CN115385787B - 一种2-羧基苯甲醛的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种2‑羧基苯甲醛的制备方法,属于2‑羧基苯甲醛制备领域。所述2‑羧基苯甲醛的制备方法,由以下步骤组成:水解、冷却结晶、精制。所述水解的方法为,将去离子水、3‑溴苯酞、四甲基氢氧化铵水溶液混合后,在96‑98℃温度条件下,保温水解。本发明的2‑羧基苯甲醛的制备方法,3‑溴苯酞水解完全,以3‑溴苯酞的反应转化率为99.30‑99.39%;制得的2‑羧基苯甲醛收率为99.04‑99.15%,纯度为99.56‑99.76%。
Description
技术领域
本发明涉及2-羧基苯甲醛制备领域,尤其是涉及一种2-羧基苯甲醛的制备方法。
背景技术
2-羧基苯甲醛又名水杨醛,为无色透明油状液体,有特殊气味及苦杏仁味,化学性质活泼,微溶于水,可发生取代、缩合、氧化、维提希(Wittig)等反应,在化学工业中具有广泛用途。2-羧基苯甲醛由于其独特的香气及特性,被作为制造香豆素和食用香料的原料;同时,2-羧基苯甲醛也广泛应用于农药、医药、电镀、石油化工、高分子添加剂、化学分析试剂等领域。
例如,在医药行业中,2-羧基苯甲醛不仅是合成抗癌药的重要中间体,还可用于制备抗菌药和抗咳喘药等。以2-羧基苯甲醛为原料合成的卤代水杨醛具有很好的抑菌作用,对大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌等均具有很好的抑菌作用。在石油行业中,2-羧基苯甲醛的加成物可用于润滑剂、汽油的沉降剂、聚酯润滑剂、石油抗氧剂等。在电镀行业中,2-羧基苯甲醛还广泛地作为镀镍光亮剂、均匀剂。另外,2-羧基苯甲醛还是良好的紫外吸收剂。
近年来,2-羧基苯甲醛的需求量大幅增加。另外,由于2-羧基苯甲醛的广泛应用,人们对2-羧基苯甲醛的质量也提出了更高的要求;特别是香料和医药领域中,对于无氯2-羧基苯甲醛的纯度等指标要求越来越高,这使得研究和开发制备2-羧基苯甲醛的绿色工艺,具有重要的工业价值。
现有技术中,2-羧基苯甲醛的制备方法主要为:采用3-溴苯酞或3-氯苯酞,在水浴加热条件下,在水中水解后,经结晶、离心、干燥,制得2-羧基苯甲醛。但是,该制备方法中,水解反应不完全,2-羧基苯甲醛的收率仅为70-80%,且纯度仅为99.5%,无法获得有效提升;同时,在水解过程中会产生大量的水解母液,无法对其进行有效利用,往往作为生产废水进行处理,废水处理压力大,为实现废水的达标排放,环保运行费用居高不下,生产能耗、成本高。
中国专利CN101735041A公开了一种邻羧基苯甲醛的制备方法,公开了采用3-溴苯酞与水在沸腾条件下,水解2h,然后经结晶、精制,制得邻羧基苯甲醛。但是该工艺的缺陷在于,3-溴苯酞的水解不完全,邻羧基苯甲醛的收率为80.4%,纯度为99.5%,且无法获得有效提升;同时,在邻羧基苯甲醛的制备过程中,水解过程会产生大量的废水(水解母液),废水处理压力大。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题,本发明提供一种2-羧基苯甲醛的制备方法,采用3-溴苯酞作为原料,水解反应完全,制得的2-羧基苯甲醛收率、纯度高;能够有效利用水解过程中产生的水解母液,有效降低每吨产品的废水产生量,减轻企业废水处理压力,降低企业环保运行相关费用,降低生产能耗及生产成本。
为解决以上技术问题,本发明采取的技术方案如下:
一种2-羧基苯甲醛的制备方法,由以下步骤组成:水解、冷却结晶、精制。
所述水解的方法为,将去离子水投入至水解釜内,升温至70-75℃,保温;然后投入预定量的3-溴苯酞,升温至96-98℃,保温;在搅拌条件下,以20-30mL/min的投料速度,投入预定量的四甲基氢氧化铵水溶液,投入完成后,在96-98℃温度条件下,继续保温25-35min,完成水解步骤,制得水解液;
所述水解中,3-溴苯酞、四甲基氢氧化铵、去离子水的摩尔比为1:1.2-1.3:31-34;
所述水解中,四甲基氢氧化铵水溶液中,四甲基氢氧化铵的浓度为22-25wt%;
