一种从丙戊酸高盐废水中回收氯化钾的方法与流程

本发明涉及一种从丙戊酸高盐废水中回收氯化钾的方法。

背景技术：

丙戊酸及其衍生物属于一线抗癫痫药物，被机体吸收后以丙戊酸的形式发挥作用，拥有广泛的的抗癫痫谱，可用于治疗癫痫小发作、肌阵挛发作、全身性发作、部分运动性发作、失神性发作和婴儿痉挛等。如今丙戊酸及其衍生物的治疗领域还在进一步扩大，除了抗癫痫外，经fda通过的适应症还包括双相情感障碍和偏头痛。

通过丙二酸二乙酯丙基化，水解，酸化，脱羧得到丙戊酸，已经是生产企业大规模工业化生产丙戊酸及其衍生物的首选。然而据分析和统计，在酸化分离2，2-二丙基丙二酸后酸水中含有较多的有机酸，其中包括主要副产物丙基丙二酸、以及溶解于水中的二丙基丙二酸，同时酸水中还含有氯化钾，氯化钾浓度约为15%。因此不仅降低了总收率，升高了制造成本，而且这些有机酸的存在，还增加了废水的耗氧值，加大了废水处理难度。并且氯化钾浓度过高，在污水处理过程中易造成设备腐蚀，菌种死亡，污水处理能力下降，排放不达标。

尹文乐等的发明专利cn104649300b《从二丙基氰乙酸酯混合物中回收和精制溴化钠的方法》，描述了在丙戊酰胺生产过程中丙基化后收集副产物溴化钠，并通过一系列处理措施，使其达到工业优质品标准，便于商用。段世辉等申请的发明专利申请号2020111384994《一种2-丙基丙二酸的回收及其制备丙戊酸的方法》（正在实审中），描述了从丙戊酸生产过程中的酸水中用有机溶剂萃取回收其中的2-丙基丙二酸，再通过酯化、丙基化、水解、酸化、脱羧制得丙戊酸，达到了内控标准，不仅降低了生产成本，而且大大降低了环保污水处理的压力。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种从丙戊酸高盐废水中回收氯化钾的方法。使用本方法可以将丙戊酸生产过程中酸化分离二丙基丙二酸后酸水中含有的主要副产物丙基丙二酸、以及溶解于水中的二丙基丙二酸进行回收，同时还可以从废酸水中回收并得到高品质的氯化钾。不仅降低了丙戊酸的生产成本，而且大大减轻了后续环保处理的压力。

本发明的技术方案是：一种从丙戊酸高盐废水中回收氯化钾的方法，其特征在于，它包含以下工艺步骤：⑴将离心二丙基丙二酸后的酸水收集，加入醚、酯、氯代烃、醇类（与水不混溶）溶剂，搅拌萃取，分层，干燥，得到2-丙基丙二酸和二丙基丙二酸，回收率达到90%以上，可以用于制备丙戊酸。⑵将回收2-丙基丙二酸和二丙基丙二酸后的废酸水收集，用氢氧化钾调ph为7～7.5，蒸水至适量，加入活性炭和硅藻土脱色，过滤，真空带式干燥，得白色结晶性粉末，纯度高（≥95%），达到工业氯化钾优级品标准，回收率高。

作为优选的技术方案，醚、酯、氯代烃、醇类萃取剂的沸点应满足120℃以下的要求，并且避免明显的三相共溶体系。

作为优选的技术方案，醚、酯、氯代烃、醇类萃取剂的沸点为50～120℃。

作为优选的技术方案，醚、酯、氯代烃、醇类萃取剂的重量比为1:0.2～1，优选1:0.2～0.5。

作为优选的技术方案，所用碱性物质为氢氧化钾、氢化钾、碳酸钾、碳酸氢钾等，优选氢氧化钾。其重量比为1:0.02～0.1，优选1:0.05～0.08。

作为优选的技术方案，调ph为5～9，优选7～7.5。

作为优选的技术方案，脱色剂为活性炭、硅藻土、氧化铝、硅胶及其混合物等，优选活性炭/硅藻土。其比例为1:1～5，优选1:1～2。

采用本发明优选技术方案，干燥设备为干燥箱、干燥锅、双锥烘箱、扒式干燥器、带式干燥器等，优选带式干燥器。

采用本发明优选技术方案，得到的氯化钾为白色结晶性粉末，纯度高（≥95%），达到工业氯化钾优级品标准。

采用本发明优选技术方案处理过的废酸水，在后续环保处理过程中化学耗氧量明显减少，不仅降低了处理难度，而且节约了成本。

本发明包括但不限于下列具体实施方法。

实施例1。

将离心分离二丙基丙二酸后的酸水3000kg抽入5000l的反应釜中，搅拌下加入叔丁基甲基醚500kg，继续搅拌1小时，静置分层。有机层无水硫酸镁干燥，过滤，滤液入洁净干燥酯化釜中，浓缩至干，回收丙基丙二酸和二丙基丙二酸。酸水抽入另一5000l的反应釜中，搅拌下滴加氢氧化钾溶液调ph5～6。蒸水至料液约余1000l时，转至结晶釜中，继续蒸水至约余400l时，降温，离心，出料入干燥箱中干燥至恒重（水分≤0.5%）。得白色结晶性粉末的氯化钾380kg，纯度为95.8%，收率84.4%。

实施例2。

将离心分离二丙基丙二酸后的酸水3000kg抽入5000l的反应釜中，搅拌下加入叔丁基甲基醚500kg，继续搅拌1小时，静置分层。有机层无水硫酸镁干燥，过滤，滤液入洁净干燥酯化釜中，浓缩至干，回收丙基丙二酸和二丙基丙二酸。酸水抽入另一5000l的反应釜中，搅拌下滴加氢氧化钾溶液调ph7～7.5。蒸水至料液约余1000l时，转至结晶釜中，继续蒸水至约余400l时，降温，离心，出料入干燥箱中干燥至恒重（水分≤0.5%）。得白色结晶性粉末的氯化钾400kg，纯度为96.5%，收率88.9%。

实施例3。

将离心分离二丙基丙二酸后的酸水3000kg抽入5000l的反应釜中，搅拌下加入叔丁基甲基醚500kg，继续搅拌1小时，静置分层。有机层无水硫酸镁干燥，过滤，滤液入洁净干燥酯化釜中，浓缩至干，回收丙基丙二酸和二丙基丙二酸。酸水抽入另一5000l的反应釜中，搅拌下滴加氢氧化钾溶液调ph8～9。蒸水至料液约余1000l时，转至结晶釜中，继续蒸水至约余400l时，降温，离心，出料入干燥箱中干燥至恒重（水分≤0.5%）。得类白色结晶性粉末的氯化钾390kg，纯度为93.8%，收率84.4%。

实施例4。

将离心分离二丙基丙二酸后的酸水3000kg抽入5000l的反应釜中，搅拌下加入叔丁基甲基醚500kg，继续搅拌1小时，静置分层。有机层无水硫酸镁干燥，过滤，滤液入洁净干燥酯化釜中，浓缩至干，回收丙基丙二酸和二丙基丙二酸。酸水抽入另一5000l的反应釜中，搅拌下滴加氢氧化钾溶液调ph7～7.5。蒸水至料液约余1000l时，转至真空带式干燥器中干燥至恒重（水分≤0.5%）。得白色结晶性粉末的氯化钾430kg，纯度为95.0%，收率95.56%。

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