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Λ 6 Π 6 五、發明説明（1) 本發明是關於孅維素酯化水溶液中得到的醋酸纖維素 沈澱物的薄片中，用液體於超臨界條件下將其水相萃取 之方法。 —般在醋酸纖維素中之含水相，包含醋酸（3 0%)水 (70%)和少量的硫酸。 周知醋酸餓維素是在冰醋酸為溶劑而硫酸為催化劑中 醋酸酐和戲維素酯化産生的。用稀酸水解酯和硫酸酯基 ，随稀醋酸的加入醋酸纗維素會沈澱出。 醋酸戡維素的薄片是由約15%的醋酸纖維素和約85% 的溶液所組成，而該溶液包含醋酸，水，碕酸鈉，和少 量的硫酸.而薄Η利用水冲洗至沖洗液的酸鹼度pH為7。 清洗過薄片含約重置85%的水溶液。薄片然後被擠壓 降低水含量至約重量50%,然後乾燥至約重量1% 的含 水量，（聚合物科學和工程的百科全書，第二版，三册 ,158頁.咸廉-科技出販，1 985 )此分離過程會産生大 (請先閲讀背而之注意事項典填寫本頁) 裝· 訂- 線< 的 法 方 此 為 作 收 。回 中以 境可 環， 入酸 排醋 能稀 才的 化量 純大 要生 需産 ，也 水法 廢方 的此 量 水 使 餾 蒸 沸 共 作 0 溶 機 有 用 利 是 上 本 基 收 。回 用的 使酸 濟醋 經 經濟部屮央標準局员工消t合作社印51 維m 酸 醋 的 澱 沈 而 液 溶 水 化 酯 素 維m 於 在 ο P 離發 分已 酸 Η 與 酸 醋 和 水 是 要 Ξ主 約ί 達相 高水 含} 片液 f溶 薄k 中的 Η 酸 薄硫 素的 量降 少被 和可 酸量 醋含 , 的 水丨 的 多 更 或 % 3 本紙張尺度边用中B Η家楳毕(CNS) T4規格(2丨0X297公釐) 81. 7 . 20.000張（II) ^ Λ 6 911 _Π6_ 五、發明説明（2) 低，而不須用先前技藝之冲洗數次的步驟 及随後之乾 燥的步驟。 本發明方法是利用超臨界液體去萃取其於繼維素酯化 過程中存在於醋酸餓維素沈澱物中的溶劑超臨界液體如 二氣化硪特別需要溫度高於32t：和壓力高於7.3MPa下使 用。利用超臨界流體二氣化硪，萃取在溫度80Ό至lOOC 間和壓力在12至17 MPa間進行。 最佳萃取偽在溫度約90t：及壓力是15MPa進行。 .除了可減少廢水的問題外，本發明方法使從液體中回 收濃縮的醋酸，而超臨界的C〇2在於降壓降溫過程中， 離開萃取過程中超臨界液體的範圍而抹除。（卡克-亞 瑟門化學工程百科全書，第三販，增補册，872頁，1 984)。 例如，請參考圖1 ,在薄片中醋酸繼維素含高至約重置 8596的水（約70%)和醋酸（約30%)的混合物者被置於萃 取器中，超臨界的C〇2被循環升溫度到所欲之8〇υ-95·〇。 在壓力15MPa及溫度85¾〜95C下遊行萃取步驟。離 開萃取器Rt之（：02會聯脹至超過超臨界條件範圍之壓 力，例如5MPa,然後冷卻 至室溫，之後送至分離器 (請先間讀背而之注意事項#墦寫本頁) 裝- 訂· 線< 經濟部十央標準局员工消IV'合作杜印製 氣 二 中 其 器 容 從 在 的 來 出 2 R 。器 出離 離分 分由 中 0 液後 合硪 混化 性氣 水二 從到 會 得 硪中 化 1 i 機 縮 壓器後 和取然 熱萃. 加入硪 器送化 換再氣 交.二 熱態 經狀 氣界 蒸臨 硪超 化-至 氣熱 二加 量 重 約 含 包 的 % 4 後相 然液 ，取 壓萃 加此 1 · :中 除 在 相 液 雄 分 缠 繼 本紙張尺度遑用中國國家«毕(CNS)甲4規格(210x297公釐） 81. 7 . 20,000張（H) 經濟部屮央標準局CS工消许合作社印¾ 1 Λ 69115^0_ 五、發明説明（3 ) 去殘餘的二氣化磺後，醋酸就可回收。在圖中，1,2,3, 4和6是熱交換器，5是蒸發器，7和8是泵。 用本發明方法能得到含水重1-2%和如10-20p pis少置 的醋酸的醋酸纖錐素。 下列的例子偽用以說明本發明，而非用以限制範圍： 例1 : 約30公斤的醋酸纖維素，其含重量85%的溶劑，被放 入萃取器fU中，此溶劑是由約重董70%水和30%的醋 _及徹量硫酸所組成。 約1200kg/h的超臨界二氣化硝循環連續經過萃取器 ，直到溫度上升至約95t：,然後萃取在約951及15MPa 下進行，離開萃取器Ri的二氣化碩在50大氣壓藉減壓 閥而減壓，並由熱交換器冷卻至251C,而最後被送至分 離器R2其中其被蒸發並從水溶液中分離出。 在從容SDt中得到二氣化硪後，由分離器R2而來的 (請先閲讀背而之注意事項*填寫本頁) 裝- 萃 C1至 機送 縮後 歷然 和態 熱狀 加界 器臨 換至 交熱 熱加 受受 氣碩 蒸化 硪氣 化二 氣態 二液 得 所 0 縮 0 器 取 被素 其維 後纖 硪酸 化醋 氣之 二取 去萃 除所 0 t 硪後 化取 氣萃 二時 的小 ο 5 經 量 C 重收 含回 液酸 取醋 萃至 此送 量 重 約 量 含 濕 0 斤 公 5 4 為 量 的 下 如 件 條 取 萃 5 本紙張尺度逍用中B B家«毕(CNS)T4規格(210><297公*) 81. 