一种甲基叔戊基醚纯度标准物质原料的纯化技术制造技术

本发明专利技术提供一种甲基叔戊基醚纯度标准物质原料的纯化技术，包括步骤：(1)精密精馏：常压下，将工业级甲基叔戊基醚加入精馏塔，精馏塔内置填料，从精馏塔顶获得甲基叔戊基醚产品，弃除杂质较多的前馏分获得待吸附样品；(2)吸附：常温下，将步骤(1)得到的待吸附样品转移至吸附塔，吸附塔内置吸附剂，从吸附塔底部获得甲基叔戊基醚产品；(3)过滤：常温下，将步骤(2)得到的甲基叔戊基醚产品经有机微孔滤膜过滤，获得高纯度甲基叔戊基醚。本发明专利技术的纯化技术能解决现有技术中多种痕量杂质难去除的难点，得到的甲基叔戊基醚的纯度高于99.9％，杂质少，可用于标准物质。

Purification technology of methyl tert-amyl ether purity reference material

The present invention provides a purification technology of methyl tert-amyl ether purity reference material raw material, including steps: (1) precise distillation: adding industrial grade methyl tert-amyl ether into distillation column at atmospheric pressure, filling in the distillation column, obtaining methyl tert-amyl ether products from the top of the distillation column, discarding the pre-fraction with more impurities, and obtaining the sample to be adsorbed; (2) adsorption: adsorbing at room temperature, the step (1) obtaining the sample to be adsorbed. The sample was transferred to the adsorption tower, and the adsorbent was built in the adsorption tower to obtain the product of methyl tert-amyl ether from the bottom of the adsorption tower; (3) filtration: at room temperature, the product of methyl tert-amyl ether obtained by step (2) was filtered through organic microporous membrane to obtain high purity methyl tert-amyl ether. The purification technology of the invention can solve the difficulty of removing various trace impurities in the prior art, and the purity of the obtained methyl tert-amyl ether is higher than 99.9%, and the impurities are less, so it can be used as a reference material.

