表面活性劑、涂料及香料的原料。