一种采用萃取蒸馏工艺从环己酮废液中提取环己醇的方法技术

一种采用萃取蒸馏工艺从环己酮废液中提取环己醇的方法。本发明专利技术公开了一种从环己烷氧化制环己酮废液中提取环己醇的方法，该方法包括常压粗蒸馏、减压萃取精馏步骤，所述减压萃取精馏中萃取剂为三甘醇、聚乙二醇（PEG-300）双组份萃取剂，萃取剂的用量三甘醇：聚乙二醇PEG-300：环己酮废液重量比为1:0.8-1.2:1.4-3.1，采用该提取环己醇的方法，环己醇收率大于92%，制得的环己醇成品纯度大于99.3%。

【技术实现步骤摘要】
一种采用萃取蒸馏工艺从环己酮废液中提取环己醇的方法本专利技术是申请号201410420015.3，申请日：2014年8月25日，专利技术名称：“一种从环己烷氧化制环己酮废液中提取环己醇的方法”的分案申请。
本专利技术涉及一种危险品废物处置行业领域内有机溶剂的回收方法，更具体地说，是涉及一种从环己烷氧化制环己酮废液中提取环己醇的方法。
技术介绍
环己醇主要用于生产己二酸、己内酰胺、硝化纤维素油漆、尼龙66、尼龙6、增塑剂、消毒剂、杀虫剂、除草剂、杀菌剂、纤维整理剂，石油加工助剂，橡胶添加剂，医药品、化妆品等；作为一种用途广泛的高沸点溶剂，用作油漆、虫胶、清漆、橡胶、树脂和染料等的溶剂；用作皮革脱脂剂、毛皮洗涤剂，金属洗涤剂及擦亮剂剂等；也用作肥皂及合成洗涤剂乳液的稳定剂等，几乎在所有的化工行业都能找到该产品的用途。国内环己醇主要合成方法有：a、实验室由环己烯经硼氢化-氧化反应制备，化学反应示意式如下：b、苯酚加氢或环己烷氧化制备c、以环己烷为原料，在压力1.47～1.96MPa及温度170～200℃下，直接用空气氧化，经浓缩后，再用钼、钒、钴氧化物为催化剂，使之分解，可得环己醇及环己酮，再分馏精制。d、将环己酮还原为环己醇。e、以环己烷为原料，在150～170℃及0.9～1.2MPa压力下与硼酸反应，然后水解，可生成粗制环己醇，分离后，蒸馏精制。f、工业上由环己烯制备时，环己烯与70%～80%硫酸反应，或环己酮在碱性介质中由铂、硅胶催化氢化，或于140～150℃由镍作催化剂气相氢化，也可由苯酚催化加氢而得环己醇。综合考虑国内原料来源、技术经济等诸多原因，国内大部分采用环己烷氧化法。环己烷氧化反应比较复杂，它首先生成环己基过氧化氢，然后分解为环己醇和环己酮。大部分环己酮是由环己醇氧化生成，环己酮又会生成各种氧化副产物，醇酮混合物，经过精馏，便分离出环己醇和环己酮。分离出环己酮的残液中含有环己酮、环己醇、环氧环己烷、环己烷、水等组分，若不处理直接排放将对环境产生很大的污染，这也是国家法律法规所不允许的。现有技术条件下，从理论角度看，环己醇和环己酮的可能的分离方法有：a、将分离出环己酮的残液蒸去轻组分后，加入金属钠，与环己醇反应生成环己醇钠，再与环己酮分层，分层后，在环己醇钠中加水，分层，再分离；b、将分离出环己酮的残液蒸去轻组分后，向釜底液加入磺酰氯，它容易与环己醇反应成酯，再利用溶解性差异或者沸点差异先蒸出环已酮，剩下的酯用碱催化水解，回到环已醇后蒸出纯化即可。以上两种方法由于操作比较复杂、耗能高、经济效益差原因，目前较少采用。由于常压下环己醇的沸点为161.5℃，环己酮的沸点为155.6℃，沸点差较小，且在接近沸点时环己酮易发生缩合反应；同时环己醇、环己酮受热时间长会发生分解和聚合，因此，分离以环己醇为主、环己酮含量较低的混合组分的环己酮的残液，采用常规蒸馏液体分离方法难以奏效，即使采用高真空条件下蒸馏，由于环己醇为主、环己酮相对挥发度仍较低，得到高纯度环己醇技术难度较大，必须采用特殊的精馏方法。萃取精馏过程是通过萃取剂与被分离关键组分间分子间作用力的差别来实现的，由于萃取剂与被分离的关键组分间的亲和力不同，因而萃取剂可以增大被分离关键组分相对挥发度，使一般精馏过程难以分离的物系可以通过萃取精馏过程得以分离。萃取精馏在近沸点物系和共沸物的分离方面是很有潜力的操作过程，国内湘潭大学曾经进行过使用二甘醇作为萃取剂分离环己醇-环己酮混合物的研究，也建立了分离数学模型，形成了相关技术方案，但由于种种原因，没有实现工业化；华南理工大学化学工程研究所研究了以LiCl、MgCl2为主要组分的含盐类的复合萃取剂对该体系的萃取分离效果，提出了较为可信的工艺路线和节能效果，但整体技术没有重大突破。