一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201710656953.7

申请日:

20170803

公开号:

CN107602429A

公开日:

20180119

当前法律状态:

有效性:

审查中

法律详情:

IPC分类号:

C07C303/44,C07C309/36

主分类号:

C07C303/44,C07C309/36

申请人:

绍兴齐英膜科技有限公司

发明人:

王刚,杜志超

地址:

312000 浙江省绍兴市越城区稽山街道东泽路6号

优先权:

CN201710656953A

专利代理机构:

杭州千克知识产权代理有限公司

代理人:

裴金华

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内容摘要

本发明公开了一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法,涉及分散机制备技术领域,对MF制备过程中甲醛缩合反应液经碱中和后的试液进行处理,包括如下步骤:①微滤处理:待试液的温度降至40~50℃,将其过微滤膜,得到微滤滤液;②超滤处理:将微滤滤液过超滤膜,得到MF和硫酸钠溶液;③电渗析浓缩:将步骤②得到的硫酸钠溶液过电渗析膜进行浓缩,得到浓缩的硫酸钠溶液,同时回收残留的MF;本发明涉及的工艺方法解决了现有技术中残留固含量的问题,并合理的将硫酸钠与MF分离开来,同时减轻了后续MF溶液喷干的能耗。

权利要求书

1.一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法,其特征在于,对MF制备过程中甲醛缩合反应液经碱中和后的试液进行处理,包括如下步骤:①微滤处理:待试液的温度降至20~50℃,将其过微滤膜,得到微滤滤液;②超滤处理:将微滤滤液过超滤膜,得到MF和硫酸钠溶液。 2.根据权利要求1所述的一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法,其特征在于:步骤②超滤处理后还包括步骤③电渗析浓缩:将步骤②得到的硫酸钠溶液经过电渗析膜进行浓缩,得到浓缩的硫酸钠溶液,同时回收残留的MF。 3.根据权利要求1所述的一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法,其特征在于:步骤①中试液的温度降至25~35℃时,将其通过微滤膜过滤。 4.根据权利要求1所述的一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法,其特征在于:步骤②中超滤膜的截留分子量为500Da~10000Da。 5.根据权利要求4所述的一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法,其特征在于:步骤②中超滤膜的截留分子量为500Da-2000Da。 6.根据权利要求2所述的一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法,其特征在于:步骤③中的硫酸钠溶液浓缩至8~12%。 7.根据权利要求1所述的一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法,其特征在于:步骤①中微滤膜的平均孔径为0.1~1μm。

说明书

技术领域

本发明涉及分散剂制备技术领域,具体地指一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法。

背景技术

MF是一种分散剂,又名扩散剂,是甲基萘磺酸钠的甲醛缩合物,化学名称为亚甲基双甲基萘磺酸钠。

MF常见的合成工艺为以煤焦油中馏程235~250℃的馏分(α-甲基萘和β-甲基萘为主要成分)为主要原料,经过浓硫酸磺化得到甲基萘磺酸,然后加入一定量的水,再与甲醛缩合,然后经液碱或石灰中和而制得浆料,其浆料或可进行喷雾干燥,最后得到的浆料或者粉剂即为成品。

申请号为CN 105294514 A的中国发明专利公开了一种改进的制备扩散剂的生产工艺,对MF甲醛缩合反应液采用“中和-电渗析-干燥”的方法对生产工艺进行了改进,采用液碱中和得到的中和反应液经过电渗析分离得到MF和硫酸钠溶液。

但该工艺中存在如下缺陷:①用石灰中和后产生大量固废,残留的固体颗粒降低MF的质量;②用氢氧化钠中和后产生大量硫酸钠盐,如果中和料液直接喷干,则在成品MF会存在大量的盐分,影响助剂品质;③除此之外MF未经浓缩水量较大,直接电渗析处理会造成大量能量的消耗。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法,用于处理MF制备过程中甲醛缩合反应液经碱中和后的试液。

本发明涉及的工艺方法解决了现有技术中残留固含量的问题,并合理的将硫酸钠与MF分离开来,同时减轻了后续MF溶液喷干的能耗。

一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法,对MF制备过程中甲醛缩合反应液经碱中和后的试液进行处理,包括如下步骤:

① 微滤处理:待试液的温度降至20~50℃,将其过微滤膜,得到微滤滤液;

②超滤处理:将微滤滤液过超滤膜,得到MF和硫酸钠溶液。

微滤膜允许大分子和溶解性固体(无机盐)等通过,但会截留悬浮物,细菌,及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为:0.3-7bar,其分离机理主要是孔径筛分。

超滤是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂透过一定孔径的特制薄膜,而大分子溶质不能透过,从而被截留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化,以达到分离大分子与小分子的目的。

