一种液相吸附分离对甲酚的方法技术

一种液相吸附分离对甲酚的方法，包括将甲酚原料在150～260℃、0.1～1.8MPa条件下与吸附剂接触，其中的对甲酚被吸附剂吸附，不被吸附的组分作为抽余液排出，向吸附剂中通入解吸剂，将吸附组分解吸，得到抽出液，所述的吸附剂包括88～99质量％的X/ZSM‑5核/壳分子筛和1～12质量％的粘结剂，所述的X/ZSM‑5核/壳分子筛内核为X分子筛，外壳为ZSM‑5分子筛，所述X/ZSM‑5核/壳分子筛的阳离子位为ⅡA族金属离子占据或由ⅡA族金属离子和ⅠA族金属离子共同占据。该法可显著提高对甲酚的选择性，提高吸附分离效率。

A method of separation of p-cresol by liquid phase adsorption

A method for separating p-cresol by liquid phase adsorption includes contacting cresol raw material with adsorbent under the conditions of 150-260 \u2103, 0.1-1.8mpa, wherein p-cresol is adsorbed by adsorbent, and the non adsorbed component is discharged as raffinate, and a desorber is introduced into the adsorbent, and the adsorption component is decomposed and absorbed to obtain the extraction liquid. The adsorbent includes 88-99% X / ZSM \u2011 5 core / shell component The core of the X / ZSM \u2011 5 core / shell molecular sieve is x molecular sieve and the shell is ZSM \u2011 5 molecular sieve. The cation position of the X / ZSM \u2011 5 core / shell molecular sieve is \u2161 a group metal ions or is occupied by \u2161 a group metal ions and \u2160 a group metal ions. This method can improve the selectivity of p-cresol and the efficiency of adsorption and separation.

