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文档简介

(初稿)

《回收乙酸乙酯》编制说明

1.工作简况

废有机溶剂是指在生产、调配及使用过程中产生的废液,具有较强的挥发性和脂溶性。

废有机溶剂产量大、种类多、分布及涉及行业广。从19世纪40年代开始用于工业生产以来,

距今己有10多年的历史,现今工业有机溶剂的种类己达3000余种。有机溶剂在工业生产中

广泛用于清洗、去污、稀释和萃取等过程,也被作为中间体用于化学合成。大多数废有机溶

剂因具有易燃、腐蚀、易挥发或反应性等特性而被列入危险废物名录。与此同时,废有机溶

剂中有一部分又具有较高的回收利用价值,若不加以回收利用,则是一种资源浪费。然而,

由于废有机溶剂品目繁多、成分复杂,因缺乏标准而导致回收产品档次参差不齐、回收过程

管理无序,甚至危及危险废物规范化管理。

2021年4月,经浙江省固废利用处置与土壤修复行业协会发起,由浙江工商大学牵头,

联合浙江省仙居县联明化工有限公司、建德建业资源再生技术有限公司、浙江台州市联创环

保科技股份有限公司、杭州中荷环境科技有限公司、浙江省化工产品质量检验站有限公司和

华测检测认证集团股份有限公司组成起草单位,对废有机溶剂回收产品标准进行编制。2021

年5月,起草单位依次完成了资料收集和检索,制定了工作方案,并就不同产品纯度的试验

方法分别进行了试验验证工作。根据试验结论起草了《回收乙酸乙酯》团体标准(初稿)及

编制说明。

2.产品及行业概况

2.1乙酸乙酯产品综合情况

在工业生产中,乙酸乙酯具有优异的溶解性、快干性,用途广泛,是一种重要的有机化

工原料和工业溶剂。乙酸乙酯产品作为一种有机合成原料,广泛用于医药、塑料、染料香料、

清漆及添加剂等行业。我国乙酸乙酯的生产适于1954年,随着化学和医药工业的发展,乙

酸乙酯生产得到迅速发展。从2000年产量约为153千吨,截止到2018年,我国乙酸乙酯已

达到总生产能力约188万吨/年的规模。目前,国内大型乙酸乙酯生产装置主要集中在山东、

江苏、河南等地,生产能力在10千吨/年的主要生产厂家有山东金沂蒙、建德有机化工、江

苏索普、河南顺达、四川扬子江乙酰化工、上海石化等。

3.乙酸乙酯产品生产工艺情况

目前,乙酸乙酯的工业生产方法主要有乙酸乙酯酯化法、乙醛缩合法、乙烯直接加成法

和乙醇脱氢法等。传统的酯化法工艺在国外逐步呗淘汰,而大规模的生产装置主要是乙醛缩

合法、乙烯直接加成法和乙醇脱氢法,其中我国主要采用乙酸乙酯酯化法进行生产。

3.1乙酸乙酯脂化法

酯化法是乙酸乙酯最常见的生产方法,是在催化剂(硫酸或磷酸)下,乙酸和乙醇发生

酯化反应生产乙酸乙酯,该方法适用于拥有大量低成本乙醇地区。其工艺技术成熟,原料供

应充足,生产工艺简单,投资少,可根据生产需要采用间歇或连续式生产。该法存在反应温

度高、乙酸利用率低、易发生副反应、产品处理困难、催化剂对设备腐蚀性强、废液环境污

染严重等缺点。针对以上诸多问题进行工艺上研究和改进,主要有分子筛合成法、杂多酸合

成法、联产法及催化精馏法等,受限于技术要求、投资成本和使用寿命等因素,很难大规模

实现工业化生产。

3.2乙醛缩合法

乙醛缩合法是在催化剂(乙醇铝、氯化铝、氯化锌等)的存在下,0-20℃的反应温度下,

两分子的乙醛经氧化、缩合、重排生成一分子的乙酸乙酯。其生产工艺是将乙醛、乙醇铝催

化剂及助催化剂连续送入反应器,反应液经蒸发浓缩后,再经三塔精馏,获得纯度99.8%以

上的乙酸乙酯产品。此工艺的优点在于反应是在常压低温下进行,转化率与收率高,工艺条

件比较温和,对设备要求不高,生产成本较酯化法低。但该方法存在的缺点是受原料来源制

约,仅适宜于生产乙醛的厂家,催化剂乙醇铝无法回收,最后通过加水生成氢氧化铝排放,

