一种固体甲醇钠的精制工艺

摘要

本发明属于甲醇钠的制备工艺技术领域，尤其是一种固体甲醇钠的精制工艺，所述固体甲醇钠的精制工艺，包括以下步骤：S1、将甲醇溶解乙酸钠形成乙酸钠甲醇溶液，滴加氢氧化钠形成电解液；S2、以石墨和金属氧化物电极材料作为工作电极，铜片电极作为辅助电极，加入添加剂后，搅拌进行电解反应；S3、反应结束后升温滴加磷酸，过滤得纯净电解液；S4、将纯净电解液蒸发浓缩后真空干燥即得固体甲醇钠。本发明所得甲醇钠纯度高达98.5％，游离碱含量最低仅为0.45％，解决了现有甲醇钠生产工艺或生产成本高，操作危险性大，或生产过程可逆，产品质量差，能耗大等问题。

说明书

技术领域

本发明涉及甲醇钠的制备工艺技术领域，尤其涉及一种固体甲醇钠的精制工艺。

背景技术

甲醇钠是一种重要的化工产品，具有强碱性和高活性，可作为生产维生素A

甲醇钠产品主要有固体和液体两种形式，固体甲醇钠可由液体甲醇钠制得。甲醇钠的生产方法主要有金属钠法和碱法。金属钠法是指金属钠直接与甲醇反应，得到液体甲醇钠，该法所得甲醇钠产品纯度较高，但使用金属钠为原料，价格昂贵，生产成本高，反应过程中产生氢气，增加了操作过程的危险性；碱法是指将氢氧化钠溶解在甲醇中与甲醇反应生成甲醇钠，该法原料便宜，操做相对安全，但反应可逆，甲醇钠的碱性比氢氧化钠强，甲醇钠遇水极易发生逆反应重新生成氢氧化钠和甲醇。基于上述陈述，针对现有甲醇钠生产工艺的不足，本发明提出了一种固体甲醇钠的精制工艺。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有甲醇钠生产工艺或生产成本高，操作危险性大，或生产过程可逆，产品质量差，能耗大等问题，而提出的一种固体甲醇钠的精制工艺。

一种固体甲醇钠的精制工艺，包括以下步骤：

S1、将甲醇溶解乙酸钠形成乙酸钠甲醇溶液，往乙酸钠甲醇溶液中滴加氢氧化钠直至pH值达到7.8～12，形成电解液；

S2、将电解液加入到电解槽中，以石墨和金属氧化物电极材料作为工作电极，铜片电极作为辅助电极，加入添加剂后，利用磁力搅拌器进行搅拌，进行电解反应；

S3、将反应结束后的电解液升温至20～50℃，保温滴加磷酸直至pH值达到1.8～5，过滤去除杂质得纯净电解液；

S4、将纯净电解液蒸发浓缩后，于140～160℃的温度下，真空干燥即得固体甲醇钠。

优选的，所述步骤S1中甲醇和乙酸钠的质量比为7～10:1，氢氧化钠的滴加速率为2～10ml/min。

优选的，所述步骤S2中金属氧化物电极材料为PbO

优选的，所述步骤S2中添加剂的加入量为电解液总量的0.08～0.12％；添加剂由质量比为4～7:1:1～2.5的N＇N-二甲基甲酰胺、二烷基二硫代磷酸锌和呋喃甲醛复配而得。

优选的，所述步骤S2中的电解电流密度为25～50mA/cm

优选的，所述步骤S3中磷酸的滴加速率为8～15ml/min。

优选的，所述步骤S4中蒸发浓缩的压力为5～10kPa，温度为60～80℃。

本发明提出的一种固体甲醇钠的精制工艺，具有以下有益效果：

1、本发明提出的固体甲醇钠的精制工艺，采用乙酸钠和甲醇为原料，通过电解乙酸钠甲醇溶液制得甲醇钠，所得甲醇钠纯度高达98.5％，游离碱含量最低仅为0.45％，本发明工艺过程简单，操作安全，反应条件温和、环境友好、效率较高、成本低，具有良好的发展前景及工业应用价值。

2、本发明通过设置合理的配比，利用N＇N-二甲基甲酰胺、二烷基二硫代磷酸锌和呋喃甲醛复配制得电解用添加剂，所得添加剂能够大大增加电流的利用效率，当电流密度为40mA/cm

