一种从间对混甲酚中分离提纯间甲酚的方法技术

本发明专利技术涉及一种使用络合结晶方法从间对混甲酚中分离提纯间甲酚的方法。该方法包括如下步骤：1)络合结晶：向反应器中加入间对混甲酚，再加入尿素加热至70‐95℃，使尿素在间对混甲酚中全部溶解；冷却，在混合物降至50‐60℃之间时加入石油醚，其中石油醚的加入量为原料间对混甲酚体积的1-2倍，之后在0℃‐8℃下结晶2‐4小时；2)固液分离洗涤：得到白色针状的间甲酚络合晶体和滤液1；3)解络：将上述络合晶体抽干后加入甲苯，50‐60℃下解络，趁热过滤，得到固体为尿素和滤液2，其中滤液2为间甲酚和甲苯的混合物；4)精馏：将滤液2中的间甲酚与甲苯的混合物通过减压精馏分离，得到纯间甲酚和甲苯。

Method for separating and purifying meta cresol from inter mixed cresol

The invention relates to a method for separating and purifying meta cresol from a pair of mixed cresol by complexing crystallization method. The method comprises the following steps: 1): complex crystallization reactor to add to mixed cresol, adding urea heated to approximately 70 to 95 DEG C, the urea in to dissolve mixed cresol; cooling to 50 - 60 DEG in mixture with petroleum ether, and petroleum ether adding amount as the raw material of 1-2 times the volume of the mixed cresol, after 0 DEG C - 8 DEG C crystallization 2 - 4 hours; 2) washing: solid-liquid separation to obtain white needle metacresol complex crystal and filtrate 1; 3) decomplexing: the complex crystal drained after the addition of toluene, 50 - 60 C solution the network, hot filtering, solid urea and filtrate 2, the filtrate 2 is a mixture of m-cresol and toluene; 4) distillation: the mixture of p-cresol and toluene 2 between the filtrate by vacuum distillation separation, pure cresol and toluene.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工分离提纯领域，具体而言，涉及一种使用络合结晶方法从间对混甲酚中分离提纯间甲酚的方法。
技术介绍
