1、大学本科毕业论文（设计）开题报告 毕业论文（设计）题目 年产 50000t 草酸 工艺设计 姓 名 学 号 班 级 院（系） 专 业 化学工程与工艺 指导教师 职 称 课题性质 1. 选题背景和意义 草酸，学名己二酸，是一种最简单二元酸。草酸遍布于自然界，常以草酸盐形式存在于植物如伏牛花，牛蹄草，酢浆草和酸模草的细胞膜中，草酸的名称即由 此而来。草酸广泛用于医药工业、稀土元素精制工业、染料中间体的合成、纺织工业、皮革工业、有机合成工业和金 属净化等方面。 我国于 1955年就已工业化台成草酸，甲酸钠法生产草酸是我国草酸生产的一种重要方法。我国草酸生产工艺主要采用甲酸钠法脱氢偶联草酸钠 , 再经
2、硫酸铅铅化、 酸化来生产草酸 , 生产中大量含铅废水的排放 , 对环境造成一定的污染。近年来 , 随着人们对环境保护意识的不断增强 , 环境污染及治理问题引起了极大重视 ,因此 ,有必要找出一种无毒、低污染的原料来代替草酸生产中的 PbSO4。 石灰水价廉易得 , 反应所得的副产物为 CaSO4 可以加工作为建筑材料 无污染，同时反应得到的母液 NaOH 可以返回流程 ,用于 和 CO 反应制甲酸钠 , 从而可节约原料 NaOH 的用量 ,降低生产成本。 因此，研究草酸的生产路线，开发 产量高、质量优 成本低的生产技术，提高草酸的产量和质量，具有重要意义。 2. 国内的研究现状 我国草酸生产发
3、展很快 ,年产量达三十多万吨 ,而且生产厂家分布较广。草酸的生产方法 ,在我国基本采用两种方法 ,一种是硝酸氧化葡萄糖或淀粉的氧 化法 。但这种方法是消耗粮食 ,目前我国人均粮食占有量并不富裕 因此用粮食生产草酸不太符合国情 。另外氧化法草酸质量差 ,达不到国家标准 。我国基本上采用另一种生产方法即用煤气或用焦炭 、烧碱和硫酸等为原料的合成法生产草酸 。而合成法又分两种工艺一种是铅化法 ,另一种就是钙化法 。铅化法生产 合成草酸 ,在草酸钠铅化过程中得到的草酸铅要经数次水洗 。每生产 1 吨草酸 要有 10 kg 的铅盐 (以硫酸铅计 )排至下水，一个年产万吨的草酸厂 ，一年要排 1000 吨
4、的硫酸铅到下水中。另外铅化法的酸化过程有副产物硫酸钠 ,由于回收费用高 ,因此大部分中小厂则将副产物硫酸钠水溶液也排至下水中 ,每生产 1 吨草酸要放 1.12 吨的硫酸钠。另一方面铅 化法是消耗烧碱 ,每吨草酸要消耗 1000 kg 的烧碱（ 以 100 的烧碱计） 。我国基本都采用铅化法工艺生产合成草酸 。用钙化法工艺生产合成草酸能消除铅盐和硫酸钠对下水的污染 ,且以廉价的石灰来代替贵重的烧碱原料 ,成本可大大降低 。我们用三年多的时间对钙化法生产合成草酸的工艺进行研究 。 3. 草酸的主要用途 草酸在医药、冶金、化学工程等部门有广泛应用，目前草酸的主要用于纺织，皮革工业，冶金工业及药物合
5、成等，约占世界草酸消耗量的 85%90%。在美国日本和法国草酸主要用于金属的清洗，鞣革，医药及抽提稀有金属。 部门 用途 化学工业 酯 草酸酰，草酸酯，草酸盐，对苯二酚，漆片，点玉粉 医药部门 金霉素，土霉素，四环素，链霉素，麻黄素 纺织工业 纤维的清洗，漂白剂，染料媒染剂，增稠剂，固定剂 皮革工业 鞣革剂，脱色剂，熟皮剂，漂白剂 冶金工业 金属表面处理剂，稀土金属沉淀剂 机械工业 净化机，除垢剂等 油脂工业 松油醇，甘油剂硬脂酸的精制剂等 草酸的主要用途 4. 草酸的生产方法及其优缺点 草酸的生产方法 优点 缺点 甲酸钠法 铅化法 工艺成熟，产品质量稳定，生产周期短。 铅污染，且反应得到的硫酸钠能返回流程。