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

实施例一

本发明提出的一种固体甲醇钠的精制工艺，包括以下步骤：

S1、按质量比为7:1，将甲醇溶解乙酸钠形成乙酸钠甲醇溶液，保持滴加速率为2ml/min，往乙酸钠甲醇溶液中滴加氢氧化钠直至pH值达到7.8，形成电解液；

S2、将电解液加入到电解槽中，以石墨和PbO

S3、将反应结束后的电解液升温至20℃，保持滴加速率为8～15ml/min，保温滴加磷酸直至pH值达到1.8，过滤去除杂质得纯净电解液；

S4、将纯净电解液在压力为5kPa，温度为60℃的环境中进行蒸发浓缩，最后于140℃的温度下，真空干燥即得固体甲醇钠。

实施例二

本发明提出的一种固体甲醇钠的精制工艺，包括以下步骤：

S1、按质量比为8:1，将甲醇溶解乙酸钠形成乙酸钠甲醇溶液，保持滴加速率为4ml/min，往乙酸钠甲醇溶液中滴加氢氧化钠直至pH值达到9，形成电解液；

S2、将电解液加入到电解槽中，以石墨和SnO

S3、将反应结束后的电解液升温至30℃，保持滴加速率为10ml/min，保温滴加磷酸直至pH值达到2.5，过滤去除杂质得纯净电解液；

S4、将纯净电解液在压力为6kPa，温度为65℃的环境中进行蒸发浓缩，最后于145℃的温度下，真空干燥即得固体甲醇钠。

实施例三

本发明提出的一种固体甲醇钠的精制工艺，包括以下步骤：

S1、按质量比为8.5:1，将甲醇溶解乙酸钠形成乙酸钠甲醇溶液，保持滴加速率为6ml/min，往乙酸钠甲醇溶液中滴加氢氧化钠直至pH值达到9.5，形成电解液；

S2、将电解液加入到电解槽中，以石墨和MnO

S3、将反应结束后的电解液升温至35℃，保持滴加速率为12ml/min，保温滴加磷酸直至pH值达到3.2，过滤去除杂质得纯净电解液；

S4、将纯净电解液在压力为7.5kPa，温度为70℃的环境中进行蒸发浓缩，最后于150℃的温度下，真空干燥即得固体甲醇钠。

实施例四

本发明提出的一种固体甲醇钠的精制工艺，包括以下步骤：

S1、按质量比为10:1，将甲醇溶解乙酸钠形成乙酸钠甲醇溶液，保持滴加速率为10ml/min，往乙酸钠甲醇溶液中滴加氢氧化钠直至pH值达到12，形成电解液；

S2、将电解液加入到电解槽中，以石墨和DSA电极作为工作电极，铜片电极作为辅助电极，加入添加剂后，利用磁力搅拌器进行搅拌，设置电解电流密度为50mA/cm

S3、将反应结束后的电解液升温至50℃，保持滴加速率为15ml/min，保温滴加磷酸直至pH值达到5，过滤去除杂质得纯净电解液；

S4、将纯净电解液在压力为10kPa，温度为80℃的环境中进行蒸发浓缩，最后于160℃的温度下，真空干燥即得固体甲醇钠。

对比例一

本发明提出的一种固体甲醇钠的精制工艺，包括以下步骤：

S1、按质量比为8.5:1，将甲醇溶解乙酸钠形成乙酸钠甲醇溶液，保持滴加速率为6ml/min，往乙酸钠甲醇溶液中滴加氢氧化钠直至pH值达到9.5，形成电解液；

S2、将电解液加入到电解槽中，以石墨和MnO

S3、将反应结束后的电解液升温至35℃，保持滴加速率为12ml/min，保温滴加磷酸直至pH值达到3.2，过滤去除杂质得纯净电解液；

S4、将纯净电解液在压力为7.5kPa，温度为70℃的环境中进行蒸发浓缩，最后于150℃的温度下，真空干燥即得固体甲醇钠。

对比例二为传统金属钠法制备的甲醇钠。

对比例三为传统碱法制备的甲醇钠。

分别测试实施例一～三以及对比例一制备的固体甲醇钠性能，得出如下结果：

表1：

由表1可知：本发明实施例一～三中制备的固体甲醇钠纯度高，游离碱含量低，综合性能优异。

对比例一和实施例三的区别仅在于，步骤S2中未加入添加剂，所制得的甲醇钠纯度对比例一远低于实施例三，且游离碱含量高于实施例三；除此之外，分别测试对比例一和实施例三中的甲醇钠浓度，可以得知，当电流密度为40mA/cm

对比本发明实施例三和对比例二可知，本发明制备的甲醇钠综合性能与传统金属钠法制备的甲醇钠性能相近，但传统金属钠法，制备成本高，生产过程中操作危险性大，本发明工艺过程简单，操作安全，反应条件温和、环境友好、效率较高、成本低。

对比本发明实施例三和对比例三可知，本发明实施例三和传统碱法制备工艺具有相似的优点，均具备原料简单，操作简单，生产成本低等优势，但本发明实施例三制备的甲醇钠综合性能远远超过传统碱法制备的甲醇钠。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。