甲酚是重要的精细化工中间体，其三种同分异构体(邻甲酚、间甲酚和对甲酚)均为国内供不应求的精细化工产品，尤其是间甲酚，国内供应严重不足，需要每年进口 6000吨左右来满足国内市场需求。间甲酚主要的应用领域有:合成VE、制备拟除虫菊酯类农药、合成香料、塑料抗氧剂等。间甲酚和对甲酚由于沸点非常接近而很难通过普通精馏分开。间甲酚和对甲酚的分离方法可分为物理方法和化学方法两大类。物理方法有共沸蒸馏法、离解萃取法、高压结晶分离法和分子筛吸附分离法；化学方法有类螯合物分离法、烷基化分离法等。其中，共沸蒸馏法，对甲酚钠存在的情况下，对甲酚可与水共沸蒸出，但是能耗太大；离解萃取法使用大量有机溶剂，污染环境；高压结晶分离法需要100-300MPa的压力，对设备要求太高，投资太大；分子筛吸附分离法由于分子筛选择和制备困难，并且吸附量有限，采用的也较少；烷基化分离法需要大量的烷基化催化剂和脱烷基催化剂，设备较为复杂，投资较高；类螯合物分离法操作简单，原料易得，且各种原料可循环利用。沈阳市农药厂提出了用尿素络合法分离间甲酚(《辽宁化工》1977年04期)；尚四华等提出了尿素与间甲酚共晶法分离间甲酚、对甲酚(化学研究与应用，第15卷第6期)。上述两篇文章对间甲酚和尿素在甲苯溶剂中结晶做了研究与介绍。上述的研究均是以甲苯作为溶剂，使用甲苯作为结晶反应的溶剂存在甲苯用量大，结晶温度很低，甲苯沸点较高，整个流程能耗大的缺点。US3855195中使用尿素为络合剂，芳香族化合物(甲苯、氯苯和异丙基甲苯)为溶齐U，络合结晶提取间甲酚。上述文献和专利都使用单一溶剂作为结晶溶剂，且结晶温度均在-10°C以下，能耗较大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提 供一种溶剂用量少，产率高，能耗低的从间对混甲酚中分离提纯间甲酚的方法。本专利技术所述的从间对混 甲酚中分离提纯间甲酚的方法包括如下步骤:I)络合结晶:向反应器中加入间对混甲酚，再加入尿素，其中尿素的加入量为原料中间甲酚摩尔量的0.5 - 1.4倍，通过水浴或油浴加热至70 - 95°c，并维持40 - 80min，使尿素在间对混甲酚中全部溶解；冷却，在混合物降至50 -60°C之间时加入石油醚，其中石油醚的加入量为原料间对混甲酚体积的1-2倍，之后在0°C - 8°C下结晶2 - 4小时；2)固液分离洗涤:利用真空抽滤装置对晶体和滤液进行分离，并使用0°C - 8°C的石油醚对晶体洗涤Γ3次，得到白色针状的间甲酚络合晶体和滤液1，其中滤液I为石油醚和混酚的混合物；3)解络:将络合晶体抽干后加入甲苯，其中甲苯的加入量为原料间对混甲酚体积比的1- 3倍，50 - 60°C水浴或油浴加热解络0.5 -1小时，趁热过滤，得到固体为尿素和滤液2，得到固体即为尿素，可重复使用，滤液2为间甲酚和甲苯的混合物；4)精馏:滤液2中的间甲酚与甲苯的混合物通过减压精馏分离，得到纯间甲酚和甲苯，甲苯可重复使用。本专利技术提供的分离提纯间甲酚的方法还包括以下步骤:5)将滤液I中的石油醚和混酚的混合物通过减压精馏分离，得到石油醚和副产品混酚，石油醚可重复使用。其中，步骤I)中的间对混甲酚可为工业间对混甲酚，含有间甲酚40wt% -85wt%，对甲酚20wt% -60wt%, 2, 4 - 二甲酚O - 10wt%, 2, 5 - 二甲酚O -8wt%，剩余为邻甲酚、苯酚及2 -乙基酚，向原料中加入络合剂尿素，其中尿素的加入量为原料中间甲酚摩尔量的0.5 - 1.4倍，优选为0.6-0.8倍；通过水浴或油浴加热升温至70 - 95°C，优选加热升温至80_85°C，恒温40 - 80min,尿素在工业间对混甲酹中全部溶解；冷却,在混合物降至50 - 60°C之间时加入石油醚，其中石油醚的加入量为原料间对混甲酚体积的1-2倍，之后在0°C - 8°C结晶2- 4小时；过滤，将此固液混合物进行固液分离操作，并使用温度在0°C -8°C的石油醚进行洗涤；滤液减压精馏回收石油醚和混酚，将络合晶体抽干后加入甲苯，其中甲苯的的加入量为原料间对混甲酚体积的1- 3倍，50 - 60°C水浴或油浴加热解络0.5 -1小时，趁热过滤，得到固体为尿素和滤液2，尿素可循环使用，滤液2为甲苯与间甲酚的混合物，将滤液2中的间甲酚与甲苯的混合物减压精馏分离甲苯即得纯间甲酚，甲苯循环使用，所述石油醚的沸程为 60°C 90°C或 90°C 120°C。