一种回收利用电石渣生产三羟甲基丙烷的生产方法与流程

1.本发明涉及属于化工生产领域，特别涉及一种回收利用电石渣生产三羟甲基丙烷的生产方法。


背景技术：

2.电石法制乙炔将产生大量的电石渣废料，电石渣废料中主要含有氢氧化钙，杂质主要为硅、铝等很多种金属氧化物，电石渣的利用面临电石渣受原料电石品质、工艺工况造成的电石渣各组分浮动大，并且杂质含量多、杂质种类复杂、电石渣利用除渣困难，难与产品进行有效分离。甲酸钙在分离中，易发生甲酸钙结壁现象，容易造成堵管、设备内壁挂壁过厚无法使用的情况。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供一种回收利用电石渣生产三羟甲基丙烷的生产方法。
4.本发明提供所采用的技术方案是：
5.一种回收利用电石渣生产三羟甲基丙烷的生产方法，所述方法为采用乙炔法制 pvc产生的电石渣做催化剂，加入到采用正丁醛、甲醛为原料制备三羟甲基丙烷的缩合反应中。
6.优选地，所述方法包括以下步骤：
7.s1：在甲醛溶液中加入抗糖化助剂，再加入电石渣，正丁醛按反应时间100-120 分钟均匀加入进入缩合反应，反应温度为25-47℃；
8.s2：缩合反应完成后，加入晶型整理剂，晶型整理剂的作用是使结晶颗粒均匀、结晶时间趋于统一；
9.s3：在反应后的溶液中加入絮凝剂加速固体沉淀，将沉淀后的固液过滤进行分离，过滤后的清液进入下一步步骤；含有少量的清液的滤渣再次进行过滤，二次过滤的滤液回收，二次过滤的滤渣收集处理；
10.完成回收利用电石渣生产三羟甲基丙烷的生产。
11.进一步优选地，所述步骤s1中，电石渣与无离子水的重量比为(0.2～0.5)：1，电石渣的添加量与正丁醛的质量比为(0.5～3)：1，甲醛与正丁醛的摩尔比为(1～5)：1。
12.进一步优选地，所述步骤s1中，甲醛溶液的浓度为90-150g/l。
13.进一步优选地，所述步骤s2中，晶型整理剂为复合型有机硅系列。
14.进一步优选地，所述步骤s3中，沉淀剂为了加速沉淀效果，特别是电石渣的大颗粒，采用的为复配型聚丙烯酰胺类加铝剂的沉淀剂。
15.进一步优选地，所述步骤s1中，抗糖化助剂采用的甲醛聚糖抑制剂为碱金属钼酸盐、碱土金属钼酸盐、碱金属钨酸盐及锰盐中的一种或任意几种混合，甲醛聚糖抑制剂的用量为甲醛质量的1-10ppm。
16.本发明有益效果是：
17.1、本发明利用了乙炔法生产pvc产生的大量氢氧化钙固体废料电石渣，将固体废料重新利用。
18.2、本公司利用乙炔法生产pvc产生的大量氢氧化钙固体废料电石渣为歧化法的催化剂，解决了氢氧化钙作为催化剂分离甲酸钙产生的结壁现象，甲酸钙结壁形成的固体具有附着力强，固体紧密的特点，清理难度大，成品高、易造成设备堵塞停车，严重时造成设备无法清理被弃用。
19.3、糖化抑制剂的加入可完全抑制甲醛糖化的发生，使歧化反应的顺利进行。
附图说明
20.图1为本发明结构示意图；
21.图2为本发明不加入助剂与加入助剂甲酸钙瓶内壁挂壁的情况对比图；
22.图3为本发明不加入絮凝剂与加入絮凝剂沉淀时间图；
23.图4为本发明加入含铝沉淀剂与阴离子聚丙烯酰胺沉淀剂对比图；
24.其中：调浆槽1，缩合釜2，沉淀过滤装置3，二次过滤装置4，装渣斗5，滤液槽6。
具体实施方式
25.下面通过参考附图与具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明，但不能理解为对本发明可实施范围的限定。
26.实施例1
27.一种回收利用电石渣生产三羟甲基丙烷的生产方法，所述方法为采用乙炔法制 pvc产生的电石渣做催化剂，加入到采用正丁醛、甲醛为原料制备三羟甲基丙烷的缩合反应中。
28.优选地，所述方法包括以下步骤：
29.s1：在甲醛溶液中加入抗糖化助剂，再加入电石渣，正丁醛按反应时间100-120 分钟均匀加入进入缩合反应，反应温度为30℃；
30.s2：缩合反应完成后，加入晶型整理剂，晶型整理剂的作用是使结晶颗粒均匀、结晶时间趋于统一；