【技术实现步骤摘要】
一种甲基叔戊基醚纯度标准物质原料的纯化技术
本专利技术涉及纯度标准物质原料的纯化
，具体地说，涉及一种甲基叔戊基醚纯度标准物质原料的纯化技术，特别是一种采用精密精馏-吸附耦合的技术将工业级纯度的甲基叔戊基醚提纯，所获产品用于纯度标准物质。
技术介绍
标准物质是一类具有足够均匀和稳定的特定特性的物质，其特性适用于测量或标称特性检查中的预期用途。纯度标准物质的特性值是其纯度，与常规的化学试剂不同，其纯度值已知，并由高准确度的定值技术获得，在科学研究和分析检测领域常作为定量分析的依据。标准物质通常具有高纯度且化学稳定，故对其制备过程要求严苛，需使其纯度值符合要求，尽可能降低杂质产生的影响。因此，标准物质制备工艺和操作更精密更复杂，生产成本通常较高。甲基叔戊基醚(TAME)也被称为2-甲氧基-2-甲基丁烷，具有强烈刺激性气味，分子式为C6H14O，相对分子质量为102.17，沸点86℃，相对密度0.77。TAME主要用作汽油的含氧添加剂，能增加油品辛烷值，取代禁用的四乙基铅，并提高汽油中的氧含量，提升油品质量。同时，TAME也是有机合成中常用的溶剂，如缩合反应、偶联反应等，也被用作可取代二氯甲烷、芳族化合物和其它醚的萃取溶剂。我国生产TAME主要通过甲醇和叔碳烯烃在催化条件下发生醚化反应而合成，原料主要来源于石脑油催化裂化产生的C5馏分，市售工业级甲基叔戊基醚产品纯度≤99.0％，主要含有烯烃、烷烃和醇类杂质。甲基叔戊基醚纯度标准物质原料纯化的难点在于：目前甲基叔戊基醚的制备主要采用甲醇和叔戊醇脱水合成工艺，此工艺会产生大量的叔戊醇副产物，其中甲基叔戊基醚与叔戊醇沸点相近，分离困难；原料纯度要求高，工业级产品中含有醇类、醚类、烷烃类等不同种类的痕量杂质，通过单一纯化方法难以去除，还可能会引入新的杂质，对后续使用造成影响。目前，国内鲜有针对甲基叔戊基醚的纯化文献。本专利技术提供了一种纯化工业级甲基叔戊基醚的技术方案，建立了简单、高效的纯化工艺，有效解决了多种痕量杂质难去除的技术难点，通过本专利技术的技术能获得高纯度甲基叔戊基醚标准物质原料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于建立一种纯化甲基叔戊基醚的技术方案，为解决现有技术中痕量杂质多、难去除的难点，将工业级甲基叔戊基醚提纯，使其满足纯度标准物质原料的需求，且本专利技术的技术操作简单、产品纯度高、具有广泛的应用前景。本专利技术的目的为提供一种甲基叔戊基醚纯度标准物质原料的纯化技术，包括以下步骤：(1)精密精馏：常压下，将工业级甲基叔戊基醚加入精馏塔，精馏塔内置填料，从精馏塔顶获得甲基叔戊基醚产品，弃除杂质较多的前馏分获得待吸附样品；(2)吸附：常温下，将步骤(1)得到的待吸附样品转移至吸附塔，吸附塔内置吸附剂，从吸附塔底部获得甲基叔戊基醚产品；(3)过滤：常温下，将步骤(2)得到的甲基叔戊基醚产品经有机微孔滤膜过滤，获得高纯度甲基叔戊基醚。本专利技术的纯化技术得到的甲基叔戊基醚的纯度大于或等于99.9％，水分含量小于或等于0.02％。优选地，所述纯化技术包括下述步骤：(1)精密精馏常压下，将工业级甲基叔戊基醚原料在精馏塔釜加热汽化，精馏塔内置高效精密填料，塔顶接冷凝器和回流比调控器，塔顶蒸汽在冷凝器中全部冷凝，全回流后通过回流比调控器控制回流量，塔顶采出甲基叔戊基醚，弃除杂质较多的前馏分即获得待吸附样品。精密精馏用于除去工业级原料中的多种烯烃、烷烃类杂质。所述精馏塔高度为1～20m，精馏塔内径为2～100cm。所述高效精密填料装填高度占精馏塔高度的3/5～5/6。所述填料选自狄克松填料、网鞍填料、丝网波纹填料、θ环填料中的至少一种。所述填料优选经甲醇或去离子水浸泡，超声，烘干后使用。所述精馏塔顶冷凝液的温度为-5～10℃，塔釜加热量满足使塔顶回流液刚好成股流下。全精馏回流时间为0.5～8小时。当塔顶塔釜温度稳定后，以回流比为8:1～20:1采出甲基叔戊基醚产品；待塔釜液体量不足以产生回流液时，停止精馏。精馏间隔相同采出量需更换样馏分接收瓶，并取样进行气相色谱分析，弃除杂质含量较多的前馏分，将去除杂质后的馏分合并，作为待吸附样品。待吸附样品中几乎除去了全部烯烃、烷烃杂质，同时也除去了少量叔戊醇杂质。(2)吸附常温下，将精馏后的甲基叔戊基醚转移至吸附塔顶部储液器，液体流经吸附塔并与吸附剂接触后，从吸附塔底部采出，获得吸附合格产品。储液器顶端接压力调节器，吸附塔底部接流量调节阀，用以调节液体在吸附塔内的流速。吸附主要除去醇类杂质，同时干燥剂也能去除样品中水分杂质，因此，吸附工艺可同时去除醇类杂质和水分杂质。所述吸附塔内径为1～100cm，高度为0.3～20m。所述吸附剂为碱性氧化铝、硅胶、活性炭中的至少一种，规格为100～300目，吸附剂使用前优选经110～500℃烘干3～5小时。所述吸附剂用量大于或等于0.2g/(mL甲基叔戊基醚)。甲基叔戊基醚在吸附塔内的流速为0.1～10mL/min。吸附间隔相同采出量需更换产品接收瓶，并取样进行气相色谱分析，将纯度低于99.9％的所得甲基叔戊基醚产品进行二次吸附。(3)过滤常温常压下，将吸附后合格产品经过有机相微孔滤膜过滤，获得纯度高于99.9％的甲基叔戊基醚。所述有机微孔滤膜孔径为0.22～0.45μm。本专利技术的创造性在于：针对工业级甲基叔戊基醚纯度低、痕量杂质多、杂质难去除的纯化技术难点，针对其含有的典型烯烃、烷烃和醇类杂质建立了精密精馏-吸附耦合的纯化技术，采用精密精馏可去除原料中多种痕量烯烃、烷烃类杂质，利用碱性氧化铝可同时去除醇类杂质和水分杂质。本专利技术的技术可将工业级甲基叔戊基醚进一步纯化，所获产品纯度高于99.9％，产品质量稳定、工艺简单，纯化过程不引入其它杂质，具有良好的经济效益。附图说明图1为Sigma公司工业级甲基叔戊基醚气相色谱图。图2为对比例1的精馏产品纯度变化趋势图。图3为本专利技术精馏装置示意图。图4为本专利技术吸附装置示意图。其中，附图标记为：1-塔釜；2-电加热套；3-温度计；4-精馏塔；5-冷凝器；6-馏分接收瓶；7-回流比调控器；8-电压调节阀；9-接收瓶；10-流量调节阀；11-海绵隔板；12-吸附塔；13-碱性氧化铝吸附剂；14-储液器；15-压力调节器。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步的说明。需要指出的是，以下是对本专利技术要求保护的技术方案的举例说明，并非对这些技术方案的任何限制。本专利技术的保护范围以所附权利要求书记载的内容为准。本专利技术实施例中所用原料均为市售所得。实施例1采用精密精馏-吸附耦合的技术纯化工业级甲基叔戊基醚。工业级甲基叔戊基醚原料购自美国Sigma公司，Lot号为BCBS3844V,气相色谱(GC)纯度为98.73％，根据气相色谱-质谱对杂质进行分析，其中含多种烯烃杂质约0.23％、烷烃类约0.21％，含叔戊醇杂质约0.83％。精馏塔内径29mm，外径32mm，精馏塔高度1m，内置3mm×3mmθ环填料，填料高度0.6m，塔顶冷凝液为乙醇和水的混合物，温度为5℃，塔釜原料350mL，塔釜加热电压200V，液体沸腾且塔顶回流液刚好成股流下，全回流3h，以10:1的回流比开始采出产品，每隔10mL收集1瓶，待塔釜剩余液体量不足以产生足够蒸汽时停止采出，对产品取样进行气相色谱纯度分析。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种甲基叔戊基醚纯度标准物质原料的纯化技术，其特征在于包括以下步骤：(1)精密精馏：常压下，将工业级甲基叔戊基醚加入精馏塔，精馏塔内置填料，从精馏塔顶获得甲基叔戊基醚产品，弃除杂质较多的前馏分获得待吸附样品；(2)吸附：常温下，将步骤(1)得到的待吸附样品转移至吸附塔，吸附塔内置吸附剂，从吸附塔底部获得甲基叔戊基醚产品；(3)过滤：常温下，将步骤(2)得到的甲基叔戊基醚产品经有机微孔滤膜过滤，获得高纯度甲基叔戊基醚。

