一种环己酮肟的精制提纯方法技术

本发明专利技术涉及一种环己酮肟的精制提纯方法。所述方法包括以下步骤：采用甲苯对环己酮肟的水溶液进行萃取得到环己酮肟的甲苯溶液，对环己酮肟的甲苯溶液进行降温处理，结晶析出环己酮肟晶体，以及对环己酮肟晶体进行离心干燥处理，制得纯度为99.95wt％以上的环己酮肟固体。所述环己酮肟的精制提纯方法具有减少能源消耗且提纯效率高的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种环己酮肟的精制提纯方法
本专利技术属于化工领域，具体涉及一种尤其是在己内酰胺生产中的中间体环己酮肟的精制提纯方法。
技术介绍
己内酰胺是现今有机化工生产的重要材料，工业己内酰胺可用于生产尼龙纤维、工程塑料和合成药物等。环己酮氨肟化法是生产己内酰胺的一种工艺方法，其主要工艺流程为环己酮在叔丁醇介质中与氨、双氧水进行氨肟化反应，生成中间体环己酮肟；环己酮肟经贝克曼重排生成己内酰胺。中间体环己酮肟质量的优劣，成为影响己内酰胺质量的关键。在氨肟化法制备己内酰胺中，精制提纯环己酮肟工艺如下：先将环己酮氨肟化反应制得的环己酮肟水溶液送入甲苯萃取工序，经甲苯萃取形成甲苯环己酮肟混合溶液(以下简称为环己酮肟的甲苯溶液)，再将环己酮肟的甲苯溶液减压蒸馏除去甲苯，最终制得纯度较高的环己酮肟。上述环己酮肟精制提纯方法，仅通过蒸馏的方式将甲苯气化从甲苯肟中分离出去，而较多的高沸点杂质(相同条件下沸点大于环己酮肟的杂质)会残留在环己酮肟中，此外高温蒸馏的过程中，环己酮肟的甲苯溶液中会有化学反应发生，产生新的杂质，致使最终制得环己酮肟中杂质种类和含量都较多，环己酮肟的纯度较低。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是建立一种环己酮肟的精制提纯方法，所述方法能够高效去除环己酮肟中高沸点杂质，避免化学反应的发生，有效减少杂质的种类和含量，并制得较高纯度的环己酮肟。因此，本专利技术提供了一种环己酮肟的精制提纯方法，其包括以下步骤：1)采用甲苯对环己酮肟的水溶液进行萃取，制得温度在50℃以上、环己酮肟含量为60wt％以上的环己酮肟的甲苯溶液，以及2)对步骤1)中的环己酮肟的甲苯溶液进行降温处理，采用降温结晶方式结晶析出环己酮肟晶体，以及3)对环己酮肟晶体进行分离干燥处理，制得纯度为99.95wt％以上的环己酮肟固体。在具体实施方式中，在步骤1)中，所述环己酮肟的水溶液中环己酮肟的含量在90wt％以上。在具体实施方式中，在步骤1)中，所述甲苯萃取温度为50-80℃。在具体实施方式中，在步骤1)中，所述甲苯萃取时间为10-30min。在具体实施方式中，在步骤1)中，在甲苯萃取过程中，甲苯：环己酮肟的水溶液的体积比为1：(1-3)。在具体实施方式中，在步骤1)中，所述环己酮肟的甲苯溶液中环己酮肟的含量为60-80wt％。在具体实施方式中，在步骤1)中，所述环己酮肟的水溶液为环己酮氨肟化法制备己内酰胺的工艺中的氨肟化反应制得的环己酮肟的水溶液。在具体实施方式中，在步骤2)中，所述降温结晶为两级以上的多级降温结晶，特别是采用两级的多级降温结晶方式进行结晶。在具体实施方式中，在步骤2)中，所述环己酮肟的甲苯溶液初始温度为50-80℃，例如55-80℃。在具体实施方式中，在步骤2)中，所述环己酮肟的甲苯溶液降温速率为10-40℃/h。在具体实施方式中，在步骤2)中，所述环己酮肟的甲苯溶液通过一级结晶降温至30-50℃，再通过二级结晶降温至10-30℃。在具体实施方式中，在步骤2)之后，还包括将结晶后所剩的低浓度环己酮肟的甲苯溶液循环回甲苯萃取工序的步骤。在具体实施方式中，在步骤3)中，所述环己酮肟晶体的分离干燥例如为离心干燥，干燥温度为50-80℃。在具体实施方式中，在步骤3)中，所述环己酮肟晶体的干燥时间为10-60min。在具体实施方式中，在步骤1)、2)和3)中，均采用氮气保护。根据本专利技术，所述环己酮肟的精制提纯方法可用于环己酮氨肟化法生产己内酰胺。根据本专利技术，提供一种环己酮氨肟化法生产己内酰胺的方法，所述方法包括：环己酮肟的制备：环己酮与氨、双氧水进行氨肟化反应，生成环己酮肟的水溶液；环己酮肟的精制：将环己酮肟的水溶液进行甲苯萃取处理，得环己酮肟的甲苯溶液；对环己酮肟的甲苯溶液进行降温处理，结晶析出环己酮肟晶体；以及对环己酮肟晶体进行离心干燥处理，得精制的环己酮肟；己内酰胺的制备：精制的环己酮肟经贝克曼重排生成己内酰胺。根据本专利技术的方法，环己酮肟的精制可进一步地具体如上步骤1)、步骤2)和步骤3)所述。根据本专利技术的另一方面，提供一种环己酮肟的精制提纯装置，其包括通过管线依次连接的甲苯萃取单元、结晶单元、分离干燥单元，其中，所述甲苯萃取单元用于用甲苯对环己酮肟的水溶液进行萃取，制得环己酮肟的甲苯溶液，所述结晶单元用于接收从甲苯萃取单元排出的甲苯肟溶液而进行环己酮肟的多级结晶，所述分离干燥单元用于接收从结晶单元排出的晶浆，以将环己酮肟晶体与液体分离并干燥。根据本专利技术，所述分离干燥单元包括依次连接的固液分离器、离心干燥器、鼓风干燥器。根据本专利技术，所述固液分离器用于接收从结晶单元排出的晶浆，以将环己酮肟晶体与液体分离，所述离心干燥器用于接收来自固液分离器的潮湿的环己酮肟晶体并进行离心干燥。所述鼓风干燥器用于接收来自离心干燥器的环己酮肟晶体并进行鼓风干燥，得精制的环己酮肟晶体。根据专利技术，所述结晶单元为两级以上的多级结晶单元，特别地，所述多级结晶单元分别配置有工艺循环管线，以通过所述工艺循环管线内的循环水控制多级结晶单元的温度。根据本专利技术，所述固液分离器与用于从所述甲苯萃取单元中排出甲苯肟溶液的管线连接，以将已分离出环己酮肟晶体的溶液循环至从所述甲苯萃取单元中排出的甲苯肟溶液中。根据专利技术，所述离心干燥器与用于从所述甲苯萃取单元中排出甲苯肟溶液的管线连接，以将已分离出环己酮肟晶体的溶液循环至从所述甲苯萃取单元中排出的甲苯肟溶液中。根据本专利技术，所述鼓风干燥器与供应氮气的装置连接并且所述供应氮气的装置还配置有控温装置。根据本专利技术，所述精制提纯装置具有氮气隔离保护装置，以对整个精制提纯装置均采用氮气隔离保护。根据本专利技术的另一方面，提供一种己内酰胺的生产系统，所述系统包括：氨肟化反应装置，用于使环己酮与氨、双氧水进行氨肟化反应，生成中间体环己酮肟；如上所述的环己酮肟的精制提纯装置，其用于对所述氨肟化反应装置生成的中间体环己酮肟进行精制提纯，得到精制的环己酮肟；己内酰胺生成反应装置，其用于使精制的环己酮肟经贝克曼重排生成己内酰胺。与现有技术相比，本专利技术的优势是：本专利技术采用降温结晶方式提纯环己酮肟，能够高效去除环己酮肟中高沸点杂质，避免化学反应的发生，有效减少杂质的种类和含量，同时，制得较高纯度的环己酮肟固体。另外，本专利技术采用对环己酮肟的甲苯溶液进行降温结晶提纯环己酮肟，相对于环己酮肟的水溶液直接降温结晶提纯环己酮肟，可将有机杂质保留在甲苯中，使80％有机杂质与环己酮肟分离。另外，本专利技术采用多级降温结晶方式提纯环己酮肟，相对于单级降温结晶，可节约降温冷却水30％，可提高结晶效率20％。另外，本专利技术方法使得环己酮肟的提纯率为80％左右，提纯效率高，且结晶后所剩的低浓度环己酮肟的甲苯溶液可循环回甲苯萃取工序，继续循环利用。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种环己酮肟的精制提纯方法，其包括以下步骤：/n1)采用甲苯对环己酮肟的水溶液进行萃取，制得温度50℃以上、环己酮肟含量60wt％以上的环己酮肟的甲苯溶液，以及/n2)对步骤1)中的环己酮肟的甲苯溶液进行降温处理，采用降温结晶方式结晶析出环己酮肟晶体，以及/n3)对环己酮肟晶体进行分离干燥处理，制得纯度为99.95wt％以上的环己酮肟固体。/n