作为上述技术方案的优选,步骤②超滤处理后还包括步骤③电渗析浓缩;将步骤②得到的硫酸钠溶液经过电渗析膜进行浓缩,得到浓缩的硫酸钠溶液,同时回收残留的MF。

利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子(如离子)的方法称为渗析,在电场作用下进行渗析时,溶液中带电的溶质粒子(如离子)通过膜而迁移的现象称为电渗析。

作为上述技术方案的优选,步骤①中试液的温度降至25~30℃时,将其通过微滤膜过滤。

作为上述技术方案的优选,步骤②中超滤膜的截留分子量为500Da~10000Da。

作为上述技术方案的优选,步骤②中超滤膜的截留分子量为500-2000Da。

作为上述技术方案的优选,步骤③中的硫酸钠溶液浓缩至8~12%。

作为上述技术方案的优选,步骤①中微滤膜的平均孔径为0.1~1μm。

本发明与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:

(1)本发明所述的工艺方法,通过微滤+超滤的方法解决了MF产品中的固体颗粒和钠盐残留问题;

(2)本发明所述的工艺方法配合电渗析步骤,提高了MF的回收率;

(3)本发明所述的工艺方法同时回收了硫酸钠,并减轻了后续喷塔的能量损耗,符合绿色环保的理念。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述:

实施例1~6处理的试液为MF制备过程中甲醛缩合反应液经碱中和后的中和液。

实施例1~实施例6的工艺参数见表1:

表1 实施例1~实施例6的工艺参数

实施例1~实施例6的MF回收率、残留硫酸钠以及喷塔的能耗节约比率见表2:

表2 实施例1~实施例6的MF回收率、残留硫酸钠以及喷塔的能耗节约比率

由实施例1~6可见,本发明的MF回收率可达99.1%以上,残留的硫酸钠质量分数小于0.02%,同时喷塔能耗节约30%左右。

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资源描述

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710656953.7 (22)申请日 2017.08.03 (71)申请人 绍兴齐英膜科技有限公司 地址 312000 浙江省绍兴市越城区稽山街 道东泽路6号 (72)发明人 王刚杜志超 (74)专利代理机构 杭州千克知识产权代理有限 公司 33246 代理人 裴金华 (51)Int.Cl. C07C 303/44(2006.01) C07C 309/36(2006.01) (54)发明名称 一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法 (57)摘要 本发明公开了一种采用膜技术改。

2、进MF生产 工艺的方法, 涉及分散机制备技术领域, 对MF制 备过程中甲醛缩合反应液经碱中和后的试液进 行处理, 包括如下步骤: 微滤处理: 待试液的温 度降至4050, 将其过微滤膜, 得到微滤滤液; 超滤处理: 将微滤滤液过超滤膜, 得到MF和硫 酸钠溶液; 电渗析浓缩: 将步骤得到的硫酸 钠溶液过电渗析膜进行浓缩, 得到浓缩的硫酸钠 溶液, 同时回收残留的MF; 本发明涉及的工艺方 法解决了现有技术中残留固含量的问题, 并合理 的将硫酸钠与MF分离开来, 同时减轻了后续MF溶 液喷干的能耗。 权利要求书1页 说明书3页 CN 107602429 A 2018.01.19 CN 10760。

3、2429 A 1.一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法, 其特征在于, 对MF制备过程中甲醛缩合反 应液经碱中和后的试液进行处理, 包括如下步骤: 微滤处理: 待试液的温度降至2050, 将其过微滤膜, 得到微滤滤液; 超滤处理: 将微滤滤液过超滤膜, 得到MF和硫酸钠溶液。 2.根据权利要求1所述的一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法, 其特征在于: 步骤 超滤处理后还包括步骤电渗析浓缩: 将步骤得到的硫酸钠溶液经过电渗析膜进行浓 缩, 得到浓缩的硫酸钠溶液, 同时回收残留的MF。 3.根据权利要求1所述的一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法, 其特征在于: 步骤 中试液的温度降至2535时。

4、, 将其通过微滤膜过滤。 4.根据权利要求1所述的一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法, 其特征在于: 步骤 中超滤膜的截留分子量为500Da10000Da。 5.根据权利要求4所述的一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法, 其特征在于: 步骤 中超滤膜的截留分子量为500Da-2000Da。 6.根据权利要求2所述的一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法, 其特征在于: 步骤 中的硫酸钠溶液浓缩至812%。 7.根据权利要求1所述的一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法, 其特征在于: 步骤 中微滤膜的平均孔径为0.11 m。 权利要求书 1/1 页 2 CN 107602429 A 2 一种采用。