7 . 20.000張（II) Λ 6 Β6 五、發明説明（4 ) 作業： 溫度： 壓力： 萃取時數： 循環的時間： 萃取速率： 連鑲式連缠流動萃取液 95 Ό 15 MPa 10小時 11小時 約40kg/ hr/ kg醋酸纗維素 例 (請先閲讀背而之注意事項孙構寫本頁) 經濟部屮央標準局β工消^合作社印製 约30公斤的醋酸纖維素沈澱物的薄Η ,其含重量85% 的醋酸（30%)和水（70%)的混合液及硫酸鈉的雜質，放 在如例1的萃取器中，約1200kg/h的超臨界二氧化磺 循環連缠經過萃取器Ri而升高薄Η的溫度至約90C。 水溶液在上述溫度及壓力15 MPa下從薄Η中被萃取出。 離開萃取器的二氣化磺被膨脹至5 MPa.及冷卻至25 t ,然後被送至分離器其中蒸氣将從水性混合物中分離出。 二氣化硪被壓縮，然後依例1所述循環而加熱。經7小 時萃取後，溫度升至約ιοου ,然後再繼鑲萃取3小時 。萃取總時數為10小時。醋酸纖維素的回收量是4. 6公 斤，濕含量重量1.5%。举取速率是約40kg/h/kg的醋 酸雒維素。 6 - 本紙張尺度边用中Β朗家樣準(CNS) Τ4規格(210x297公龙) 81. 7 . 20.000張（Η> 裝· 線· Λ 6 Ιί 6 名4丄&£。________ 五、發明説明（5 ) 例 3 : 32.7克的醋酸鑲維素有下列組成（重量％) 水 58.91 醋 酸 24.18 醋 酸纖維素 16.81 硫 酸 0.1 放入2 fi待兒尼克（Dionex)SSE-703器具中以作超臨，界流 體萃取。樣品溫度升至80t：。二氣化磺在超臨界條件（ 12 MPa和80*C)被循環50分鐘。二氣化磺使用量為6.9升 (標準條件）。 樣品被冷卻至室溫。此樣品重24.9公克且其組成（重 量％ )為 醋酸纖維素 22.02 水 55.24 醋酸 22.74 在萃取前與後之組成的比較，顯示試樣中有28.7%的 (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁} 化 氣 二 以 除 克 公 的 物 取 。萃 出有 取所 萃以 被是 酸量 酷測 的之 %率 . 産 28取 及萃 水 經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 俗 \—/ 件 條 準 標。 («蜜 計影 量受 '?}-不 公上 的際 實 率 fcb 的 水 - 酸 醋 而 在 成 組 之 同 相 3 例 與 有 本 稳 ： 素取 維萃 殲的 酸界 醋臨 的超 克作 公件 :.1條 4 9 i 2 歹 例 下 7 本紙張尺度逍用中B B家楳毕(CNS)甲4規格(210X297公龙) 81. 7 . 20,000張（H) 2ί1^ύ Λ 6 Π 6 五、發明説明（6 溫度 二氧化碩壓力 測試時間 二氣化碩流量 萃取後，樣品 醋酸纖雒素 水 醋酸 組成物在萃取 出。 萃取産率是0. 卽1 3.9 %的水和 取）對酸水（未萃 此實例顯示萃 選擇性。 圖式簡單說明 圖1偽本發 圖式中參照號 1 、 2、 3 9 0°C ： 15 MPa 120分 ： 8.8升（標準條件） 重25.08公克而其組成（重量％)為 19.51 58.93 21.55 前後比較顯示16.6%的水和醋酸被萃取 46,醋酸和水以不同的比率被萃取出， 23%的醋酸。選擇性偽為酸/水（已萃 取）之比，而僳1 . 86。 取含於醋酸纖維素之液相有良好産率及 明製法流程圖。 數之簡單說明： 、4、6 熱交換器 (請先閲讀背而之注意事項#填寫本頁) 裝< 訂- 線_ 經濟部屮央標準局β工消仲合作社印製 7 8 泵 分離器 容器 5蒸發器 L萃取器 壓 縮機 本紙張尺度边用中a Β家榣毕(CNS) Ή規格(210X297公*) 81. 7 . 20,000張（Η)

Claims (1)

1. 六、申請專利範園 第81105937號「用超臨界二氣化磺荦取將水相由醋酸繼 維素中分離之方法」專利案 （82年6月修正） T 11 ί 一種從醋酸纖維素中分離出水相的方法，該水相在醋酸 缕雒素中的存在置為高至重量85%,該醋酸纖雒素偽由纖 維素之酯化溶液中沈澱出者，其方法持擻在於水相之分離 偽藉由：於溫度80至及壓力12至17 MPa下，用超臨界 二氣化碩作萃取，直到水含》降低至重量1至2%。| I— J (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝， ，11_ 經濟部中央櫺準局R工消費合作杜印S 本紙张尺度通用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐）