本發(fā)明涉及有機化合物提純技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
丙酮肟可以用做鍋爐的除氧劑,具有使用量少、除氧效率高、沒有毒性、沒有環(huán)境污染等優(yōu)良特點。丙酮肟是亞臨界鍋爐的停用保護和鈍化處理的最佳藥品,也是目前在中、高壓鍋爐給水中取代傳統(tǒng)給水化學(xué)除氧劑如聯(lián)氨等的最理想的產(chǎn)品。
現(xiàn)有技術(shù)《丙酮或丁酮氧化生產(chǎn)丙酮肟或丁酮肟的工藝》(發(fā)明專利,CN200410018607.9)考察鈦硅-1分子篩(TS-1)催化丙酮(丁酮)氨氧化合成丙酮肟(丁酮肟)的反應(yīng)條件。沒有丙酮肟的提純方法。
專利《聯(lián)合異丙醇氧化制過氧化氫的丙酮氨氧化制丙酮肟工藝》(發(fā)明專利,CN200410018608.3)考察溶劑制過氧化物,溶劑回收再利用,丙酮氨肟化制備丙酮肟工藝,沒有說明水肟混合液的提純方法。其是針對丙酮肟制備的研究。
關(guān)于丙酮肟的提純方法,現(xiàn)在主要是精餾法。丙酮氨肟化生成丙酮肟反應(yīng)液,精餾分離溶劑,再次精餾分出水肟混合液,將其冷凍、抽濾得粗肟,再次精餾除水得產(chǎn)品。該提純方法耗能高、步驟長,過程復(fù)雜,丙酮肟易分解,分離過程中有過氧化物存在的危險性,不適合工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種丙酮肟的提純方法,該方法具有萃取劑易得、萃取率高,萃取劑易分離,過程簡單、耗能低、分離條件溫和、產(chǎn)品純度高等優(yōu)點。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是:一種丙酮肟的提純方法,將丙酮、氨氣或氨水、雙氧水、溶劑和催化劑接觸,進行丙酮氨肟化反應(yīng)得到丙酮肟反應(yīng)液,溶劑為水和有機溶劑的混合液,提純過程先將丙酮肟反應(yīng)液過濾,濾液精餾除去有機溶劑,塔釜水肟混合液用萃取劑萃取得到萃取液,精餾萃取液,先精餾出萃取劑,后精餾出純丙酮肟;萃取劑為乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷或甲苯。
優(yōu)選的,萃取劑與塔釜水肟混合液的體積比為0.2~2:1。
進一步優(yōu)選的,萃取次數(shù)為1-5次。
優(yōu)選的,有機溶劑為叔丁醇。
優(yōu)選的,精餾出的萃取劑直接回收套用于丙酮肟的提純過程。
優(yōu)選的,整個提純過程的壓力為常壓。
優(yōu)選的,催化劑為TS-1鈦硅分子篩。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
本發(fā)明采用萃取精餾法提純丙酮肟,采用本發(fā)明的萃取劑提純丙酮肟,提取率高,萃取劑易分離,降低精餾過程能耗,減少丙酮肟在精餾過程中的分解率,過程簡單,在分離丙酮肟過程中耗能低、減少丙酮肟分解的優(yōu)點,避免分離過程中過氧化物的危險性,分離條件溫和,產(chǎn)品純度高,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例1中提純得到的丙酮肟的氣相色譜圖。
具體實施方式
以下通過具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
丙酮肟回收率(%)=(萃取液中丙酮肟的質(zhì)量)/水肟混合液中丙酮肟的質(zhì)量*100
實施例 1
a、丙酮肟的萃取實驗
將丙酮氨肟化(將丙酮、氨氣或氨水、雙氧水、溶劑(叔丁醇和水)和催化劑TS-1鈦硅分子篩接觸,加熱,常壓反應(yīng)得丙酮肟反應(yīng)液)生成的丙酮肟反應(yīng)液過濾,濾液在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~85℃為叔丁醇餾出液,塔釜的水溶液為水肟混合液,肟含量90g/L。用水肟混合液0.5倍體積的乙酸乙酯萃取三次,上層為乙酸乙酯層,下層為水層。乙酸乙酯一次萃取,丙酮肟回收率為58%,二次萃取,丙酮肟回收率為80%,三次萃取,丙酮肟回收率為90%。
b、丙酮肟的精餾提純
(4)上述萃取液,在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~130℃為乙酸乙酯(溫度段100℃-130℃升溫非??觳粫羞^多的丙酮肟),130℃為99.5%的純品丙酮肟,純品丙酮肟的氣相色譜圖,見圖1所示,6.854min為丙酮肟的峰,其余為雜峰。由于丙酮肟為固體,熔點為60℃,故在精餾丙酮肟過程中注意保溫。
實施例2
a、丙酮肟的萃取實驗
將丙酮氨肟化(將丙酮、氨氣或氨水、雙氧水、溶劑(叔丁醇和水)和催化劑TS-1鈦硅分子篩接觸,加熱,常壓反應(yīng)得丙酮肟反應(yīng)液)生成的丙酮肟反應(yīng)液過濾,濾液在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~85℃為叔丁醇餾出液,塔釜的水溶液為水肟混合液,肟含量90g/L。用水肟混合液1.0倍體積的乙酸乙酯萃取三次,上層為乙酸乙酯層,下層為水層。乙酸乙酯一次萃取,丙酮肟回收率為68%,二次萃取,丙酮肟回收率為90%,三次萃取,丙酮肟回收率為93%。
b、丙酮肟的精餾提純
上述萃取液,在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~130℃為乙酸乙酯(溫度段100℃-130℃升溫非常快不會含有過多的丙酮肟),130℃為99.5%的純品丙酮肟。由于丙酮肟為固體,熔點為60℃,故在精餾丙酮肟過程中注意保溫。
實施例3
a、丙酮肟的萃取實驗
將丙酮氨肟化(將丙酮、氨氣或氨水、雙氧水、溶劑(叔丁醇和水)和催化劑TS-1鈦硅分子篩接觸,加熱,常壓反應(yīng)得丙酮肟反應(yīng)液)生成的丙酮肟的反應(yīng)液過濾,濾液在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~85℃為叔丁醇餾出液,塔釜的水溶液為水肟混合液,肟含量90g/L。用水肟混合液0.25倍體積的乙酸乙酯萃取三次,上層為乙酸乙酯層,下層為水層。乙酸乙酯一次萃取,丙酮肟回收率為40%,二次萃取,丙酮肟回收率為65%,三次萃取,丙酮肟回收率為80%。
b、丙酮肟的精餾提純
上述萃取液,在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~130℃為乙酸乙酯(溫度段100℃-130℃升溫非??觳粫羞^多的丙酮肟),130℃為99.5%的純品丙酮肟。由于丙酮肟為固體,熔點為60℃,故在精餾丙酮肟過程中注意保溫。
實施例4
a、丙酮肟的萃取實驗
將丙酮氨肟化(將丙酮、氨氣或氨水、雙氧水、溶劑(叔丁醇和水)和催化劑TS-1鈦硅分子篩接觸,加熱,常壓反應(yīng)得丙酮肟反應(yīng)液)生成的丙酮肟的反應(yīng)液過濾,濾液在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~85℃為叔丁醇餾出液,塔釜的水溶液為水肟混合液,肟含量90g/L。用水肟混合液0.5倍體積的二氯甲烷萃取三次,上層為水層,下層為二氯甲烷層。二氯甲烷一次萃取,丙酮肟回收率為72%,二次萃取,丙酮肟回收率為89%,三次萃取,丙酮肟回收率為96%。
b、丙酮肟的精餾提純
上述萃取液,在常壓下精餾,回流比2:1,20℃~130℃為二氯甲烷(二氯甲烷的沸點是40℃,故溫度段45℃-130℃升溫非??觳粫羞^多的丙酮肟),130℃為99.5%的純品丙酮肟。由于丙酮肟為固體,熔點為60℃,故在精餾丙酮肟過程中注意保溫。
實施例 5
a、丙酮肟的萃取實驗
將丙酮氨肟化(將丙酮、氨氣或氨水、雙氧水、溶劑(叔丁醇和水)和催化劑TS-1鈦硅分子篩接觸,加熱,常壓反應(yīng)得丙酮肟反應(yīng)液)生成的丙酮肟的反應(yīng)液過濾,濾液在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~85℃為叔丁醇餾出液,塔釜的水溶液為水肟混合液,肟含量90g/L。用水肟混合液1倍體積的二氯甲烷萃取三次,上層為水層,下層為二氯甲烷層。二氯甲烷一次萃取,丙酮肟回收率為80%,二次萃取,丙酮肟回收率為91%,三次萃取,丙酮肟回收率為95%。
