一种利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法与流程

1.本发明涉及有机酸盐综合利用技术领域，尤其是涉及一种利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法。


背景技术：

2.有机羧酸即脂肪酸，是由碳、氢、氧三种元素组成的一类化合物，是中性脂肪、磷脂和糖脂的主要成分。规模化合成有机羧酸主要有氢甲酰化再氧化工艺和醇碱化脱氢再酸化工艺，前者对工艺技术要求较高，较适合连续化规模化大生产；后者对工艺技术要求较低，为间歇釜式生产。碱化脱氢工艺起源于上世纪中期的美国，随着工业技术的进步，这种“三废”高的工艺被西方发达国家放弃，我国在改革开放后先后有7家工厂采用这个工艺生产异辛酸，再后因环境问题只有沈阳技术实验厂在维持生产。所以，研发出一种“三废”少，对工艺技术要求低的技术是目前急需解决的问题。
3.美国专利us3365476、us3864369、us1926068、us2384817、us2766267公开的脂肪酸制备方法，其原料醇或醛经苛性碱脱氢制得相应脂肪酸盐，然后经硫酸或盐酸酸化得到脂肪酸和无机盐；这种方法使用大量的无机酸和碱，产生的无机盐的价值低，回收成本高，不利于工业化推广。


技术实现要素：

4.本发明将碱化后的有机羧酸盐精制后，与化学计量的二甲酸溶液反应，得到相应的二甲酸钾或二甲酸钠，由于二甲酸钾或二甲酸钠属于饲料添加剂，其价值较高，可消化其制造成本，这样较好的解决了碱化工艺所造成的“三废”问题，变废为宝使其资源化，而且对工艺技术要求低，适合大规模推广。
5.为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：一种利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，预先在具搅拌和回流冷凝器的设备中加入甲酸溶液，设备外用冷水槽降温至常温；然后将有机羧酸盐分批加入到具搅拌和回流冷凝器的设备中，加毕继续搅拌30
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60分钟，产物过滤，滤饼用无水乙醇淋洗，一次真空干燥后得到二甲酸盐固体；滤液分出下层液体，上层用纯水洗涤后，二次真空干燥得到有机羧酸。
6.所述有机羧酸盐与甲酸的摩尔比为1:1.5
‑
2.5。
7.所述有机羧酸盐为有机羧酸钾或有机羧酸钠中的一种。
8.所述二甲酸盐为二甲酸钾或二甲酸钠中的一种。
9.所述甲酸溶液的质量浓度为60
‑
95%；优选地，所述甲酸溶液的质量浓度为80
‑
90%；进一步优选地，所述甲酸溶液的质量浓度为88%。
10.所述一次真空干燥的温度为40
‑
60℃。
11.所述二次真空干燥的温度为70
‑
90℃。
12.所述二次真空干燥的时间为20
‑
40分钟。
13.制备的二甲酸钾的纯度能达到96.7%
‑
97.1%。
14.制备的二甲酸钠的纯度能达到98.3%。
15.回收的有机羧酸的纯度能达到98.51%
‑
98.85%。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果为：（1）本发明的利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，由于二甲酸钾或二甲酸钠属于饲料添加剂，其价值较高，可消化其制造成本，这样较好的解决了碱化工艺所造成的“三废”问题，变废为宝使其资源化；（2）本发明的利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，对工艺技术要求低，适合大规模推广；（3）本发明的利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，制备的二甲酸钾的纯度高，制备的二甲酸钾的纯度能达到96.7%
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97.1%；制备的二甲酸钠的纯度能达到98.3%，回收的有机酸的纯度能达到98.51%
‑
98.85%。
具体实施方式
17.为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
18.实施例1将100克粉末状正壬酸钾分四批加入到具搅拌和回流冷凝器的500ml三径瓶中，每批加入25克，控制每批正壬酸钾加入的时间间隔为10min；瓶中预先加入60克88%的甲酸，瓶外用冷水槽降温至常温。
19.加毕继续搅拌30分钟，产物过滤，滤饼用5ml无水乙醇淋洗，50℃真空干燥，得到58.3克的二甲酸钾固体，含量96.7%。
20.滤液装入250ml三角分液漏斗中分出下层液体，上层用20ml纯水洗涤后，80℃真空干燥30分钟，得到68.8克正壬酸，含量98.85%。
21.所述粉末状正壬酸钾的纯度为95.1%。
22.所述粉末状正壬酸钾中游离碱的质量浓度为2.2%。
23.实施例2将100克粉末状2