相对于之前的工艺，使用了石油醚作为结晶溶剂，结晶的温度较高，降低了能耗，溶剂的使用量减少，所用溶剂均可回收循环使用；且解络步骤使用甲苯，避免了尿素溶于水中不易回收的难题，其全流程没有固液废弃物排放，属于环境亲和的纯绿色工艺。具体实施方式原料间对混甲酚槽里储存原料间对混甲酚。反应所用的原料间对混甲酚中含有间甲酚(40wt% - 85wt%),对甲酚(20wt% - 60wt%),2, 4 - 二甲酚(O - 10wt%),2, 5 - 二甲酚(O - 8wt%)，还含有部分邻甲酚、`苯酚及2 -乙基酚。原料间对混甲酚加入反应釜中，络合剂尿素也加入反应爸中。尿素和间甲酹的摩尔比例为0.5 - 1.4。将反应爸升温至70 -95°C,恒温40 -80min。冷却，在降至50 - 60°C之间时加入石油醚储槽中的石油醚，石油醚加入量为原料间对混甲酚体积的1-2倍；之后在(TC _8°C之间在结晶器内结晶2 -4小时，完成结晶操作；之后将结晶的固液混合物送入过滤器中，并使用温度在0°C -8°C的石油醚进行洗涤；滤液I精馏回收石油醚和副产物混酚，结晶固体加入分解釜中，同时加入甲苯，甲苯用量与原料间对混甲酚体积比为2 - 1，60°C加热解络0.5 -1小时，趁热过滤，得到固体为回收尿素，循环使用，滤液2为甲苯与间甲酚混合物，精馏分离甲苯即得纯间甲 )，甲苯循环使用。整个方法无三废排放，石油醚、尿素、甲苯可以在系统内循环使用，且损失的石油醚、尿素和甲苯可随时补充。实施例1向反应釜中加入原料工业间对混甲酚(购自于邢台旭阳煤化工有限公司)，间甲酚(57.9wt%)，对甲酚(27.7wt%)，2，4 - 二甲酚(7.6wt%)，2，5 - 二甲酚(4.9wt%)，还含有部分邻甲酚、苯酚及2 -乙基酚，在加入络合剂尿素，其加入量与原料中间甲酚的比例为0.6:1,油浴加热至80°C，恒温60min。反应完成后，自然降温至60°C，缓慢加入沸程60 -90 °C石油醚，石油醚的用量与原料间对混甲酚的体积比为2:1，加入完毕后将反应液在4°C冷水浴进行结晶，维持2小时；过滤，冷却至4°C的沸程60 _90°C石油醚洗涤，用量为原料间对混甲酚体积的2倍；滤液精馏回收石油醚和混酚，结晶固体加入到甲苯中，用量为原料间对混甲酚体积的I倍，60°C油浴加热解络30min，趁热过滤，得到固体为回收尿素，循环使用；液体为甲苯与间甲酚混合物，精馏分离甲苯既得纯间甲酚。结果见表I。间甲酚定性是通过购买标准样品进行对比保留时间得出(间甲酚的保留时间为:15.23min，对甲酚保留时间:14.48min，2，4-二甲酚保留时间17.92m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从间对混甲酚中分离提纯间甲酚的方法，其包括如下步骤，1)络合结晶：向反应器中加入间对混甲酚，再加入尿素，其中尿素的加入量为原料中间甲酚摩尔量的0.5‐1.4倍，加热至70‐95℃，使尿素在间对混甲酚中全部溶解；冷却，在混合物降至50‐60℃之间时加入石油醚，其中石油醚的加入量为原料间对混甲酚体积的1?2倍，之后在0℃‐8℃结晶2‐4小时；2)固液分离洗涤：利用真空抽滤装置对晶体和滤液进行分离，并使用0℃‐8℃的石油醚对晶体洗涤1~3次，得到白色针状的间甲酚络合晶体和滤液1，其中滤液1为石油醚和混酚的混合物；3)解络：将络合晶体抽干后加入甲苯，其中甲苯的的加入量为原料间对混甲酚体积的1‐3倍，50‐60℃下解络0.5‐1小时，趁热过滤，得到固体为尿素和滤液2，其中滤液2为间甲酚和甲苯的混合物；4)精馏：将滤液2中的间甲酚与甲苯的混合物通过减压精馏分离，得到间甲酚和甲苯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨雪岗，张敏生，彭永兴，孙长江，
申请(专利权)人：北京旭阳化工技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：