一种1,2,4,5-四甲苯的高效提纯方法技术

本发明专利技术公开了一种1,2,4,5‑四甲苯的高效提纯方法，包括以下步骤：首先以醋酸钯、硝酸锶为活性组分的原料，以硅溶胶、纳米蒙脱土为载体的原料制得负载型催化剂；然后将C10芳烃在氢气和催化剂的作用下制得氢化油；最后将氢化油泵入到精馏塔内，在一定条件下进行减压精馏，制得1,2,4,5‑四甲苯富集液，将上述制得的1,2,4,5‑四甲苯富集液加入到冷冻结晶器中，进行冷却、结晶，制得1,2,4,5‑四甲苯。该方法操作简单，制得的目标产物收率和纯度高。

【技术实现步骤摘要】
一种1,2,4,5-四甲苯的高效提纯方法
本专利技术涉及1,2,4,5-四甲苯的制备方法，具体的涉及一种1,2,4,5-四甲苯的高效提纯方法。
技术介绍
1,2,4,5-四甲基苯是均四甲苯是重要的精细化工原料，可作为医药、粉末涂料消光剂、染料、农药、表面活性剂等的重要原料。均四甲苯还有个最主要的用途就是，氧化后得到的均苯四甲酸二酐与二胺类化合物聚合可制成耐高温、绝缘性能好的聚酸亚胺工程塑料，它是微电子、航天及军工等高科技工业的重要材料。目前制备1,2,4,5-四甲基苯的方法很多，但合成路线主要有七条。(1)从C10重芳烃中分离制均四甲苯法；(2)对或间-二甲苯或偏三甲苯用甲醇烷基化制均四甲苯法；(3)偏三甲苯与甲醛的缩合产物再裂解法；(4)偏三甲苯与氯甲烷进行烷基化法；(5)甲醇经沸石催化转化制均四甲苯法；(6)偏三甲苯歧化异构化法；(7)四甲苯异构化化法。我国1,2,4,5-四甲基苯的生产方法处于发展阶段，目前实现工，业化的主要有C10芳烃分离法。重芳烃是石油和煤加工过程中的副产物，主要为碳九和碳十芳烃，主要来源于炼油厂催化重整装置、涤纶厂宽馏分催化重整装置、乙烯装置以及煤高温炼焦装置。中国专利(201610085720.1)公开了一种均四甲苯的提纯方法，首先将甲醇制汽油的重芳烃精馏浓缩，精馏浓缩均四甲苯，然后经过结片机结片，再经压榨，压榨后的含有均四甲苯母液进入冷冻釜进行冷冻结晶，离心分离制得均四甲苯。该方法能耗低，但是均四甲苯的收率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种1,2,4,5-四甲苯的高效提纯方法，该方法操作简单，使用的催化剂活性大，产品纯度高，收率高。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种1,2,4,5-四甲苯的高效提纯方法，包括以下步骤：(1)将醋酸钯溶于乙酸中制得醋酸钯溶液；将硝酸锶溶于去离子水中制得硝酸锶溶液；(2)制得氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液分三等份，将两份加入到醋酸钯溶液中，边滴加边搅拌，滴加结束后再40-60℃搅拌处理1-4h，制得含钯胶体溶液；将一份氢氧化钠溶液加入到硝酸锶溶液中，边滴加边搅拌，滴加结束后常温搅拌处理2-3h，制得含锶胶体溶液；(3)将上述含锶胶体溶液、含钯胶体溶液混合均匀，然后加入硅溶胶，60-80℃下搅拌处理6-12h，处理结束后冷却至室温，制得催化剂原液，然后加入纳米蒙脱土，600-1200W功率下超声处理2-7h，然后加入硅烷偶联剂，在70-90℃下搅拌反应4-6h，反应结束后冷却至室温，过滤，依次采用去离子水和无水乙醇洗涤沉淀，真空干燥，制得负载型催化剂；(4)将上述制得的负载型催化剂加入到管式反应器中，将C10不饱和烃加入到管式反应器中，向管式反应器中通入氢气进行反应，制得氢化油；(5)将氢化油泵入到精馏塔内，调节塔内压力为-0.09MPa，启动加热器控制塔顶温度为145-150℃，塔底温度为180-185℃，进行减压精馏，精馏过程的气相经塔顶冷凝器冷凝，冷凝液进入回流罐中；未冷凝气相经塔顶冷凝捕集器冷凝捕集，捕集后的冷凝液进入回流罐中；制得1,2,4,5-四甲苯富集液；(6)将上述制得的1,2,4,5-四甲苯富集液泵入到冷冻结晶器中，夹套通冷冻盐水，控制温度在-25～-15℃，进行冷却、结晶；最后经离心机离心分离，离心后的固体送入压榨机中，进行压榨，压榨后的固体为1,2,4,5-四甲苯。