【技术特征摘要】
1.一种环己酮肟的精制提纯方法，其包括以下步骤：
1)采用甲苯对环己酮肟的水溶液进行萃取，制得温度50℃以上、环己酮肟含量60wt％以上的环己酮肟的甲苯溶液，以及
2)对步骤1)中的环己酮肟的甲苯溶液进行降温处理，采用降温结晶方式结晶析出环己酮肟晶体，以及
3)对环己酮肟晶体进行分离干燥处理，制得纯度为99.95wt％以上的环己酮肟固体。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤1)中，所述环己酮肟的水溶液中环己酮肟的含量在90wt％以上，所述环己酮肟的甲苯溶液中环己酮肟的含量为60-80wt％，特别地，所述环己酮肟的水溶液为在环己酮氨肟化法制备己内酰胺的工艺中，氨肟化反应制得的环己酮肟的水溶液。


3.根据权利要求所述的方法，其中，在步骤1)中，萃取温度为50-80℃，萃取时间为10-30min，在萃取过程中，甲苯:环己酮肟的水溶液的体积比为1:(1-3)。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤2)中，所述环己酮肟的甲苯溶液初始温度为50-80℃，例如55-80℃，所述环己酮肟的甲苯溶液降温速率为10-40℃/h。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤2)中，所述降温结晶为两级以上的多级降温结晶，例如两级降温结晶，特别是，所述环己酮肟的...

【专利技术属性】
技术研发人员：任成韵，张彦峰，岳贤巍，姚奎，于进玉，刘毅，石峰，
申请(专利权)人：山东方明化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37