一种酚和醌混合物的分离方法技术

本发明专利技术涉及一种苯酚和对苯醌的分离方法，通过反应体系中加入有机胺或含氮杂环化合物，有利于将对苯醌沉淀析出，达到分离效果。向苯酚氧化液中加入有机胺类化合物或含氮杂环化合物，在一定温度下搅拌，降温静置，随着温度的降低对苯醌逐渐析出，过滤得到对苯醌。该技术方案实现了苯酚和对苯醌在低温下的简单分离，分离得到的对苯醌纯度95％左右，可以作为还原原料使用，分离收率可达80％以上。

Method for separating mixture of phenol and quinone

The invention relates to a separation method of phenol and quinone, and the addition of organic amines or nitrogen-containing heterocyclic compounds in the reaction system is beneficial to precipitate quinone, so as to achieve separation effect. An organic amine compound or a nitrogen-containing heterocyclic compound is added to the oxidation solution of phenol, stirring at a certain temperature, cooling and resting, and gradually releasing the quinone along with the decrease of the temperature. The technical scheme realizes the simple separation of phenol and para quinone at low temperature, and the purity of the obtained para quinone is about 95%, which can be used as the raw material for reduction, and the yield can be more than 80%.

【技术实现步骤摘要】
一种酚和醌混合物的分离方法
本专利技术涉及一种苯酚和对苯醌的分离方法。
技术介绍
对苯二酚(C6H6O2)又名氢醌，是一种重要的精细化工原料和中间体，在医药、农药、染料、橡胶、化肥、水处理和液晶聚合物等领域有广泛的应用，如阻聚剂、颜料、染料、食品添加剂等。目前国内对对苯二酚的市场需求约3-4万t/a，每年还会按照一定的速度增长，对苯二酚具有良好的市场前景。国内对苯二酚的生产工艺主要有两种：苯胺氧化法和苯酚羟化法。其中，苯胺氧化法由于三废问题，将会逐渐被淘汰；苯酚羟化法存在对苯二酚选择性低(约45％)，副产邻苯二酚的问题，制约了对苯二酚的产量。近年来国内的研究人员开始研究苯酚氧化工艺，研究重点是如何提高苯酚氧化反应的选择性，为了保证氧化反应的高选择性必须要控制苯酚的转化率，因此氧化液中既含有苯酚也含有对苯醌，需要将对苯醌分离出来再进行后续还原工序。目前关于苯酚和对苯醌分离的文献报道较少，US4235790介绍了一种分离方法，通过向混合物中(苯酚和对苯醌)中加入对苯二酚，对苯二酚会和对苯醌发生作用生成醌氢醌，醌氢醌会从溶液中析出，从而将苯酚和对苯醌进行分离，该方法可以有效分离苯酚和对苯醌，但是醌氢醌难以再分解为对苯醌和对苯二酚，如果直接使用醌氢醌进行还原及后续分离(脱溶、除焦、结晶等)会造成收率偏低。主要原因是引入的对苯二酚在后续分离过程高温受热部分转为焦油，从而降低了反应的总收率。CN104761440提供了一种分离方法，通过向混合物中(苯酚和对苯醌)加入促进对苯醌聚集/自组装的促进剂，实现对苯醌在室温或低温下的沉淀析出，从而实现分离的效果。由于专利中所提到的促进剂都是自己合成无法直接购买，因此该方法的实用性不高，难以推广。此外，还有水蒸气汽提工艺分离对苯醌，该方法主要应用在苯胺氧化合成对苯二酚的工艺上，由于苯胺不会随水蒸气蒸出，因此可以进行分离。但是苯酚氧化工艺中苯酚和对苯醌都会随着水蒸气被蒸出，且能耗高，因此该方法不适用于苯酚和对苯醌的分离。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种苯酚和对苯醌的分离方法。