作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述醋酸钯溶液的质量浓度为10-30％，所述硝酸锶溶液的质量浓度为5-11％。作为上述技术方案的优选，步骤(1)中，所述醋酸钯溶液、硝酸锶溶液的质量比为(1-4)：1。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为18％。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，纳米蒙脱土、硅烷偶联剂的质量比为1：(0.035-0.065)。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述负载型催化剂中，氧化钯、氧化锶、氧化硅、纳米蒙脱土的质量比为(1-3)：1：1：(3-5)。作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，氢化油、催化剂的质量比为1：(0.013-0.027)。作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述反应的温度为140-180℃，氢压为3.5-4.5MPa，氢油体积比为500-700。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术以C10石油为原料，首先在催化剂的作用下进行加氢反应，制得加氢油，然后将其置于精馏塔内在一定条件下进行减压蒸馏，制得1,2,4,5-四甲苯富集液，然后将其加入到冷冻结晶器，进行结晶处理，制得目标产物1,2,4,5-四甲苯；本专利技术制得的负载型催化剂以多孔氧化硅、纳米蒙脱土作为复合载体；然后以氧化钯、氧化锶为催化剂的活性，该催化剂不仅具有优异的力学性能，且催化活性高；本专利技术通过有效调节各组分的用量以及催化剂的制备工艺，制得的催化剂稳定性好，其加入到原料油中在一定条件下反应，催化剂可与原料油进行充分接触，可有效改善原料气利用率，降低合成油的生产成本。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面通过实施例对本专利技术进一步说明，实施例只用于解释本专利技术，不会对本专利技术构成任何的限定。实施例1一种1,2,4,5-四甲苯的高效提纯方法，包括以下步骤：(1)将醋酸钯溶于乙酸中制得质量浓度为10％的醋酸钯溶液；将硝酸锶溶于去离子水中制得质量浓度为5％的硝酸锶溶液；(2)制得质量浓度为18％的氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液分三等份，将两份加入到醋酸钯溶液中，边滴加边搅拌，滴加结束后再40℃搅拌处理1h，制得含钯胶体溶液；将一份氢氧化钠溶液加入到硝酸锶溶液中，边滴加边搅拌，滴加结束后常温搅拌处理2h，制得含锶胶体溶液；(3)将上述含锶胶体溶液、含钯胶体溶液混合均匀，然后加入硅溶胶，60-80℃下搅拌处理6h，处理结束后冷却至室温，制得催化剂原液，然后加入纳米蒙脱土，600W功率下超声处理2h，然后加入硅烷偶联剂，在70-90℃下搅拌反应4h，反应结束后冷却至室温，过滤，依次采用去离子水和无水乙醇洗涤沉淀，真空干燥，制得负载型催化剂；其中，纳米蒙脱土、硅烷偶联剂的质量比为1：0.035；负载型催化剂中，氧化钯、氧化锶、氧化硅、纳米蒙脱土的质量比为1：1：1：3；(4)将上述制得的负载型催化剂加入到管式反应器中，将C10不饱和烃加入到管式反应器中，向管式反应器中通入氢气进行反应，制得氢化油；其中，氢化油、催化剂的质量比为1：0.013；(5)将氢化油泵入到精馏塔内，调节塔内压力为-0.09MPa，启动加热器控制塔顶温度为145-150℃，塔底温度为180-185℃，进行减压精馏，精馏过程的气相经塔顶冷凝器冷凝，冷凝液进入回流罐中；未冷凝气相经塔顶冷凝捕集器冷凝捕集，捕集后的冷凝液进入回流罐中；制得1,2,4,5-四甲苯富集液；(6)将上述制得的1,2,4,5-四甲苯富集液泵入到冷冻结晶器中，夹套通冷冻盐水，控制温度在-25～-15℃，进行冷却、结晶；最后经离心机离心分离，离心后的固体送入压榨机中，进行压榨，压榨后的固体为1,2,4,5-四甲苯。