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丙基庚酸钾分五批加入到具搅拌和回流冷凝器的500ml三径瓶中，每批加入20克，控制每批2
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丙基庚酸钾加入的时间间隔为5min；瓶中预先加入54.9克88%的甲酸，瓶外用冷水槽降温至常温。
24.加毕继续搅拌30分钟，产物过滤，滤饼用5ml无水乙醇淋洗，50℃真空干燥，得到53.8克的二甲酸钾固体，含量97.1%。
25.滤液装入250ml三角分液漏斗中分出下层液体，上层用20ml纯水洗涤后，80℃真空干燥30分钟，得到71.2克2
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丙基庚酸，含量98.51%。
26.所述粉末状2
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丙基庚酸钾的纯度为96.3%。
27.实施例3将100克粉末状辛酸钠分五批加入到具搅拌和回流冷凝器的500ml三径瓶中，每批加入20克，控制每批辛酸钠加入的时间间隔为5min；
瓶中预先加入63.5克88%的甲酸，瓶外用冷水槽降温至常温。
28.加毕继续搅拌30分钟，产物过滤，滤饼用5ml无水乙醇淋洗，50℃真空干燥，得到62.1克的二甲酸钠固体，含量98.3%。
29.滤液装入250ml三角分液漏斗中分出下层液体，上层用20ml纯水洗涤后，80℃真空干燥30分钟，得到81.2克辛酸，含量98.7%。
30.所述粉末状辛酸钠的纯度为95.3%。
31.除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
32.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，其特征在于，预先在具搅拌和回流冷凝器的设备中加入甲酸溶液，设备外用冷水槽降温至常温；然后将有机羧酸盐分批加入到具搅拌和回流冷凝器的设备中，加毕继续搅拌30
‑
60分钟，产物过滤，滤饼用无水乙醇淋洗，一次真空干燥后得到二甲酸盐固体；滤液分出下层液体，上层用纯水洗涤后，二次真空干燥得到回收的有机羧酸。2.根据权利要求1所述的利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，其特征在于，所述有机羧酸盐与甲酸的摩尔比为1:1.5
‑
2.5。3.根据权利要求1所述的利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，其特征在于，所述有机羧酸盐为有机羧酸钾或有机羧酸钠中的一种。4.根据权利要求1所述的利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，其特征在于，所述二甲酸盐为二甲酸钾或二甲酸钠中的一种。5.根据权利要求1所述的利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，其特征在于，所述甲酸溶液的质量浓度为88%。6.根据权利要求1所述的利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，其特征在于，所述一次真空干燥的温度为40
‑
60℃。7.根据权利要求1所述的利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，其特征在于，所述二次真空干燥的温度为70
‑
90℃。8.根据权利要求1所述的利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，其特征在于，所述二次真空干燥的时间为20
‑
40分钟。9.根据权利要求4所述的利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，其特征在于，制备的二甲酸钾的纯度能达到96.7%
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97.1%；回收的有机羧酸的纯度能达到98.51%
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98.85%。10.根据权利要求4所述的利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，其特征在于，制备的二甲酸钠的纯度能达到98.3%。

技术总结
一种利用有机羧酸钾制备二甲酸钾、二甲酸钠的方法，预先在具搅拌和回流冷凝器的设备中加入甲酸溶液，设备外用冷水槽降温至常温；然后将有机羧酸盐分批加入到具搅拌和回流冷凝器的设备中，加毕继续搅拌30


技术研发人员：郑遂 寇功明 刘宇 郭华 李海涛
受保护的技术使用者：潍坊加易加生物科技有限公司
技术研发日：2021.08.31
技术公布日：2021/12/6