化工
三、縮合加氫法
縮合加氫法是將甲醛、乙醛和三乙胺及水按一定比例混合后，在低溫下縮合生成季戊四糖，再在減壓下蒸餾，分離出來的三乙胺返回縮合工序。季戊四糖在加壓下催化加氫，使醛基還原為羥基而制得季戊四醇。與傳統(tǒng)的方法相比較。該法生產季戊四醇不僅反應溫度較低、后處理步驟簡單、產品質量好、節(jié)省甲醛和大量的堿，而且該法徹底解決了“鈉法”和“鈣法”生產季戊四醇所副產的甲酸鹽沒有銷路和對環(huán)境污染大等問題。該法提純精制工藝簡單、設備少、投資省、成本低，但對氫源質量、加氫設備和催化劑要求高。目前該方法還沒有實現(xiàn)工業(yè)化生產。
四、電滲析法分離工藝
電滲析是一種在電場作用下使溶液中的離子選擇性地透過而使產品得以提純的分離工藝。電滲析裝置由交替排列的陽離子和陰離子選擇性透過膜分隔成的陽極室、一系列交替相間的濃縮室和稀釋室以及陰極室構成。在陽極室和陰極室加入導電液并不斷循環(huán)。經精餾除去甲醛后的濃縮液用母液稀釋到季戊四醇含量為10%左右，將溶液加熱到50～80℃，在電流密度為500～800A/m2的條件下進行電滲析，濃縮的甲酸鈉溶液不停地從濃縮室排出，經過提純的季戊四醇溶液不斷地從稀釋室的另一端排出。提純后的季戊四醇和甲酸鈉溶液可通過蒸發(fā)、結晶和過濾得到甲酸鈉含量小于0.01%的季戊四醇和有機物含量很低的高純度甲酸鈉產品。
五、連續(xù)法合成工藝
季戊四醇的連續(xù)合成工藝包括連續(xù)合成、多效連續(xù)蒸發(fā)、連續(xù)結晶分離和連續(xù)干燥包裝等。整個生產過程的連續(xù)化，使得裝置的自動化程度大幅度提高。
日本、意大利、捷克、西班牙等國對連續(xù)法合成工藝進行了深入的研究，大多數(shù)廠家均采用連續(xù)化生產工藝。日本、捷克的連續(xù)化合成工藝為：反應體系由6個左右的串聯(lián)反應器組成，每個反應器由混合段、冷卻段和反應段組成，反應段的長徑比約為7，將甲醛和堿連續(xù)送入第一個反應器的混合段，然后依次流經各反應器，乙醛分別由每個反應器的混合段進入(乙醛添加量各反應器依次遞減)，反應混合物在每個反應器的停留時間為5～30min，最后一個反應器的停留時間可以是30～60min。該工藝已實現(xiàn)工業(yè)化，收率可達95%以上。
意大利Poliali公司的連續(xù)合成工藝為：反應在兩個串聯(lián)反應器中進行，將被冷卻到30℃的甲醛、乙醛、燒堿水溶液加入第一反應器，第一反應器是一個常壓立式容器，分為4個不同的段，并裝有帶4層攪拌槳的立式攪拌器，反應器器壁上有立式折流板，反應液在各段都能得到充分混合;全部甲醛溶液及60%的乙醛溶液加入反應器的第一段，余下40%的乙醛溶液均勻地分別加入第三段和第四段，氫氧化鈉溶液則均勻地分別加入反應器的第一段和第二段;從第一反應器中溢流出來的溶液在第二反應器中繼續(xù)反應，兩反應器的停留時間分別為15min和42min;含微量堿的反應液從第二反應器流出，在靜態(tài)混合器中用甲酸中和至pH=6，中和后的反應液在帶攪拌的立式中間罐中得到充分混合。
連續(xù)結晶工藝有全連續(xù)型和半連續(xù)型之分。全連續(xù)型工藝將90℃左右的濃縮液連續(xù)地供給保持在30℃左右的真空結晶器，平均停留時間為4h左右，此工藝所得產品粒徑細、分離過濾時間長、灰分含量高。為了改進全連續(xù)型結晶器的弊端，提出了二級連續(xù)型結晶工藝，即將90℃左右的濃縮液連續(xù)地依次供給溫度保持在45℃左右的第一級結晶器和溫度保持在25℃左右的第二級結晶器。此工藝所得產品粒徑較全連續(xù)型工藝有所改善，但仍不理想。為了改進前述兩種工藝存在的顆粒細、灰分高的問題，日本提出了分批結晶法和連續(xù)結晶法相結合的半連續(xù)法結晶工藝。該工藝為首先采用分批結晶法將90℃左右的濃縮液在第一結晶器內冷卻到50℃左右，然后連續(xù)不斷地供給保持在30℃左右的第二級結晶器。采用此種工藝可得到粒徑粗大、純度較高的季戊四醇產品。
六、有機溶劑萃取回收工藝
國外母液回收大多采用異丁醇等有機溶劑萃取回收甲酸鈉。其工藝為：經預熱后的母液與有機溶劑在萃取槽中逆流接觸，季戊四醇等有機物被萃取出來，萃取相經去離子塔除去微量鈉離子，然后進入溶劑蒸發(fā)器中蒸發(fā)回收有機溶劑，從蒸發(fā)器底部排出的萃取相用泵送去焚燒。萃余相進入甲酸鈉蒸發(fā)器，經濃縮后的甲酸鈉溶液送入結晶系統(tǒng)在真空條件下進行結晶，然后送至分離系統(tǒng)，離心分離出來的甲酸鈉經干燥得到甲酸鈉成品，母液返回季戊四醇結晶工段。
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（苒兒）