【技术特征摘要】
1.一种甲基叔戊基醚纯度标准物质原料的纯化技术，其特征在于包括以下步骤：(1)精密精馏：常压下，将工业级甲基叔戊基醚加入精馏塔，精馏塔内置填料，从精馏塔顶获得甲基叔戊基醚产品，弃除杂质较多的前馏分获得待吸附样品；(2)吸附：常温下，将步骤(1)得到的待吸附样品转移至吸附塔，吸附塔内置吸附剂，从吸附塔底部获得甲基叔戊基醚产品；(3)过滤：常温下，将步骤(2)得到的甲基叔戊基醚产品经有机微孔滤膜过滤，获得高纯度甲基叔戊基醚。2.根据权利要求1所述的甲基叔戊基醚纯度标准物质原料的纯化技术，其特征在于：步骤(1)中，所述精馏塔高度为1～20m，精馏塔内径为2～100cm。3.根据权利要求1所述的甲基叔戊基醚纯度标准物质原料的纯化技术，其特征在于：步骤(1)中，所述填料高度占精馏塔高度的3/5～5/6，所述填料选自狄克松填料、网鞍填料、丝网波纹填料、θ环填料中的至少一种。4.根据权利要求1所述的甲基叔戊基醚纯度标准物质原料的纯化技术，其特征在于：步骤(1)中，精馏塔顶冷凝液的温度为-5～10℃。5.根据权利要求1所述的甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：全灿，杨菡，孙永跃，金君素，李红梅，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11