对环境有一定污染。

3.3乙醇脱氢法

乙醇脱氢法是近年来发展起来的新工艺,在乙醇资源丰富的地区得到了广泛的应用。该

反应以乙醇为原料,催化剂采用Cu/ZnO/Al2O3,反应压力1.0MPa,反应温度为250℃,反

应历程包括乙醇脱氢转化为乙醛、乙醛与水歧化为乙酸和乙醇、酸醇酯化生成乙酸乙酯3

个连串反应。该工艺在生产乙酸乙酯的同时副产氢气,若能有效合理利用,该工艺是比较经

济的方法。该法不仅生产流程简单、条件温和、产品浓度高、生产成本低,而且对设备材质

要求低、无含酸废水及环境污染。因而是一种高产率、无腐蚀、低原料成本的合成路线,具

有诱人的发展前景,有利于大规模生产。

3.4乙烯加成法

随着化工产业迅速发展,炼油技术不断提高,乙烯已经成为一种丰富而价廉的化工原料。

由乙烯与乙酸加成反应生产乙酸乙酯是经济型和环境友好型的反应,因此乙酸和乙烯加成酯

化合成乙酸乙酯的工艺备受关注。该工艺采用的催化剂是以附载在二氧化硅等载体上的杂多

酸金属盐或杂多酸,乙酸和乙烯在反应温度维持在140-180℃、反应塔压力控制在0.44-1.0

MPa的条件下反应。反应在搭载于金属载体上的杂多酸金属盐或杂多酸催化于气相或液相

中进行。在水蒸气存在条件下,乙烯将发生水喝反应生成乙醇,然后与醋酸发生酯化反应生

成乙酸乙酯产物。该工艺的优点是产品收率和选择性均较高,可直接利用丰富的乙烯原料,

有利于降低产品乙酸乙酯的生产成本,但该法建设投资较高。

4乙酸乙酯产品国内外标准情况

经起草单位和归口单位进行国内外标准资料的收集工作,目前查到的国外标准有英国的

BS553-1990《工业用乙酸乙酯规范》。总的来说,本次制定团体标准无国外标准可采用。

国内标准有GB/T12589-2007《化学试剂乙酸乙酯》和GB/T3728-2007《工业用乙酸乙酯》。

国内产品指标规格见表1,各产品分析方法见分析方法表2。

表1乙酸乙酯国内标准技术指标对照表

GB/T12589-2007GB/T3728-2007

项目名称

分析纯化学纯优等品一等品合格品

含量(CH3COOC2H5),w/%≥99.598.599.799.599.0

密度(20℃)/(g/mL)0.899-0.9010.897-0.9010.897-0.902

色度/Hazen单位(铂-钴色号)≤1020101010

蒸发残渣,w/%≤0.00050.00020.0010.0050.005

水分(H2O),w/%≤0.10.40.050.10.1

酸度(以醋酸计)/%≤0.00080.00080.0040.0050.005

甲醇(CH3OH),w/%≤0.10.2///

乙醇(CH3CH2OH),w/%≤0.10.50.10.20.5

乙酸甲酯(CH3COOCH3),w/%≤0.10.3///

易炭化物质合格合格///

气味//符合特征气味,无异味,无特征气味

表2乙酸乙酯分析方法对照表

项目GB/T12589-2007GB/T3728-2007

乙酸乙酯含量测定气相色谱法气相色谱法

外观测定目测目测

色度测定目视比色法目视比色法

蒸发含量称重法称重法

水分气相色谱法卡尔·费休库仑法

酸度滴定法滴定法

甲醇气相色谱法/

乙醇气相色谱法气相色谱法

乙酸甲酯气相色谱法/

易炭化物质比色法/

气味/嗅法

5标准制定要点

5.1主要工作的思路

根据查找到的甲醇国内外标准资料,综合考虑了用户对产品质量的要求和各生产厂的实

际质量状况,力求使本次制定的标准技术先进,经济合理,安全可靠,以适应市场经济的发

展和对外贸易的需求,标准制定的主要内容包括:

——对项目设置和指标进行认真研究,优化指标的设置;

——对所制订的项目及指标,根据需要制定配套的测试方法,为产品检测提供可行手段;