【技术实现步骤摘要】
一种液相吸附分离对甲酚的方法
本专利技术为一种对位异构体吸附分离方法，具体地说，是一种从甲酚异构体混合物中吸附分离对甲酚的方法。
技术介绍
甲酚异构体是重要的精细化工中间体。然而，由于间甲酚和对甲酚的常压沸点相差小于1.0℃，很难采用常规的精馏方法获得高纯度间甲酚和对甲酚产品。目前，甲酚异构体的分离方法有共沸蒸馏法、高压结晶法、吸附分离法、络合分离法、烷基化法等。其中，吸附分离法是一种操作能耗较低、产品纯度高的分离方法。工业上，实现甲酚异构体吸附分离的关键技术之一就是高性能吸附剂的制备。US3014078公开了一种用于甲酚异构体分离的吸附剂，其活性组元是Ca2+或Na+型X分子筛，对对甲酚有较高的吸附选择性。CN104815612A公开了一种用于间、对甲酚吸附分离的分子筛吸附剂及其制备方法。先以四丙基氢氧化铵、硅胶和氢氧化铝为原料合成分子筛原粉，再把经过焙烧的分子筛原粉与成型粘结剂按一定比例混合后滚动成型，然后采用沉积剂Si(OCH3)4对成型分子筛进行化学修饰，所得吸附剂可以实现间/对甲酚的吸附分离。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种液相吸附分离对甲酚的方法，该法使用吸附剂的活性组分为X/ZSM-5核/壳分子筛，具有较高的对甲酚吸附选择性。本专利技术提供的液相吸附分离对甲酚的方法，包括将甲酚原料在150～260℃、0.1～1.8MPa条件下与吸附剂接触，其中的对甲酚被吸附剂吸附，不被吸附的组分作为抽余液排出，向吸附剂中通入解吸剂，将吸附组分解吸，得到抽出液，所述的吸附剂包括88～99质量％的X/ZSM-5核/壳分子筛和1～12质量％的粘结剂，所述的X/ZSM-5核/壳分子筛内核为X分子筛，外壳为ZSM-5分子筛，所述X/ZSM-5核/壳分子筛的阳离子位为ⅡA族金属离子占据或由ⅡA族金属离子和ⅠA族金属离子共同占据。本专利技术方法采用X/ZSM-5核/壳分子筛为吸附剂的活性组分，其阳离子位为ⅡA族金属离子占据或由ⅡA族金属离子和ⅠA族金属离子共同占据，用于甲酚异构体吸附分离，可显著提高对甲酚的选择性。附图说明图1为本专利技术实例1制备的Na型X/ZSM-5核/壳分子筛的XRD图。图2为本专利技术实例1制备的Na型X/ZSM-5核/壳分子筛的扫描电镜图(SEM)图。图3为小型模拟移动床吸附分离示意图。具体实施方式本专利技术采用活性组分为X/ZSM-5的核/壳分子筛的吸附剂对甲酚异构体进行吸附分离，所述的X/ZSM-5的核/壳分子筛以X分子筛为内核，外层为ZSM-5壳层，在用于吸附分离甲酚异构体时，由于壳层ZSM-5具有择形选择性，可使X分子筛吸附的对甲酚较慢地从ZSM-5分子筛层通过，而使间甲酚易于从ZSM-5分子筛层通过，从而提高分子筛的吸附选择性。此外，将X/ZSM-5核/壳分子筛中阳离子位用IIA族金属阳离子交换或IA族金属和IIA族金属阳离子交换，可进一步改善其对对甲酚的吸附选择性。所述的ⅡA族金属离子为Mg2+、Ca2+、Sr2+或Ba2+，优选Ba2+。所述的IA族金属离子为Li+、Na+、K+、Rb+和Cs+中的至少一种。所述X/ZSM-5核/壳分子筛内核X分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比优选2.0～3.0，X/ZSM-5核/壳分子筛壳层ZSM-5分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比优选15～1000、更优选100～700。所述内核X分子筛的晶粒粒径优选为0.2～5.0微米、更优选0.2～3.0微米，ZSM-5分子筛壳层厚度为20～800纳米、优选40～200纳米。所述粘结剂选自高岭石、地开石、珍珠石、耐火石或埃洛石或它们的混合物，优选高岭土。本专利技术提供的吸附剂优选为小球状，小球的平均粒径优选300～850微米。所述的解吸剂优选C4～C5的醇或C5～C6的酮。所述C4～C5的醇可为丁醇、甲基丁醇或戊醇，所述的C5～C6的酮可为2-己酮或3-戊酮。优选地，所述的解吸剂为C4～C5的醇或C5～C6的酮与C7～C10烷烃的混合物，混合物中C4～C5的醇或C5～C6的酮的含量为60～80体积％。本专利技术提供的吸附剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将NaX/ZSM-5核/壳分子筛或NaKX/ZSM-5核/壳分子筛与粘结剂按88～99：1～12的质量比混合均匀，滚球成型，然后干燥、焙烧，(2)用含ⅡA族金属化合物溶液或含ⅡA族金属和含IA族金属化合物的溶液对(1)步制备的小球进行阳离子交换，然后洗涤、干燥、活化。