31.s3：在反应后的溶液中加入絮凝剂加速固体沉淀，将沉淀后的固液过滤进行分离，过滤后的清液进入下一步步骤；含有少量的清液的滤渣再次进行过滤，二次过滤的滤液回收，二次过滤的滤渣收集处理；
32.完成回收利用电石渣生产三羟甲基丙烷的生产。
33.进一步优选地，所述步骤s1中，电石渣与无离子水的重量比为0.3：1，电石渣的添加量与正丁醛的质量比为0.4：1，甲醛与正丁醛的摩尔比为4：1。
34.进一步优选地，所述步骤s1中，甲醛溶液的浓度为100g/l。
35.进一步优选地，所述步骤s2中，晶型整理剂为复合型有机硅系列。
36.进一步优选地，所述步骤s3中，沉淀剂为了加速沉淀效果，特别是电石渣的大颗粒，采用的为复配型聚丙烯酰胺类加铝剂的沉淀剂。
37.进一步优选地，所述步骤s1中，抗糖化助剂采用的甲醛聚糖抑制剂为碱土金属钼
pvc产生的电石渣做催化剂，加入到采用正丁醛、甲醛为原料制备三羟甲基丙烷的缩合反应中。
58.优选地，所述方法包括以下步骤：
59.s1：在甲醛溶液中加入抗糖化助剂，再加入电石渣，正丁醛按反应时间100-120 分钟均匀加入进入缩合反应，反应温度为30℃；
60.s2：缩合反应完成后，加入晶型整理剂，晶型整理剂的作用是使结晶颗粒均匀、结晶时间趋于统一；
61.s3：在反应后的溶液中加入絮凝剂加速固体沉淀，将沉淀后的固液过滤进行分离，过滤后的清液进入下一步步骤；含有少量的清液的滤渣再次进行过滤，二次过滤的滤液回收，二次过滤的滤渣收集处理；
62.完成回收利用电石渣生产三羟甲基丙烷的生产。
63.进一步优选地，所述步骤s1中，电石渣与无离子水的重量比为0.3：1，电石渣的添加量与正丁醛的质量比为0.4：1，甲醛与正丁醛的摩尔比为3：1。
64.进一步优选地，所述步骤s1中，甲醛溶液的浓度为120g/l。
65.进一步优选地，所述步骤s2中，晶型整理剂为复合型有机硅系列。
66.进一步优选地，所述步骤s3中，沉淀剂为了加速沉淀效果，特别是电石渣的大颗粒，采用的为复配型聚丙烯酰胺类加铝剂的沉淀剂。
67.进一步优选地，所述步骤s1中，抗糖化助剂采用的甲醛聚糖抑制剂为碱土金属钼酸盐，用量为甲醛质量的6ppm。
68.步骤s3中不加入絮凝剂与加入絮凝剂沉淀时间2分钟效果对比。
69.如图3，图3a为不加入絮凝剂，溶液浑浊，沉淀效果差，长时间未分层；图3b 为加入絮凝剂后，溶液在短时间内迅速分层，上层清液清澈透明，效果明显。
70.实施例4
71.一种回收利用电石渣生产三羟甲基丙烷的生产方法，所述方法为采用乙炔法制 pvc产生的电石渣做催化剂，加入到采用正丁醛、甲醛为原料制备三羟甲基丙烷的缩合反应中。
72.优选地，所述方法包括以下步骤：
73.s1：在甲醛溶液中加入抗糖化助剂，再加入电石渣，正丁醛按反应时间100-120 分钟均匀加入进入缩合反应，反应温度为30℃；
74.s2：缩合反应完成后，加入晶型整理剂，晶型整理剂的作用是使结晶颗粒均匀、结晶时间趋于统一；
75.s3：在反应后的溶液中加入絮凝剂加速固体沉淀，将沉淀后的固液过滤进行分离，过滤后的清液进入下一步步骤；含有少量的清液的滤渣再次进行过滤，二次过滤的滤液回收，二次过滤的滤渣收集处理；
76.完成回收利用电石渣生产三羟甲基丙烷的生产。
77.进一步优选地，所述步骤s1中，电石渣与无离子水的重量比为0.3：1，电石渣的添加量与正丁醛的质量比为0.4：1，甲醛与正丁醛的摩尔比为3：1。
78.进一步优选地，所述步骤s1中，甲醛溶液的浓度为120g/l。
79.进一步优选地，所述步骤s2中，晶型整理剂为复合型有机硅系列。
80.进一步优选地，所述步骤s3中，沉淀剂为了加速沉淀效果，特别是电石渣的大颗粒，采用的为复配型聚丙烯酰胺类加铝剂的沉淀剂。
81.进一步优选地，所述步骤s1中，抗糖化助剂采用的甲醛聚糖抑制剂为碱土金属钼酸盐，用量为甲醛质量的6ppm。
82.如图4，图4a为步骤s3中加入复配型聚丙烯酰胺类加铝剂的沉淀剂，溶液沉淀效果好，上清液清澈，固液分离明显；图4b为加入阴离子聚丙烯酰胺，固液能够分离，但效果较差，上清液浑浊。