同时,水解过程中产生的水解废气G1,通过冷凝器冷凝,然后经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度8-10wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
所述冷却结晶的方法为,在搅拌条件下,水解液降温至5-8℃,保温结晶至无固体析出;然后以8000-10000rpm的离心转速,离心分离制得2-羧基苯甲醛粗品和第一离心母液。其中,2-羧基苯甲醛粗品去后续的精制处理;第一离心母液经浓缩、精制,制得副产物四甲基溴化铵;
同时,冷却结晶及离心过程中产生的废气G2,经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度8-10wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
所述精制,由以下步骤组成:溶解、除杂、结晶离心、干燥。
所述溶解的方法为,将预定量的2-羧基苯甲醛粗品投入至盛装有溶剂的2-羧基苯甲醛精制釜内,在搅拌条件下,升温至80-85℃,保温搅拌至2-羧基苯甲醛粗品完全溶解,制得溶解物;
所述溶解中,2-羧基苯甲醛粗品和溶剂的体积比为1:10-15;
所述溶解中,溶剂为去离子水,或结晶离心步骤制得的第二离心母液。在此过程中,首次溶解采用去离子水进行;在后续的精制过程中,经结晶离心获得第二离心母液后,优先选取第二离心母液,将其回用至溶解步骤作为溶剂套用。
所述除杂的方法为,在70-80℃温度条件下,将预定量的改性活性炭投入至溶解物中,搅拌吸附20-40min;然后抽滤获得滤液;
所述除杂中,改性活性炭与溶解物的重量份比值为0.09-0.13:1。
所述除杂中,改性活性炭的制备方法为,将体积比为1:2-3的活性炭和去离子水投入至高压反应器内,150-180℃保温2-3h后,将活性炭置于真空环境下,70-80℃干燥至重量无变化;然后投入至1.5-2.5倍体积的聚乙烯亚胺水溶液中,50-80rpm搅拌1-2h,过滤,150-170℃烘干至重量无变化,制得改性活性炭;
所述活性炭的规格为,比表面积为800-1000m2/g,平均孔径1-3nm,粒径为200-300μm,经XRD检测活性炭的石墨化度为75-80%;
所述聚乙烯亚胺水溶液由以下方法制得:将重量比为3-5:100的聚乙烯亚胺和去离子水混合,40-50℃温度下,搅拌均匀。
所述结晶离心的方法为,除杂步骤制得的滤液转入冷却结晶釜内,降温至2-5℃,保温结晶至无固体析出;然后以10000-12000rpm的离心转速,离心分离制得2-羧基苯甲醛湿品和第二离心母液。其中,2-羧基苯甲醛湿品去后续的干燥处理;第二离心母液回用至溶解步骤,转入2-羧基苯甲醛精制釜内,作为溶剂溶解2-羧基苯甲醛粗品;
同时,结晶离心过程中产生的废气G3,经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度8-10wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
所述干燥的方法为,将2-羧基苯甲醛湿品置于烘干机内,在真空环境下,60-70℃烘干至重量无变化,制得2-羧基苯甲醛成品;
其中,干燥过程中产生的废气G4,经布袋除尘后,再经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度8-10wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明的2-羧基苯甲醛的制备方法,通过在水解过程中,设置特定的有机碱四甲基氢氧化铵参与反应,促进水解的进行,能够使3-溴苯酞水解完全,以3-溴苯酞的反应转化率为99.30-99.39%;同时还能够制得副产物四甲基溴化铵,实现对水解母液(第一离心母液)的有效利用;同时,通过对特定规格活性炭的改性处理,改性活性炭能够对2-羧基苯甲醛粗品溶解物中的杂质进行有效的吸附,能够将2-羧基苯甲醛粗品溶解物的杂质含量控制在极低的水平,进一步降低精制所需的时间及能耗,提高制得的2-羧基苯甲醛成品的纯度。
(2)本发明的2-羧基苯甲醛的制备方法,制得的2-羧基苯甲醛收率为99.04-99.15%,纯度为99.56-99.76%。
