对苯二甲酸二甲酯的合成方法

背景技术

对苯二甲酸二甲酯简称DMT，白色针状晶体，溶点140.7℃,沸点284℃，易升华。一般用于合成聚酯纤维，树脂，薄膜，聚酯漆及工程塑料等。

目前对苯二甲酸二甲酯以下简称DMT的生产方法，通常有二种，一种是以对二甲苯先生产精制对苯二甲酸，然后用精制对苯二甲酸和醇，如甲醇或乙二醇酯化再进行生产DMT，如专利申请号为CN99810145.1《对苯二甲酸和/或对苯二甲酸二甲酯的制备方法》，是把对二甲苯氧化先制成对苯二甲酸，然后将对苯二甲酸进一步反应形成对苯二甲酸二甲酯；另一种是以现普遍采用的浓硫酸为催化剂，将精对苯二甲酸和甲醇在低温一般100℃左右，低压0.3-0.5MPa条件下生产粗对苯二甲酸二甲酯，再精制成对苯二甲酸二甲酯产品。上述二种方法最直接问题是其均是以精对苯二甲酸为直接原料。原料要求成本高，而以对二甲苯为原料生产成对苯二甲酸还存在生产成本高，工艺过于复杂，因首要面临其生产成本难题，以目前市场价格精对苯二甲酸和对苯二甲酸二甲酯的吨售价均在壹万多元，价格相差不大，因此直接以精对苯二甲酸为原料，生产DMT在商业上价值不大，且以硫酸作催化剂，废酸处理成本高，甲醇损失大，对环境污染大，这在环境保护，节能减排上，都存在不足。

采用现有二种生产工艺方法，生产DMT设备投资亦较大，一般均需使二套相对独立的系统装置来进行，因此造成设备投资大，生产成本高。

发明内容

本发明就是要提供一种对苯二甲酸二甲酯的生产方法，其以碱减量废水为原料先生产粗对苯二甲酸，再进一步生产对苯二甲酸二甲酯，设备投资少，大幅降低生产成本，节能环保。

本发明的技术方案：包括（1）应用碱减量废水为原料生产对苯二甲酸；和（2）将对苯二甲酸和甲醇经高温、高压、酯化反应生产对苯二甲酸二甲酯。

本发明对苯二甲酸二甲酯的生产方法是，按如下方法步骤进行：

（1）以碱减量废水为原料制备含40-60%wt%水的对苯二甲酸；

（2）对所述对苯二甲酸精制烘干、粉碎处理，和含量为90-99.5%的甲醇,于温度为220-300℃，压力2-2.8MPa下酯反应生成含对苯二甲酸二甲酯的酯化液；

（3）将所述的对苯二甲酸二甲酯的酯化液分离制粗对苯二甲酸二甲酯；

（4）将粗对苯二甲酸二甲酯经过滤、精馏制取对苯二甲酸二甲酯产品。

所述对苯二甲酸二甲酯的生产方法，是酯化反应时可加入锡、锌、锑化物作为催化剂。

所述的对苯二甲酸二甲酯的生产方法，是酯化反应完成后含对苯二甲酸二甲酯的酯化液，采用闪蒸器分离经减压直接进入闪蒸器，完成对甲醇和水蒸汽与对苯二甲酸二甲酯溶液的分离。

所述的对苯二甲酸二甲酯的生产方法，是所述酯化反应完成后生成的含对苯二甲酸二甲酯溶液的酯化液，用活性炭过滤后，再精馏制对苯二甲酸二甲酯产品。

实施方法

如以某化纤纺织企业排放的碱减量废水为原料，其废水排放出的主要指标为单位（mg/l）

按现有工艺发明专利申请号为CN200610053828.9《一种色纤碱减量废水的处理与回收工艺》方法生产对苯二甲酸。

将上述碱减量废水先进行予处理经调节池沉淀过滤、除去杂质、调整废水酸碱度，酸析处理，对苯二甲酸析出，过滤固、液分离，回收对苯二甲酸产品，过滤液回收处理至符合国家《污水综合排放标准》的一级排放要求见下表2（mg/L）。

将上述生产的含水55Wt%对苯二甲酸进行精制烘干处理并粉碎，置于反应装置中，加入浓度为98-99.5%的甲醇；对苯二甲酸和甲醇质量比控制在1:3,加热升温,控制反应温度250-300℃,压力2.5MPa，在不断搅拌下进行酯化反应，直至酯化反应终止，酯化反应完成后的高温高压物料经减压后进入蒸馏器闪蒸器中，液相物料甲醇及酯化反应生成的水蒸汽在闪蒸器内瞬时汽化，排出，然后经冷凝器冷凝回收，并对甲醇溶液提纯回收，对苯二甲酸二甲酯DMT则留在闪蒸器底部，为粗对苯二甲酸二甲酯，由于原料碱减量废水原料中含有杂质，将生成的粗DMT置于过滤装置中用活性炭过滤吸附，经吸附后的DMT再进入精馏装置中进行精馏提取得到纯度99.3%的对苯二甲酸二甲酯产品。