104-2008檢測過氧乙酸溶液中過氧乙酸的含量約為37.5wt%，活性氧轉化率約97.8%， 水含量低于1. lwt%。
[0025] 實施例2
[0026] 將290g活性氧含量16.5wt%的過碳酰胺加入2000ml反應器中，再將98%濃硫酸 110g加入600g冰乙酸中混勻后緩慢加入反應器中，開啟攪拌并水浴加熱混合液至38°C反應 0.5h，得到無色透明混酸液體;反應完畢后，將混酸液體用恒流栗送入分子蒸餾器溶液儲 槽，調節分子蒸餾器進料閥開度，開啟真空栗使分子蒸餾器內絕對壓力為4.33kPa，控制液 體在分子蒸餾器中停留時間2.5min，分子蒸餾器外加熱層溫度45°C，通入內冷卻層的冷卻 液溫度l〇°C，將混酸進行短程蒸餾;得到過氧乙酸的乙酸溶液約654g、硫酸尿素水合物約 343g。按照國標GB 19104-2008檢測過氧乙酸溶液中過氧乙酸的含量約為33.8wt%，活性氧 轉化率約97.3%，水含量低于1.3wt %。
[0027] 實施例3
[0028] 將290g活性氧含量16.5wt%的過碳酰胺加入2000ml反應器中，再將98%濃硫酸 150g加入720g冰乙酸中混勻后緩慢加入反應器中，開啟攪拌并水浴加熱混合液至35°C反應 0.5h，得到無色透明混酸液體;反應完畢后，將混酸液體用恒流栗送入分子蒸餾器溶液儲 槽，調節分子蒸餾器進料閥開度，開啟真空栗使分子蒸餾器內絕對壓力為6.33kPa，控制液 體在分子蒸餾器中停留時間2min，分子蒸餾器外加熱層溫度50°C，通入內冷卻層的冷卻液 溫度15°C，將混酸進行短程蒸餾；得到過氧乙酸的乙酸溶液約774g、硫酸尿素水合物約 382g。按照國標GB 19104-2008檢測過氧乙酸溶液中過氧乙酸的含量約為28.5wt%，活性氧 轉化率約97.1 %，水含量低于1. lwt %。
[0029] 對比例1
[0030]將300g質量分數30 %的過氧化氫水溶液緩慢加入到由120g 98 %濃硫酸和180g冰 乙酸組成的混酸中，混酸用水浴加熱至40 °C，滴加完后反應0.5h;然后在50 °C、3.33kPa條件 下減壓蒸出制備的過氧乙酸水溶液，得到過氧乙酸水溶液約450g，按照國標GB 19104-2008 檢測過氧乙酸含量38.4wt%，水含量約52wt%，活性氧轉化率85.9%。
[0031] 將對比例1和實施例2中制備的過氧乙酸溶液分別按照過氧乙酸與環己酮摩爾比 1.2:1的比例進行反應，反應條件45°C，反應時間4h;反應結束后分別對反應液中成分進行 TLC(薄板層析法)檢測。檢測結果如圖2所示。對比例1中方法制備的過氧乙酸溶液氧化環己 酮制備ε-己內酯時，目標產物產率低、雜質含量高；實施例2中方法制備的過氧乙酸溶液氧 化環己酮制備ε-己內酯時，環己酮幾乎全部轉化為目標產物且雜質很少。
【主權項】
1. 一種制備低水含量高濃度過氧乙酸的乙酸溶液的方法，使用過量乙酸與過碳酰胺為 原材料，在濃硫酸的催化下生成過氧乙酸及硫酸尿素水合物，然后通過減壓短程蒸餾的方 式將過氧乙酸的乙酸溶液與硫酸尿素水合物分離，得到低水含量的過氧乙酸的乙酸溶液。2. 根據權利要求1所述的方法，包括以下步驟： (1) 將過碳酰胺加入反應釜中，然后將濃硫酸與乙酸混合，控溫在35-40°C，反應0.5h， 混合液中固體逐漸消失變為澄清透明混酸液體； (2) 反應得到的澄清透明混酸液體在短程蒸餾器中蒸餾，輕組分過氧乙酸、乙酸和少量 的水被蒸發后于內冷卻層外壁冷凝后流入過氧乙酸儲罐，重組分硫酸尿素水合物沿外加熱 層內壁流至副料儲罐。3. 根據權利要求2所述的方法，其特征是過碳酰胺、乙酸與濃硫酸的摩爾比為1:3-4: 0.25~0.5〇4. 根據權利要求2所述的方法，其特征是短程蒸餾器的控制條件為：絕對壓力1.33-6.33kPa，停留時間2-3min，內冷卻層溫度為5-15°C，外加熱層溫度為40-50°C。5. -種實現權利要求1~4之一所述方法的連續化生產裝置，包括攪拌反應釜（1)、混酸 儲罐(2)、短程蒸餾器(3)、過氧乙酸儲罐(4)和副料儲罐(5)，原料在攪拌反應釜（1)中反應 后輸入混酸儲罐(2);將混酸儲罐(2)中料液放入短程蒸餾器(3)中，輕組分低含水量高濃度 過氧乙酸溶液被分離并流入過氧乙酸儲罐(4)，重組分副產物送入副料儲罐(5)中。6. -種權利要求5所述的連續化生產裝置的操作過程： (1) 將過碳酰胺加入反應釜1，將濃硫酸與乙酸混合后加入反應釜1，加完硫酸乙酸混合 液后控制反應液溫度并攪拌，混合液中固體逐漸消失變為澄清透明混酸液體； (2) 將反應釜1中反應好的澄清透明混酸液體輸送入混酸儲罐(2)，反應釜1中繼續進行 步驟(1)的反應;控制閥開度將混酸儲罐(2)中的混酸緩慢放入短程蒸餾器(3)中，控制液體 在短程蒸餾器3中的停留時間； (3) 控制短程蒸餾器(3)中絕對壓力、外加熱層溫度、內冷卻層溫度，混酸在短程蒸餾器 外加熱層內壁被加熱，輕組分過氧乙酸、乙酸和少量的水被蒸發后于內冷卻層外壁冷凝后 流入過氧乙酸儲罐(4)，重組分硫酸尿素水合物沿外加熱層內壁流至副料儲罐(5)。
【專利摘要】本發明公開了一種制備低水含量高濃度過氧乙酸的乙酸溶液的方法及連續化生產裝置，使用過量乙酸與過碳酰胺為原材料，在濃硫酸的催化下生成過氧乙酸及硫酸尿素水合物，然后通過減壓短程蒸餾的方式將過氧乙酸的乙酸溶液與硫酸尿素水合物分離，得到低水含量的過氧乙酸的乙酸溶液。連續化生產裝置包括攪拌反應釜(1)、混酸儲罐(2)、短程蒸餾器(3)、過氧乙酸儲罐(4)和副料儲罐(5)，原料在攪拌反應釜(1)中反應后輸入混酸儲罐(2)；將混酸儲罐(2)中料液放入短程蒸餾器(3)中，輕組分低含水量高濃度過氧乙酸溶液被分離并流入過氧乙酸儲罐(4)，重組分副產物送入副料儲罐(5)中。本方法制備的過氧乙酸含量高，水含量低。
【IPC分類】C07C409/26, C07C273/02, C07C275/02, C07C407/00
【公開號】CN105646316
【申請號】
【發明人】李韶峰, 何紅振, 宋世平, 程磊, 于文杰, 王宏偉
【申請人】黎明化工研究設計院有限責任公司
【公開日】2016年6月8日
【申請日】2016年1月19日