实施例2一种1,2,4,5-四甲苯的高效提纯方法，包括以下步骤：(1)将醋酸钯溶于乙酸中制得质量浓度为30％的醋酸钯溶液；将硝酸锶溶于去离子水中制得质量浓度为11％的硝酸锶溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种1,2,4,5‑四甲苯的高效提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将醋酸钯溶于乙酸中制得醋酸钯溶液；将硝酸锶溶于去离子水中制得硝酸锶溶液；（2）制得氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液分三等份，将两份加入到醋酸钯溶液中，边滴加边搅拌，滴加结束后再40‑60℃搅拌处理1‑4h，制得含钯胶体溶液；将一份氢氧化钠溶液加入到硝酸锶溶液中，边滴加边搅拌，滴加结束后常温搅拌处理2‑3h，制得含锶胶体溶液；（3）将上述含锶胶体溶液、含钯胶体溶液混合均匀，然后加入硅溶胶，60‑80℃下搅拌处理6‑12h，处理结束后冷却至室温，制得催化剂原液，然后加入纳米蒙脱土，600‑1200W功率下超声处理2‑7h，然后加入硅烷偶联剂，在70‑90℃下搅拌反应4‑6h，反应结束后冷却至室温，过滤，依次采用去离子水和无水乙醇洗涤沉淀，真空干燥，制得负载型催化剂；（4）将上述制得的负载型催化剂加入到管式反应器中，将C10不饱和烃加入到管式反应器中，向管式反应器中通入氢气进行反应，制得氢化油；（5）将氢化油泵入到精馏塔内，调节塔内压力为‑0.09MPa，启动加热器控制塔顶温度为145‑150℃，塔底温度为180‑185℃，进行减压精馏，精馏过程的气相经塔顶冷凝器冷凝，冷凝液进入回流罐中；未冷凝气相经塔顶冷凝捕集器冷凝捕集，捕集后的冷凝液进入回流罐中；制得1,2,4,5‑四甲苯富集液；（6）将上述制得的1,2,4,5‑四甲苯富集液泵入到冷冻结晶器中，夹套通冷冻盐水，控制温度在‑25~‑15℃，进行冷却、结晶；最后经离心机离心分离，离心后的固体送入压榨机中，进行压榨，压榨后的固体为1,2,4,5‑四甲苯。...

【技术特征摘要】
1.一种1,2,4,5-四甲苯的高效提纯方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将醋酸钯溶于乙酸中制得醋酸钯溶液；将硝酸锶溶于去离子水中制得硝酸锶溶液；（2）制得氢氧化钠溶液，将氢氧化钠溶液分三等份，将两份加入到醋酸钯溶液中，边滴加边搅拌，滴加结束后再40-60℃搅拌处理1-4h，制得含钯胶体溶液；将一份氢氧化钠溶液加入到硝酸锶溶液中，边滴加边搅拌，滴加结束后常温搅拌处理2-3h，制得含锶胶体溶液；（3）将上述含锶胶体溶液、含钯胶体溶液混合均匀，然后加入硅溶胶，60-80℃下搅拌处理6-12h，处理结束后冷却至室温，制得催化剂原液，然后加入纳米蒙脱土，600-1200W功率下超声处理2-7h，然后加入硅烷偶联剂，在70-90℃下搅拌反应4-6h，反应结束后冷却至室温，过滤，依次采用去离子水和无水乙醇洗涤沉淀，真空干燥，制得负载型催化剂；（4）将上述制得的负载型催化剂加入到管式反应器中，将C10不饱和烃加入到管式反应器中，向管式反应器中通入氢气进行反应，制得氢化油；（5）将氢化油泵入到精馏塔内，调节塔内压力为-0.09MPa，启动加热器控制塔顶温度为145-150℃，塔底温度为180-185℃，进行减压精馏，精馏过程的气相经塔顶冷凝器冷凝，冷凝液进入回流罐中；未冷凝气相经塔顶冷凝捕集器冷凝捕集，捕集后的冷凝液进入回流罐中；制得1,2,4,5-四甲苯富集液；（6）将上述制得的1,2,4,5-四甲苯富集液泵入到冷冻结晶器中，夹套通冷冻...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈勇，谈俊，江晓龙，乔久昌，陈亮，
申请(专利权)人：鹏辰新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32