83.实施例5
84.一种回收利用电石渣生产三羟甲基丙烷的生产方法，所述方法为采用乙炔法制 pvc产生的电石渣做催化剂，加入到采用正丁醛、甲醛为原料制备三羟甲基丙烷的缩合反应中。
85.优选地，所述方法包括以下步骤：
86.s1：在甲醛溶液中加入抗糖化助剂，再加入电石渣，正丁醛按反应时间100-120 分钟均匀加入进入缩合反应，反应温度为30℃；
87.s2：缩合反应完成后，加入晶型整理剂，晶型整理剂的作用是使结晶颗粒均匀、结晶时间趋于统一；
88.s3：在反应后的溶液中加入絮凝剂加速固体沉淀，将沉淀后的固液过滤进行分离，过滤后的清液进入下一步步骤；含有少量的清液的滤渣再次进行过滤，二次过滤的滤液回收，二次过滤的滤渣收集处理；
89.完成回收利用电石渣生产三羟甲基丙烷的生产。
90.进一步优选地，所述步骤s1中，电石渣与无离子水的重量比为0.3：1，电石渣的添加量与正丁醛的质量比为0.4：1，甲醛与正丁醛的摩尔比为3：1。
91.进一步优选地，所述步骤s1中，甲醛溶液的浓度为120g/l。
92.进一步优选地，所述步骤s2中，晶型整理剂为复合型有机硅系列。
93.进一步优选地，所述步骤s3中，沉淀剂为了加速沉淀效果，特别是电石渣的大颗粒，采用的为复配型聚丙烯酰胺类加铝剂的沉淀剂。
94.进一步优选地，所述步骤s1中，抗糖化助剂采用的甲醛聚糖抑制剂为碱土金属钼酸盐，用量为甲醛质量的6ppm。
95.在控制电石渣与水的质量比为1:4的情况下，在控制反应时间100分钟均匀投入正丁醛，改变底水浓度(甲醛含量)，投料配比对缩合液tmp含量的影响。
96.表2
[0097][0098]
从表2可看出在底水浓度100-140g/l逐渐增加保持投料比不变的情况下，缩合液 tmp含量升高；在保持底水浓度不变的情况下，投料配比从2:1增加到4:1缩合液中 tmp含量升高；
[0099]
实施例6
[0100]
一种回收利用电石渣生产三羟甲基丙烷的生产方法，所述方法为采用乙炔法制 pvc产生的电石渣做催化剂，加入到采用正丁醛、甲醛为原料制备三羟甲基丙烷的缩合反应中。
[0101]
优选地，所述方法包括以下步骤：
[0102]
s1：在甲醛溶液中加入抗糖化助剂，再加入电石渣，正丁醛按反应时间100-120 分钟均匀加入进入缩合反应，反应温度为30℃；
[0103]
s2：缩合反应完成后，加入晶型整理剂，晶型整理剂的作用是使结晶颗粒均匀、结晶时间趋于统一；
[0104]
s3：在反应后的溶液中加入絮凝剂加速固体沉淀，将沉淀后的固液过滤进行分离，过滤后的清液进入下一步步骤；含有少量的清液的滤渣再次进行过滤，二次过滤的滤液回收，二次过滤的滤渣收集处理；
[0105]
完成回收利用电石渣生产三羟甲基丙烷的生产。
[0106]
进一步优选地，所述步骤s1中，电石渣与无离子水的重量比为0.3：1，电石渣的添加量与正丁醛的质量比为0.4：1，甲醛与正丁醛的摩尔比为3：1。
[0107]
进一步优选地，所述步骤s2中，晶型整理剂为复合型有机硅系列。
[0108]
进一步优选地，所述步骤s3中，沉淀剂为了加速沉淀效果，特别是电石渣的大颗粒，采用的为复配型聚丙烯酰胺类加铝剂的沉淀剂。
[0109]
进一步优选地，所述步骤s1中，抗糖化助剂采用的甲醛聚糖抑制剂为碱土金属钼酸盐，用量为甲醛质量的6ppm。
[0110]
在底水浓度120g/l，甲醛：正丁醛配比3:1，反应时间100分钟情况下，电石渣与无离子水质量比对初步馏出液tmp含量的影响。电石渣与水的质量比在1:4的情况下最好。电
石渣与水质量比1:10水太多不易分离，能耗增加，不采用。
[0111]
表3
[0112]
电石渣与水质量比初步馏出液tmp含量(％)1∶287.41∶388.21∶489.51∶589.11∶1088.7
[0113]
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。