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(jié)晶分離和連續(xù)干燥包裝等。整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)化，使得裝置的自動(dòng)化程度大幅度提高。

　　日本、意大利、捷克、西班牙等國(guó)對(duì)連續(xù)法合成工藝進(jìn)行了深入的研究，大多數(shù)廠家均采用連續(xù)化生產(chǎn)工藝。日本、捷克的連續(xù)化合成工藝為：反應(yīng)體系由6個(gè)左右的串聯(lián)反應(yīng)器組成，每個(gè)反應(yīng)器由混合段、冷卻段和反應(yīng)段組成，反應(yīng)段的長(zhǎng)徑比約為7，將甲醛和堿連續(xù)送入第一個(gè)反應(yīng)器的混合段，然后依次流經(jīng)各反應(yīng)器，乙醛分別由每個(gè)反應(yīng)器的混合段進(jìn)入（乙醛添加量各反應(yīng)器依次遞減），反應(yīng)混合物在每個(gè)反應(yīng)器的停留時(shí)間為5～30min，最后一個(gè)反應(yīng)器的停留時(shí)間可以是30～60min。該工藝已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，收率可達(dá)95%以上。

　　意大利Poliali公司的連續(xù)合成工藝為：反應(yīng)在兩個(gè)串聯(lián)反應(yīng)器中進(jìn)行，將被冷卻到30℃的甲醛、乙醛、燒堿水溶液加入第一反應(yīng)器，第一反應(yīng)器是一個(gè)常壓立式容器，分為4個(gè)不同的段，并裝有帶4層攪拌槳的立式攪拌器，反應(yīng)器器壁上有立式折流板，反應(yīng)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(yīng)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(yīng)器的第一段和第二段；從第一反應(yīng)器中溢流出來(lái)的溶液在第二反應(yīng)器中繼續(xù)反應(yīng)，兩反應(yīng)器的停留時(shí)間分別為15min和42min；含微量堿的反應(yīng)液從第二反應(yīng)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(yīng)液在帶攪拌的立式中間罐中得到充分混合。

　　連續(xù)結(jié)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(jié)晶器，平均停留時(shí)間為4h左右，此工藝所得產(chǎn)品粒徑細(xì)、分離過(guò)濾時(shí)間長(zhǎng)、灰分含量高。為了改進(jìn)全連續(xù)型結(jié)晶器的弊端，提出了二級(jí)連續(xù)型結(jié)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(jí)結(jié)晶器和溫度保持在25℃左右的第二級(jí)結(jié)晶器。此工藝所得產(chǎn)品粒徑較全連續(xù)型工藝有所改善，但仍不理想。為了改進(jìn)前述兩種工藝存在的顆粒細(xì)、灰分高的問(wèn)題，日本提出了分批結(jié)晶法和連續(xù)結(jié)晶法相結(jié)合的半連續(xù)法結(jié)晶工藝。該工藝為首先采用分批結(jié)晶法將90℃左右的濃縮液在第一結(jié)晶器內(nèi)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(jí)結(jié)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(chǎn)品。

　　有機(jī)溶劑萃取回收工藝

　　國(guó)外母液回收大多采用異丁醇等有機(jī)溶劑萃取回收甲酸鈉。其工藝為：經(jīng)預(yù)熱后的母液與有機(jī)溶劑在萃取槽中逆流接觸，季戊四醇等有機(jī)物被萃取出來(lái)，萃取相經(jīng)去離子塔除去微量鈉離子，然后進(jìn)入溶劑蒸發(fā)器中蒸發(fā)回收有機(jī)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(jìn)入甲酸鈉蒸發(fā)器，經(jīng)濃縮后的甲酸鈉溶液送入結(jié)晶系統(tǒng)在真空條件下進(jìn)行結(jié)晶，然后送至分離系統(tǒng)，離心分離出來(lái)的甲酸鈉經(jīng)干燥得到甲酸鈉成品，母液返回季戊四醇結(jié)晶工段。

　　筆者認(rèn)為，除上述技術(shù)外，我國(guó)季戊四醇企業(yè)今后還應(yīng)加強(qiáng)整合管理，淘汰污染嚴(yán)重、產(chǎn)品質(zhì)量差的小規(guī)模裝置；其次，加大發(fā)展環(huán)保、綠色以及原料利用率高的工藝路線；另外，由于我國(guó)對(duì)于季戊四醇的需求有限，產(chǎn)能過(guò)剩風(fēng)險(xiǎn)已在逐步加大，因此應(yīng)該積極提升產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本，在積極擴(kuò)大國(guó)內(nèi)需求的同時(shí)，積極擴(kuò)大出口，以緩解國(guó)內(nèi)過(guò)剩矛盾。隨著近年來(lái)，國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國(guó)中高檔季戊四醇需求量也在逐年增加，加上近年來(lái)，由于資源及國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策等方面的原因，我國(guó)周邊的印度、日本和韓國(guó)的大部分季戊四醇裝置已經(jīng)停產(chǎn)，這給我國(guó)發(fā)展季戊四醇提供了良好機(jī)遇，季戊四醇將具有良好的市場(chǎng)前景。