5、膜技术改进MF生产工艺的方法 技术领域 0001 本发明涉及分散剂制备技术领域, 具体地指一种采用膜技术改进MF生产工艺的方 法。 背景技术 0002 MF是一种分散剂, 又名扩散剂, 是甲基萘磺酸钠的甲醛缩合物, 化学名称为亚甲基 双甲基萘磺酸钠。 0003 MF常见的合成工艺为以煤焦油中馏程235250的馏分 ( -甲基萘和 -甲基萘为 主要成分) 为主要原料, 经过浓硫酸磺化得到甲基萘磺酸, 然后加入一定量的水, 再与甲醛 缩合, 然后经液碱或石灰中和而制得浆料, 其浆料或可进行喷雾干燥, 最后得到的浆料或者 粉剂即为成品。 0004 申请号为CN 105294514 A的中国发明专利公。

6、开了一种改进的制备扩散剂的生产 工艺, 对MF甲醛缩合反应液采用 “中和-电渗析-干燥” 的方法对生产工艺进行了改进, 采用 液碱中和得到的中和反应液经过电渗析分离得到MF和硫酸钠溶液。 0005 但该工艺中存在如下缺陷: 用石灰中和后产生大量固废, 残留的固体颗粒降低 MF的质量; 用氢氧化钠中和后产生大量硫酸钠盐, 如果中和料液直接喷干, 则在成品MF会 存在大量的盐分, 影响助剂品质; 除此之外MF未经浓缩水量较大, 直接电渗析处理会造成 大量能量的消耗。 发明内容 0006 本发明的目的就是要提供一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法, 用于处理MF制 备过程中甲醛缩合反应液经碱中和后的。

7、试液。 0007 本发明涉及的工艺方法解决了现有技术中残留固含量的问题, 并合理的将硫酸钠 与MF分离开来, 同时减轻了后续MF溶液喷干的能耗。 0008 一种采用膜技术改进MF生产工艺的方法, 对MF制备过程中甲醛缩合反应液经碱中 和后的试液进行处理, 包括如下步骤: 微滤处理: 待试液的温度降至2050, 将其过微滤膜, 得到微滤滤液; 超滤处理: 将微滤滤液过超滤膜, 得到MF和硫酸钠溶液。 0009 微滤膜允许大分子和溶解性固体 (无机盐) 等通过, 但会截留悬浮物, 细菌, 及大分 子量胶体等物质。 微滤膜的运行压力一般为: 0.3-7bar, 其分离机理主要是孔径筛分。 0010 。

8、超滤是一种加压膜分离技术, 即在一定的压力下, 使小分子溶质和溶剂透过一定 孔径的特制薄膜, 而大分子溶质不能透过, 从而被截留在膜的一边, 从而使大分子物质得到 了部分的纯化, 以达到分离大分子与小分子的目的。 0011 作为上述技术方案的优选, 步骤超滤处理后还包括步骤电渗析浓缩; 将步骤 得到的硫酸钠溶液经过电渗析膜进行浓缩, 得到浓缩的硫酸钠溶液, 同时回收残留的MF。 0012 利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子 (如离子) 的方法称为渗析, 在电 说明书 1/3 页 3 CN 107602429 A 3 场作用下进行渗析时, 溶液中带电的溶质粒子 (如离子) 通过膜而迁移的。

9、现象称为电渗析。 0013 作为上述技术方案的优选, 步骤中试液的温度降至2530时, 将其通过微滤 膜过滤。 0014 作为上述技术方案的优选, 步骤中超滤膜的截留分子量为500Da10000Da。 0015 作为上述技术方案的优选, 步骤中超滤膜的截留分子量为500-2000Da。 0016 作为上述技术方案的优选, 步骤中的硫酸钠溶液浓缩至812%。 0017 作为上述技术方案的优选, 步骤中微滤膜的平均孔径为0.11 m。 0018 本发明与现有技术相比, 具有以下优点及有益效果: (1) 本发明所述的工艺方法, 通过微滤+超滤的方法解决了MF产品中的固体颗粒和钠盐 残留问题; (2)。

10、 本发明所述的工艺方法配合电渗析步骤, 提高了MF的回收率; (3) 本发明所述的工艺方法同时回收了硫酸钠, 并减轻了后续喷塔的能量损耗, 符合绿 色环保的理念。 具体实施方式 0019 下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细描述: 实施例16处理的试液为MF制备过程中甲醛缩合反应液经碱中和后的中和液。 0020 实施例1实施例6的工艺参数见表1: 表1 实施例1实施例6的工艺参数 实施例1实施例6的MF回收率、 残留硫酸钠以及喷塔的能耗节约比率见表2: 表2 实施例1实施例6的MF回收率、 残留硫酸钠以及喷塔的能耗节约比率 说明书 2/3 页 4 CN 107602429 A 4 由实施例16可见, 本发明的MF回收率可达99.1%以上, 残留的硫酸钠质量分数小于 0.02%, 同时喷塔能耗节约30%左右。 说明书 3/3 页 5 CN 107602429 A 5 。

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