萃取精馏传统上一般使用单一溶剂作为萃取剂，但具有高选择性的溶剂往往伴有不互溶性或较低的溶解性，因此需要通过权衡选取合适的溶剂，使其既具有良好的选择性，又具有较高的溶解性，这两者往往难以完美地兼顾，这一点也直接限制了萃取精馏在更多领域的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种从环己烷氧化制环己酮废液中提取环己醇的方法，达到提高环己醇收率、提高环己醇成品纯度、缩短操作周期、降低能耗的目的。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种从环己烷氧化制环己酮废液中提取环己醇的方法，包括常压粗蒸馏步骤和减压萃取精馏步骤，所述减压萃取精馏中萃取剂为三甘醇、聚乙二醇PEG-300双组份萃取剂。以下是对上述技术方案的进一步改进：所述萃取剂的用量为：三甘醇：聚乙二醇PEG-300：环己酮废液重量比为1:0.8-1.2:1.4-3.1。所述萃取剂的用量为：三甘醇：聚乙二醇PEG-300：环己酮废液重量比为1:1.0:2.0。所述减压萃取精馏步骤，包括截取最终产品环己醇步骤：当检测到环己醇含量逐步提高且纯度高于99%，同时气相温度在115℃基础上呈平稳缓慢上升趋势时，切换接收罐，调节回流比为1.1-1.3，将气相温度115-118℃馏分放入环己醇接收罐，制得最终产品环己醇。所述回流比为1.26。所述减压萃取精馏步骤，还包括调节釜内压力步骤，调节蒸汽压力为0.5-0.7MPa。所述减压萃取精馏步骤，还包括截取环己酮步骤：蒸馏釜系统在全回流条件下运行15分钟。当塔顶气相温度到达104℃、真空度达0.07-0.08MPa时，开始截取环己酮，慢慢调节回流比为1.1-1.3，截取塔顶气相温度104-106℃馏分为环己酮，分析环己酮含量。所述减压萃取精馏步骤，还包括截取中间混合物步骤：当检测到环己酮含量下降且纯度低于99%、同时气相温度在106℃基础上呈上升趋势时，切换接收罐，调节回流比为1.1-1.3，截取塔顶气相温度106-115℃馏分作为中间混合物。采用所述提取环己醇的方法，环己醇收率大于92%，制得的环己醇成品纯度大于99.3%。有益效果：本专利技术使用双组份萃取剂，采用常压粗蒸馏和减压萃取精馏技术，形成了从环己酮的废液中提取环己醇的新工艺，具有以下有益效果：1、选用两种不同结构、不同物理化学性质、不同沸点的溶剂作为萃取剂，将三甘醇、聚乙二醇（PEG-300）两种萃取剂的选择性和溶解性协同发挥出来，显著提高环己酮废液中环己酮、环己醇相对挥发度，促进环己酮与环己醇的分离，在选定的操作条件下环己酮与环己醇完全分开，环己醇的收率可达到92%以上，制得的环己醇纯度达到99.3%以上。2、选定粗蒸馏、萃取精馏两个工艺过程最佳工艺参数以及双组份萃取剂合理的最佳萃取条件，降低能耗，能耗下降3%。3、采用间歇萃取精馏工艺，萃取剂一次性加入蒸馏釜，操作简便，过程易于控制，具有相当的灵活性、经济性与实用性，加上真空条件下进行操作，环己酮与环己醇损耗减少。4、该工艺简单，操作周期缩短近3小时，双组份萃取剂可以循环使用，降低生产成本，实现环己烷氧化产物收益最大化，合理处理三废实现资源综合利用。具体实施方式实施例1一种从环己烷氧化制环己酮废液中提取环己醇的方法，包括以下步骤：常压粗蒸馏：（1）将环己酮废液用真空抽入蒸馏釜，打开蒸汽阀门，加热釜内物料；（2）调节蒸汽压力为0.2-0.7MPa，观察釜内温度和塔顶温度变化情况；（3）废液中的轻质油组分与少量水分共沸逐渐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种采用萃取蒸馏工艺从环己酮废液中提取环己醇的方法， 其特征在于：包括减压萃取精馏步骤，所述减压萃取精馏步骤，包括截取最终产品环己醇步骤：当检测到环己醇含量逐步提高且纯度高于99%，同时气相温度在115℃基础上呈平稳缓慢上升趋势时，切换接收罐，调节回流比为1.1‑1.3，将气相温度115‑118℃馏分放入环己醇接收罐，制得最终产品环己醇。

【技术特征摘要】
1.一种采用萃取蒸馏工艺从环己酮废液中提取环己醇的方法，其特征在于：包括减压萃取精馏步骤，所述减压萃取精馏步骤，包括截取最终产品环己醇步骤：当检测到环己醇含量逐步提高且纯度高于99%，同时气相温度在115℃基础上呈平稳缓慢上升趋势时，切换接收罐，调节回流比为1.1-1.3，将气相温度115-118℃馏分放入环己...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恭孝，张泽玮，郭学阳，刘梅，王青青，熊激光，朱浩慧，
申请(专利权)人：泰山医学院，
类型：发明
国别省市：山东;37