本专利技术方法(1)步为将分子筛与粘结剂混合后进行滚球成型，所用的X/ZSM-5核/壳分子筛可为Na型或NaK型，所述的NaKX/ZSM-5核/壳分子筛中的Na和K来自于制备核/壳分子筛时使用的X分子筛，以及合成ZSM-5原料中所含的钾。上述(1)步所述粘结剂优选高岭石、地开石、珍珠石、耐火石或埃洛石或它们的混合物。所述粘结剂中晶化物质的质量分数至少为90％，优选93～99％。(1)步滚球成型的设备可为转盘、糖衣锅或滚筒。滚球成型时，将混合均匀的固体原料放入转动设备中，边滚动边喷水使固体粉末粘附团聚成小球。滚球时水的加入量为固体总质量的5～20％，优选8～15％。(1)步滚动成球后的小球，经过筛分，取一定范围粒径的小球，将其干燥、焙烧制得吸附剂。所述干燥温度优选60～110℃，时间优选2～10小时，焙烧温度优选480～600℃，时间优选1.0～6.0小时。本专利技术所述X/ZSM-5核/壳分子筛的制备方法，包括如下步骤：(a)将硅源、铝源、模板剂(R)、水和无机碱混合均匀得到碱性合成体系，硅源的量以SiO2计，铝源的量以Al2O3计，无机碱的量以M2O计，合成体系各物料的摩尔比为：SiO2/Al2O3＝15～1000，M2O/SiO2＝0.01～0.6，R/SiO2＝0.01～1.5，H2O/SiO2＝10～130，其中，M为Na或K，(b)在上述碱性合成体系中加入NaX分子筛，加入的NaX分子筛与(a)步所述合成体系中所含SiO2的质量比为0.4～12：1，搅拌均匀，得到反应混合物，(c)将(b)步所得混合物于100～180℃进行水热晶化6～160小时，过滤，将所得固体产物洗涤、干燥、焙烧。上述方法(a)步为制备ZSM-5的合成体系，所述的硅源优选正硅酸乙酯、硅溶胶、水玻璃、硅酸钠、硅胶和白炭黑中的至少一种，所述的铝源优选铝酸钠、硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、氧化铝和氢氧化铝中的至少一种，所述的模板剂(R)优选乙胺、正丁胺、己二胺、四乙基氢氧化胺、四丙基氢氧化铵、四丙基溴化铵和四丙基氯化铵中的至少一种，所述的无机碱选自NaOH或KOH。(a)步制备的合成体系中，各物料的摩尔比优选为：SiO2/Al2O3＝15～1000，M2O/SiO2＝0.02～0.5，R/SiO2＝0.02～1.0，H2O/SiO2＝20～120。本专利技术方法(b)步是向ZSM-5的合成体系中加入NaX分子筛，所述NaX分子筛的SiO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液相吸附分离对甲酚的方法，包括将甲酚原料在150～260℃、0.1～1.8MPa条件下与吸附剂接触，其中的对甲酚被吸附剂吸附，不被吸附的组分作为抽余液排出，向吸附剂中通入解吸剂，将吸附组分解吸，得到抽出液，所述的吸附剂包括88～99质量％的X/ZSM-5核/壳分子筛和1～12质量％的粘结剂，所述的X/ZSM-5核/壳分子筛内核为X分子筛，外壳为ZSM-5分子筛，所述X/ZSM-5核/壳分子筛的阳离子位为ⅡA族金属离子占据或由ⅡA族金属离子和ⅠA族金属离子共同占据。/n

【技术特征摘要】
1.一种液相吸附分离对甲酚的方法，包括将甲酚原料在150～260℃、0.1～1.8MPa条件下与吸附剂接触，其中的对甲酚被吸附剂吸附，不被吸附的组分作为抽余液排出，向吸附剂中通入解吸剂，将吸附组分解吸，得到抽出液，所述的吸附剂包括88～99质量％的X/ZSM-5核/壳分子筛和1～12质量％的粘结剂，所述的X/ZSM-5核/壳分子筛内核为X分子筛，外壳为ZSM-5分子筛，所述X/ZSM-5核/壳分子筛的阳离子位为ⅡA族金属离子占据或由ⅡA族金属离子和ⅠA族金属离子共同占据。


2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的ⅡA族金属离子为Mg2+、Ca2+、Sr2+或Ba2+。


3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的IA族金属离子为Li+、Na+、K+、Rb+和Cs+中的至少一种。


4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于所述的X/ZSM-5核/壳分子筛内核X分子筛的SiO2/Al2O3摩尔比为2.0～3.0。


5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：高宁宁，王辉国，王德华，马剑锋，王红超，杨彦强，李犇，乔晓菲，刘宇斯，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11