(3)本发明的2-羧基苯甲醛的制备方法,能够有效利用水解母液,通过对水解母液(第一离心母液)的浓缩、精制,能够制得副产物四甲基溴化铵;同时,还能够将精制过程中的第二离心母液作为溶剂有效回用至溶解步骤;整个工艺工程几乎无废水产生,相比于现有技术,每吨产品的废水产生量减少1.26-1.30吨,有效减轻生产企业废水处理压力,节省废水处理的相关环保运行费用,降低废水处理能耗,有效降低生产成本,环境友好度高。
(4)本发明的2-羧基苯甲醛的制备方法,能够在提高2-羧基苯甲醛收率的同时,提高2-羧基苯甲醛的纯度;能够对生产过程中的废水进行有效利用,反应条件温和,生产能耗低、成本低,能够适用于大规模工业化生产。
附图说明
图1为实施例1制得的2-羧基苯甲醛成品的气相色谱图。
图2为实施例2制得的2-羧基苯甲醛成品的气相色谱图。
图3为实施例3制得的2-羧基苯甲醛成品的气相色谱图。
具体实施方式
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。
实施例1
一种2-羧基苯甲醛的制备方法,具体为:
1、水解
将去离子水(558.5kg、31kmol)投入至水解釜内,升温至70℃,保温;然后投入预定量的3-溴苯酞(213kg、1kmol),升温至96℃,保温;在搅拌条件下,以20mL/min的投料速度,投入预定量的四甲基氢氧化铵水溶液,投入完成后,在96℃温度条件下,继续保温25min,完成水解步骤,制得水解液。
其中,四甲基氢氧化铵水溶液中含有四甲基氢氧化铵109.4kg(1.2kmol),溶液中四甲基氢氧化铵的浓度为22wt%。
经检测,水解液中3-溴苯酞的含量为1.49kg。
同时,水解过程中产生的水解废气G1,通过冷凝器冷凝,然后经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度8wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
2、冷却结晶
在搅拌条件下,水解液降温至8℃,保温结晶至无固体析出;然后以8000rpm的离心转速,离心分离制得2-羧基苯甲醛粗品(136.2kg)和第一离心母液。其中,2-羧基苯甲醛粗品去后续的精制处理;第一离心母液经浓缩、精制,制得副产物四甲基溴化铵。
同时,冷却结晶及离心过程中产生的废气G2,经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度8wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
3、精制
1)溶解
将2-羧基苯甲醛粗品(136.2kg)投入至盛装有溶剂的2-羧基苯甲醛精制釜内,在搅拌条件下,升温至80℃,保温搅拌至2-羧基苯甲醛粗品完全溶解,制得溶解物。
其中,2-羧基苯甲醛粗品和溶剂的体积比为1:10。
所述溶剂为去离子水或回用的第二离心母液。在此过程中,首次溶解采用去离子水进行;在后续的精制过程中,经结晶离心获得第二离心母液后,优先选取第二离心母液,回用至溶解步骤作为溶剂套用。
2)除杂
在70℃温度条件下,将预定量的改性活性炭投入至溶解物中,搅拌吸附20min;然后抽滤获得滤液。
其中,改性活性炭与溶解物的重量份比值为0.09:1。
所述改性活性炭的制备方法为,将体积比为1:2的活性炭和去离子水投入至高压反应器内,150℃保温2h后,将活性炭置于真空环境下,70℃干燥至重量无变化;然后投入至1.5倍体积的聚乙烯亚胺水溶液中,50rpm搅拌1h,过滤,150℃烘干至重量无变化,制得改性活性炭。
其中,所述活性炭的规格为,比表面积为800m2/g,平均孔径1nm,粒径为200μm,经XRD检测活性炭的石墨化度为75%。
所述聚乙烯亚胺水溶液由以下方法制得:将重量比为3:100的聚乙烯亚胺和去离子水混合,40℃温度下,搅拌均匀。
3)结晶离心
将除杂步骤制得的滤液转入冷却结晶釜内,降温至5℃,保温结晶至无固体析出;然后以10000rpm的离心转速,离心分离制得2-羧基苯甲醛湿品(130.1kg)和第二离心母液。其中,2-羧基苯甲醛湿品去后续的干燥处理;第二离心母液回用至溶解步骤,转入2-羧基苯甲醛精制釜内,作为溶剂溶解2-羧基苯甲醛粗品。