b、丙酮肟的精餾提純
上述萃取液,在常壓下精餾,回流比2:1,20℃~130℃為二氯甲烷(二氯甲烷的沸點是40℃,故溫度段45℃-130℃升溫非常快不會含有過多的丙酮肟),130℃為99.5%的純品丙酮肟。由于丙酮肟為固體,熔點為60℃,故在精餾丙酮肟過程中注意保溫。
實施例 6
a、丙酮肟的萃取實驗
將丙酮氨肟化(將丙酮、氨氣或氨水、雙氧水、溶劑(叔丁醇和水)和催化劑TS-1鈦硅分子篩接觸,加熱,常壓反應(yīng)得丙酮肟反應(yīng)液)生成的丙酮肟的反應(yīng)液過濾,濾液在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~85℃為叔丁醇餾出液,塔釜的水溶液為水肟混合液,肟含量90g/L。用水肟混合液0.25倍體積的二氯甲烷萃取三次,上層為水層,下層為二氯甲烷層。二氯甲烷一次萃取,丙酮肟回收率為55%,二次萃取,丙酮肟回收率為75%,三次萃取,丙酮肟回收率為85%。
b、丙酮肟的精餾提純
上述萃取液,在常壓下精餾,回流比2:1,20℃~130℃為二氯甲烷(二氯甲烷的沸點是40℃,故溫度段45℃-130℃升溫非常快不會含有過多的丙酮肟),130℃為99.5%的純品丙酮肟。由于丙酮肟為固體,熔點為60℃,故在精餾丙酮肟過程中注意保溫。
實施例 7
a、丙酮肟的萃取實驗
將丙酮氨肟化(將丙酮、氨氣或氨水、雙氧水、溶劑(叔丁醇和水)和催化劑TS-1鈦硅分子篩接觸,加熱,常壓反應(yīng)得丙酮肟反應(yīng)液)生成的丙酮肟的反應(yīng)液過濾,濾液在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~85℃為叔丁醇餾出液,塔釜的水溶液為水肟混合液,肟含量90g/L。用水肟混合液0.5倍體積的三氯甲烷萃取三次,上層為水層,下層為三氯甲烷層。三氯甲烷一次萃取,丙酮肟回收率為70%,二次萃取,丙酮肟回收率為87%,三次萃取,丙酮肟回收率為93%。
b、丙酮肟的精餾提純
上述萃取液,在常壓下精餾,回流比2:1,50℃~130℃為三氯甲烷(溫度段80℃-130℃升溫非??觳粫羞^多的丙酮肟),130℃為99.5%的純品丙酮肟。由于丙酮肟為固體,熔點為60℃,故在精餾丙酮肟過程中注意保溫。
實施例 8
a、丙酮肟的萃取實驗
將丙酮氨肟化(將丙酮、氨氣或氨水、雙氧水、溶劑(叔丁醇和水)和催化劑TS-1鈦硅分子篩接觸,加熱,常壓反應(yīng)得丙酮肟反應(yīng)液)生成的丙酮肟的反應(yīng)液過濾,濾液在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~85℃為叔丁醇餾出液,塔釜的水溶液為水肟混合液,肟含量90g/L。用水肟混合液1倍體積的三氯甲烷萃取三次,上層為水層,下層為三氯甲烷層。三氯甲烷一次萃取,丙酮肟回收率為78%,二次萃取,丙酮肟回收率為89%,三次萃取,丙酮肟回收率為95%。
b、丙酮肟的精餾提純
上述萃取液,在常壓下精餾,回流比2:1,50℃~130℃為三氯甲烷(溫度段80℃-130℃升溫非??觳粫羞^多的丙酮肟),130℃為99.5%的純品丙酮肟。由于丙酮肟為固體,熔點為60℃,故在精餾丙酮肟過程中注意保溫。
實施例 9
a、丙酮肟的萃取實驗
將丙酮氨肟化(將丙酮、氨氣或氨水、雙氧水、溶劑(叔丁醇和水)和催化劑TS-1鈦硅分子篩接觸,加熱,常壓反應(yīng)得丙酮肟反應(yīng)液)生成的丙酮肟的反應(yīng)液過濾,濾液在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~85℃為叔丁醇餾出液,塔釜的水溶液為水肟混合液,肟含量90g/L。用水肟混合液0.25倍體積的三氯甲烷萃取三次,上層為水層,下層為三氯甲烷層。三氯甲烷一次萃取,丙酮肟回收率為57%,二次萃取,丙酮肟回收率為77%,三次萃取,丙酮肟回收率為87%。
b、丙酮肟的精餾提純