通过反应体系中加入有机胺或含氮杂环化合物，有利于将对苯醌沉淀析出，达到分离效果。本专利技术的思路：由于苯酚氧化液中苯酚和对苯醌之间存在某种结合，使得苯酚的存在会促进对苯醌在溶剂中的溶解，从而即使通过降温也难以从氧化液中析出。因此希望加入某种物质，使其与苯酚之间形成更强的作用力，从而破坏苯酚和对苯醌的结合力，恢复或进一步降低对苯醌在溶剂中原有的溶解度，使得在一定的温度下对苯醌析出，达到分离对苯醌的目的。完成上述专利技术任务的技术方案如下：向苯酚氧化液(内含苯酚、溶剂、催化剂、对苯醌及杂质)中加入有机胺类化合物或含氮杂环化合物，在一定温度下搅拌，降温静置，随着温度的降低对苯醌逐渐析出，过滤得到对苯醌。本专利技术所述的有机胺类化合物或含氮杂环化合物，其中有机胺类化合物可以为R3N(R＝CnH2n+1，n＝1～12)，如三甲胺、三丁胺、三辛胺等；含氮杂环化合物可以为吡啶及其取代衍生物(取代物可以为卤素、烷基、磺酸基等)，如吡啶、甲基吡啶、氯代吡啶等。本专利技术所述的分离条件中，有机胺或含氮杂环化合物与苯酚的摩尔比可以为0.5～2:1，优选1～1.5:1；反应温度可以为0℃～15℃，优选0℃～10℃；静置温度可以为-10℃～5℃，优选-10℃～0℃。该技术方案实现了苯酚和对苯醌在低温下的简单分离，分离得到的对苯醌纯度95％左右，可以作为还原原料使用，分离收率可达80％以上。具体实施方式下面的实施例旨在对本专利技术的突出效果做说明，而不是对本专利技术的进一步限定。实施例1简要说明苯酚氧化液的合成方法，后续实施例参照此方法，通过调节工艺参数合成不同组成的氧化液。以实施例1为例，向50ml高压釜中加入苯酚10g，乙醇9.5g，氯化铜0.5g，通入3MPa氧气，65℃保温反应1.5hr，得到的氧化液中含苯酚6g，对苯醌3g，氯化铜0.5g，乙醇9.5g，杂质及焦油约1g。采用自制的20g氧化液为原料，其中含苯酚6g，对苯醌3g，氯化铜0.5g，乙醇9.5g，杂质及焦油约1g。向氧化液中加入三正丁胺15g，在10℃下搅拌约30min，停搅拌，降至-5℃静置过夜，过滤得到对苯醌2.62g，纯度94.4％，分离收率82.44％。实施例2采用自制的30g氧化液为原料，其中含苯酚10g，对苯醌6g，氯化铜0.5g，甲醇12g，杂质及焦油约1.5g。向氧化液中加入吡啶10.5g，在5℃下搅拌约25min，停搅拌，降至0℃静置10h，过滤得到对苯醌5.36g，纯度95.2％，分离收率85.04％。实施例3采用自制的30g氧化液为原料，其中含苯酚8g，对苯醌6g，氯化铜0.3g，二氯乙烷14g，杂质及焦油约1.7g。向氧化液中加入甲基吡啶12g，在8℃下搅拌约35min，停搅拌，降至-5℃静置过夜，过滤得到对苯醌5.28g，纯度94.1％，分离收率82.8％。实施例4采用自制的20g氧化液为原料，其中含苯酚6g，对苯醌4g，氯化铜0.3g，四氯乙烷8.5g，杂质及焦油约1.2g。向氧化液中加入三乙胺9g，在0℃下搅拌约25min，停搅拌，降至-10℃静置12h，过滤得到对苯醌3.52g，纯度94.6％，分离收率83.25％。实施例5-8在实施例1基础上，采用不同有机胺类化合物或含氮杂环化合物的分离效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苯酚和对苯醌的分离方法,其特征在于，向苯酚氧化液中加入有机胺类化合物或含氮杂环化合物，在一定温度下搅拌，降温静置，随着温度的降低对苯醌逐渐析出，过滤得到对苯醌。

【技术特征摘要】
1.一种苯酚和对苯醌的分离方法,其特征在于，向苯酚氧化液中加入有机胺类化合物或含氮杂环化合物，在一定温度下搅拌，降温静置，随着温度的降低对苯醌逐渐析出，过滤得到对苯醌。2.根据权利要求1所述的一种苯酚和对苯醌的分离方法,其特征在于，有机胺类化合物为R3N(R＝CnH2n+1，n＝1～12)。3.根据权利要求2所述的一种苯酚和对苯醌的分离方法,其特征在于，胺类化合物为三甲胺、三丁胺、三辛胺。4.根据权利要求1所述的一种苯酚和对苯醌的分离方法,其特征在于，环化合物可以为吡啶及其取代衍生物。5.根据权利要求4所述的一种苯酚和对苯醌的分离方法,其特征在于，含氮杂环化...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐林，孙诚，李明，马庆炎，邹爱宗，王敏娟，
申请(专利权)人：江苏扬农化工集团有限公司，江苏瑞祥化工有限公司，宁夏瑞泰科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32