——对产品的包装,检验规则和安全等方面的内容做相应的规定。

5.2系列标准结构的考虑

5.2.1关于标准涵盖的产品规格

乙酸乙酯产品只在国标有进行产品规格分型,其他团体标准中均未分型。考虑在国家标

准中给出市场适用的主要规格,所以本次制定的团标,均按产品纯度分型,设有优等品、一

等品和合格品。

5.2.2关于试验方法的引用

乙酸乙酯产品标准均控制主产品纯度、有机杂质含量、色度、残渣含量、酸度、水分含

量项目,其试验方法引用的考虑:

——色度引用GB/T3143-1982(2004)《液体化学品颜色测定法(Hazen单位--铂-钴色

号)》的目视比色法;

——水分引用GB/T6283标准采用卡尔费休法,使用市售的微量水分测定仪和卡尔费休

试剂,在标准里规定操作细节;

6.标准限值的确定

本产品标准试验方法引用通用试验方法国家标准或产品化工行业标准,对没有标准可以

引用的项目采用国内生产企业、用户通常使用的试验方法。

——色度的测定:五项产品标准均采用GB/T3143-1982(2004)《液体化学品颜色测

定法(Hazen单位—铂-钴色号)》的目视比色法。

——水分的测定:采用卡尔费休库仑法,卡尔费休库仑法为仲裁法。

——纯度的测定:均采用气相色谱法。

表3标准起草单位中企业回收乙酸乙酯产品检测结果(节选)

批次abcdefghi

产品纯度/%≥98.099.099.094.095.090.078.090.070.0

色度(铂-钴)/号≤510/1510/3010/

残渣含量/%≤0.0020.002/0.0050.002/0.0100.003/

酸度(以乙酸计)/%≤0.0050.0015/0.0100.003/0.0150.005/

水分含量/%≤1.00.150.11.00.201.01.00.258.0

甲醇/%////3.001.5-7.8/5.007.5-11.4

乙醇/%////3.001.3-4.9/5.002.2-8.6

甲苯/%////3.001.3-2.1/5.001.7-2.8

异丙醇/%////////1.3-1.5

异丙醚/%/////2.3///

庚烷/%/////2.9//2.9

甲烷/%////////1.8

醋酸乙酯/%////////1.0-2.9

四氢呋喃/%/////1.7///

丙酮/%////////2.2

表3为本标准起草单位中企业对回收乙酸乙酯产品的自检结果,为了进一步验证回收产

品质量,本标准牵头单位随即抽取上述回收产品,并由标准编制组中具有认证资质的检测单

位对企业回收乙酸乙酯产品品质进行了验证性检测,结果如表4所示。

表4随机样品验证性结果

批次乙酸乙酯甲醇乙醇丙酮甲苯

197.44010.10821.38390.5930.3802

298.16030.00660.1870.02520.745

398.13780.00280.22320.07620.9804

497.8956ND0.1520.54720.5004

从检测结果来看,随即抽取的4组产品均能达到一等品以上纯度,杂质含量也均能满足

相应一等品的限值要求。

图1验证性样品检测图谱1

图2验证性样品检测图谱2

图3验证性样品检测图谱3

图4验证性样品检测图谱4

7.标准条文解释

7.1范围

本标准适合于具备危险废物经营许可证,并从事从废溶剂中通过蒸馏或精馏回收乙酸乙

酯的企业。本标准规定了从废溶剂中回收乙酸乙酯的要求、试验方法、检验规则以及标志、

包装、运输、贮存和安全等要求。该条文明确了本标准适用范围。

7.2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是不注日期的引用文件,

其最新版本适用于本标准。

GB190危险货物包装标志

GB/T3143液体化学产品颜色测定法(Hazen单位――铂-钴色号)

GB/T6283化工产品中水分含量的测定卡尔·费休法(通用方法)(ISO760:1978,

NEQ)

GB/T6678化工产品采样总则

GB/T6680液体化工产品采样通则

GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法(eqvISO3696:1987)

GB/T9722化学试剂气相色谱法通则

GB/T27611再生利用品和再制造品通用要求及标识

该条文对本标准所引用的相关标准进行了界定,并对其适用性和更新要求进行了说明。

7.3要求

7.3.1回收乙酸乙酯的外观为透明液体,无机械杂质。该条文明确了回收乙酸乙酯产品的外

观。

7.3.2回收乙酸乙酯应符合表1所示的技术要求。

该条文为标准的核心内容

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