同时,结晶离心过程中产生的废气G3,经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度8wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
4)干燥
将2-羧基苯甲醛湿品(130.1kg)置于烘干机内,在真空环境下,60℃烘干至重量无变化,制得2-羧基苯甲醛成品(120.95kg),经气相色谱分析2-羧基苯甲醛纯度为99.56%。
其中,干燥过程中产生的废气G4,经布袋除尘后,再经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度8wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
实施例2
一种2-羧基苯甲醛的制备方法,具体为:
1、水解
将去离子水(576.5kg、32kmol)投入至水解釜内,升温至72℃,保温;然后投入预定量的3-溴苯酞(213kg、1kmol),升温至97℃,保温;在搅拌条件下,以25mL/min的投料速度,投入预定量的四甲基氢氧化铵水溶液,投入完成后,在97℃温度条件下,继续保温30min,完成水解步骤,制得水解液。
其中,四甲基氢氧化铵水溶液中含有四甲基氢氧化铵114kg(1.25kmol),溶液中四甲基氢氧化铵的浓度为24wt%。
经检测,水解液中3-溴苯酞的含量为1.34kg。
同时,水解过程中产生的水解废气G1,通过冷凝器冷凝,然后经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度9wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
2、冷却结晶
在搅拌条件下,水解液降温至6℃,保温结晶至无固体析出;然后以9000rpm的离心转速,离心分离制得2-羧基苯甲醛粗品(137.0kg)和第一离心母液。其中,2-羧基苯甲醛粗品去后续的精制处理;第一离心母液经浓缩、精制,制得副产物四甲基溴化铵。
同时,冷却结晶及离心过程中产生的废气G2,经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度9wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
3、精制
1)溶解
将预定量的2-羧基苯甲醛粗品(137.0kg)投入至盛装有溶剂的2-羧基苯甲醛精制釜内,在搅拌条件下,升温至82℃,保温搅拌至2-羧基苯甲醛粗品完全溶解,制得溶解物。
其中,2-羧基苯甲醛粗品和溶剂的体积比为1:13。
所述溶剂为去离子水或回用的第二离心母液。在此过程中,首次溶解采用去离子水进行;在后续的精制过程中,经结晶离心获得第二离心母液后,优先选取第二离心母液,回用至溶解步骤作为溶剂套用。
2)除杂
在75℃温度条件下,将预定量的改性活性炭投入至溶解物中,搅拌吸附30min;然后抽滤获得滤液。
其中,改性活性炭与溶解物的重量份比值为0.1:1。
所述改性活性炭的制备方法为,将体积比为1:2.5的活性炭和去离子水投入至高压反应器内,165℃保温2.5h后,将活性炭置于真空环境下,75℃干燥至重量无变化;然后投入至2倍体积的聚乙烯亚胺水溶液中,60rpm搅拌1.5h,过滤,160℃烘干至重量无变化,制得改性活性炭。
其中,所述活性炭的规格为,比表面积为900m2/g,平均孔径2nm,粒径为250μm,经XRD检测活性炭的石墨化度为78%。
所述聚乙烯亚胺水溶液由以下方法制得:将重量比为4:100的聚乙烯亚胺和去离子水混合,45℃温度下,搅拌均匀。
3)结晶离心
将除杂步骤制得的滤液转入冷却结晶釜内,降温至3℃,保温结晶至无固体析出;然后以11000rpm的离心转速,离心分离制得2-羧基苯甲醛湿品(131.3kg)和第二离心母液。其中,2-羧基苯甲醛湿品去后续的干燥处理;第二离心母液回用至溶解步骤,转入2-羧基苯甲醛精制釜内,作为溶剂溶解2-羧基苯甲醛粗品。
同时,结晶离心过程中产生的废气G3,经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度9wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