上述萃取液,在常壓下精餾,回流比2:1,50℃~130℃為三氯甲烷(溫度段80℃-130℃升溫非??觳粫羞^多的丙酮肟),130℃為99.5%的純品丙酮肟。由于丙酮肟為固體,熔點為60℃,故在精餾丙酮肟過程中注意保溫。
實施例 10
a、丙酮肟的萃取實驗
將丙酮氨肟化(將丙酮、氨氣或氨水、雙氧水、溶劑(叔丁醇和水)和催化劑TS-1鈦硅分子篩接觸,加熱,常壓反應(yīng)得丙酮肟反應(yīng)液)生成的丙酮肟的反應(yīng)液過濾,濾液在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~85℃為叔丁醇餾出液,塔釜的水溶液為水肟混合液,肟含量90g/L。用水肟混合液0.17倍體積的甲苯萃取四次,上層為甲苯層,下層為水層。甲苯一次萃取,丙酮肟回收率為22%,二次萃取,丙酮肟回收率為39%,三次萃取,丙酮肟回收率為51%,四次萃取,丙酮肟回收率為58%。
b、丙酮肟的精餾提純
上述萃取液,在常壓下精餾,回流比2:1,100℃~130℃為甲苯,130℃為99.5%的純品丙酮肟。由于丙酮肟為固體,熔點為60℃,故在精餾丙酮肟過程中注意保溫。
實施例 11
a、丙酮肟的萃取實驗
將丙酮氨肟化(將丙酮、氨氣或氨水、雙氧水、溶劑(叔丁醇和水)和催化劑TS-1鈦硅分子篩接觸,加熱,常壓反應(yīng)得丙酮肟反應(yīng)液)生成的丙酮肟的反應(yīng)液過濾,濾液在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~85℃為叔丁醇餾出液,塔釜的水溶液為水肟混合液,肟含量90g/L。用水肟混合液0.4倍體積的甲苯萃取三次,上層為甲苯層,下層為水層。甲苯一次萃取,丙酮肟回收率為40%,二次萃取,丙酮肟回收率為60%,三次萃取,丙酮肟回收率為70%,四次萃取,丙酮肟回收率為78%,五次萃取,丙酮肟回收率為82%,六次萃取,丙酮肟回收率為85%。
b、丙酮肟的精餾提純
上述萃取液,在常壓下精餾,回流比2:1,100℃~130℃為甲苯,130℃為99.5%的純品丙酮肟。由于丙酮肟為固體,熔點為60℃,故在精餾丙酮肟過程中注意保溫。
實施例 12
a、丙酮肟的萃取實驗
將丙酮氨肟化(將丙酮、氨氣或氨水、雙氧水、溶劑(叔丁醇和水)和催化劑TS-1鈦硅分子篩接觸,加熱,常壓反應(yīng)得丙酮肟反應(yīng)液)生成的丙酮肟的反應(yīng)液過濾,濾液在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~85℃為叔丁醇餾出液,塔釜的水溶液為水肟混合液,肟含量90g/L。用水肟混合液1倍體積的甲苯萃取三次,上層為甲苯層,下層為水層。甲苯一次萃取,丙酮肟回收率為65%,二次萃取,丙酮肟回收率為80%,三次萃取,丙酮肟回收率為89%。
b、丙酮肟的精餾提純
上述萃取液,在常壓下精餾,回流比2:1,100℃~130℃為甲苯,130℃為99.5%的純品丙酮肟。由于丙酮肟為固體,熔點為60℃,故在精餾丙酮肟過程中注意保溫。
實施例 13
a、丙酮肟的萃取實驗
將丙酮氨肟化(將丙酮、氨氣或氨水、雙氧水、溶劑(叔丁醇和水)和催化劑TS-1鈦硅分子篩接觸,加熱,常壓反應(yīng)得丙酮肟反應(yīng)液)生成的丙酮肟的反應(yīng)液過濾,濾液在常壓下精餾,回流比2:1,70℃~85℃為叔丁醇餾出液,塔釜的水溶液為水肟混合液,肟含量90g/L。用水肟混合液1倍體積的甲苯萃取三次,上層為甲苯層,下層為水層。甲苯一次萃取,丙酮肟回收率為65%,二次萃取,丙酮肟回收率為80%,三次萃取,丙酮肟回收率為89%。
b、丙酮肟的精餾提純
上述萃取液,在常壓下精餾,回流比2:1,100℃~130℃為甲苯,130℃為99.5%的純品丙酮肟。由于丙酮肟為固體,熔點為60℃,故在精餾丙酮肟過程中注意保溫。
以上各實施例只是對本發(fā)明做進一步說明,并非用以限制本發(fā)明專利,凡為本發(fā)明等效實施,均應(yīng)包含于本發(fā)明專利的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。