4)干燥
将2-羧基苯甲醛湿品(131.3kg)置于烘干机内,在真空环境下,65℃烘干至重量无变化,制得2-羧基苯甲醛成品(121.05kg),经气相色谱分析2-羧基苯甲醛纯度为99.76%。
其中,干燥过程中产生的废气G4,经布袋除尘后,再经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度9wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
实施例3
一种2-羧基苯甲醛的制备方法,具体为:
1、水解
将去离子水(612.5kg、34kmol)投入至水解釜内,升温至75℃,保温;然后投入预定量的3-溴苯酞(213kg、1kmol),升温至98℃,保温;在搅拌条件下,以30mL/min的投料速度,投入预定量的四甲基氢氧化铵水溶液,投入完成后,在98℃温度条件下,继续保温35min,完成水解步骤,制得水解液。
其中,四甲基氢氧化铵水溶液中含有四甲基氢氧化铵118.5kg(1.3kmol),溶液中四甲基氢氧化铵的浓度为25wt%。
经检测,水解液中3-溴苯酞的含量为1.30kg。
同时,水解过程中产生的水解废气G1,通过冷凝器冷凝,然后经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度10wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
2、冷却结晶
在搅拌条件下,水解液降温至5℃,保温结晶至无固体析出;然后以10000rpm的离心转速,离心分离制得2-羧基苯甲醛粗品(137.1kg)和第一离心母液。其中,2-羧基苯甲醛粗品去后续的精制处理;第一离心母液经浓缩、精制,制得副产物四甲基溴化铵。
同时,冷却结晶及离心过程中产生的废气G2,经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度10wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
3、精制
1)溶解
将预定量的2-羧基苯甲醛粗品(137.1kg)投入至盛装有溶剂的2-羧基苯甲醛精制釜内,在搅拌条件下,升温至85℃,保温搅拌至2-羧基苯甲醛粗品完全溶解,制得溶解物。
其中,2-羧基苯甲醛粗品和溶剂的体积比为1:15。
所述溶剂为去离子水或回用的第二离心母液。在此过程中,首次溶解采用去离子水进行;在后续的精制过程中,经结晶离心获得第二离心母液后,优先选取第二离心母液,回用至溶解步骤作为溶剂套用。
2)除杂
在80℃温度条件下,将预定量的改性活性炭投入至溶解物中,搅拌吸附40min;然后抽滤获得滤液。
其中,改性活性炭与溶解物的重量份比值为0.13:1。
所述改性活性炭的制备方法为,将体积比为1:3的活性炭和去离子水投入至高压反应器内,180℃保温3h后,将活性炭置于真空环境下,80℃干燥至重量无变化;然后投入至2.5倍体积的聚乙烯亚胺水溶液中,80rpm搅拌2h,过滤,170℃烘干至重量无变化,制得改性活性炭。
其中,所述活性炭的规格为,比表面积为1000m2/g,平均孔径3nm,粒径为300μm,经XRD检测活性炭的石墨化度为80%。
所述聚乙烯亚胺水溶液由以下方法制得:将重量比为5:100的聚乙烯亚胺和去离子水混合,50℃温度下,搅拌均匀。
3)结晶离心
将除杂步骤制得的滤液转入冷却结晶釜内,降温至2℃,保温结晶至无固体析出;然后以12000rpm的离心转速,离心分离制得2-羧基苯甲醛湿品(131.5kg)和第二离心母液。其中,2-羧基苯甲醛湿品去后续的干燥处理;第二离心母液回用至溶解步骤,转入2-羧基苯甲醛精制釜内,作为溶剂溶解2-羧基苯甲醛粗品。
同时,结晶离心过程中产生的废气G3,经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度10wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
4)干燥
将2-羧基苯甲醛湿品(131.5kg)置于烘干机内,在真空环境下,70℃烘干至重量无变化,制得2-羧基苯甲醛成品(121.08kg),经气相色谱分析2-羧基苯甲醛纯度为99.65%。
其中,干燥过程中产生的废气G4,经布袋除尘后,再经一级碱液吸收塔处理后,通过排气筒排放。所述一级碱液吸收塔中所采用的碱液为浓度10wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
对比例1
采用实施例3的技术方案,其不同之处为,1)水解步骤中,省略四甲基氢氧化铵水溶液;2)精制的除杂步骤中,采用同规格活性炭替代改性活性炭。
实施例1-3、对比例1中制得的2-羧基苯甲醛成品的反应转化率(以3-溴苯酞计)、收率、纯度指标,如下表所示:
进一步的,实施例1-3制得每吨2-羧基苯甲醛所产生的废水,相比于中国专利CN101735041A所公开的技术方案制得每吨2-羧基苯甲醛所产生的废水的减少量,如下表所示:
除非另有说明,本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
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。
Claims (4)
1.一种2-羧基苯甲醛的制备方法,其特征在于,所述制备方法,由以下步骤组成:水解、冷却结晶、精制;
所述水解的方法为,将去离子水投入至水解釜内,升温至70-75℃,保温;然后投入3-溴苯酞,升温至96-98℃,保温;在搅拌条件下,投入四甲基氢氧化铵水溶液,投入完成后,在96-98℃温度条件下,继续保温水解,制得水解液;
所述水解中,3-溴苯酞、四甲基氢氧化铵、去离子水的摩尔比为1:1.2-1.3:31-34;
所述水解中,四甲基氢氧化铵水溶液中,四甲基氢氧化铵的浓度为22-25wt%;
所述冷却结晶的方法为,水解液降温至5-8℃结晶后,经离心分离,制得2-羧基苯甲醛粗品和第一离心母液;
所述冷却结晶中,制得的2-羧基苯甲醛粗品去精制;制得的第一离心母液经浓缩、精制,制得四甲基溴化铵;
所述2-羧基苯甲醛粗品的精制,由以下步骤组成:溶解、除杂、结晶离心、干燥;
所述溶解的方法为,将2-羧基苯甲醛粗品投入至溶剂内,升温,搅拌溶解,制得溶解物;
所述溶解中,溶剂为去离子水,或结晶离心步骤制得的第二离心母液;
所述溶解中,2-羧基苯甲醛粗品和溶剂的体积比为1:10-15;
所述除杂的方法为,在70-80℃温度条件下,将改性活性炭投入至溶解物中,搅拌吸附后,抽滤获得滤液;
所述除杂中,改性活性炭与溶解物的重量份比值为0.09-0.13:1;
所述除杂中,改性活性炭的制备方法为,将体积比为1:2-3的活性炭和去离子水投入至密闭环境内,150-180℃保温2-3h后,将活性炭真空干燥后,投入至1.5-2.5倍体积的聚乙烯亚胺水溶液中,搅拌1-2h,过滤,150-170℃烘干至重量无变化,制得改性活性炭;
所述活性炭的规格为,比表面积为800-1000m2/g,平均孔径1-3nm,粒径为200-300μm,经XRD检测活性炭的石墨化度为75-80%;
所述结晶离心的方法为,滤液降温至2-5℃结晶后,经离心分离,制得2-羧基苯甲醛湿品和第二离心母液;
所述结晶离心中,制得的2-羧基苯甲醛湿品经干燥,制得2-羧基苯甲醛成品;所述第二离心母液作为溶剂,回用至溶解步骤。
2.根据权利要求1所述的2-羧基苯甲醛的制备方法,所述水解中,四甲基氢氧化铵水溶液的投料速度为20-30mL/min;
所述四甲基氢氧化铵水溶液投入完成后,在96-98℃温度条件下,保温水解的时间为25-35min。
3.根据权利要求1所述的2-羧基苯甲醛的制备方法,其特征在于,所述除杂中,改性活性炭的制备中,聚乙烯亚胺水溶液由以下方法制得:将重量比为3-5:100的聚乙烯亚胺和去离子水混合,40-50℃温度下,搅拌均匀。
4.根据权利要求1所述的2-羧基苯甲醛的制备方法,其特征在于,所述水解、冷却结晶、结晶离心、干燥过程中产生的废气,采用一级碱液吸收进行处理;
所述一级碱液吸收中,碱液为浓度8-10wt%的四甲基氢氧化铵水溶液。
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