一种利用多级孔硅分子筛气相吸附分离高沸点同分异构体的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用多级孔全硅分子筛气相吸附分离高沸点同分异构体混合物的方法，该方法通过条状多级孔全硅分子筛吸附剂孔径大小与分子直径之间的关系择形吸附分离同分异构体。该方法包括以下步骤：将高沸点同分异构体混合物从装有多级孔全硅分子筛的吸附柱上方流入，形成混合气体；混合气体通过保温箱进入到吸附柱中，分子直径小于分子筛孔径的化合物被吸附，分子直径与分子筛孔径相差较大的化合物不被吸附并从吸附柱下方流出，收集得到目标产品；得到目标产品后，再用去离子水流入脱附预热端，汽化形成水蒸气，通过水蒸气将多级孔全硅分子筛中吸附的化合物吹扫出来冷凝后形成液体，多级孔全硅分子筛实现再生，吸附柱进入循环使用。柱进入循环使用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用多级孔硅分子筛气相吸附分离高沸点同分异构体的方法


[0001]本专利技术涉及一种气相吸附分离同分异构体混合物的方法，更具体地说涉及一种利用多级孔全硅分子筛气相吸附分离高沸点同分异构体混合物的方法。

技术介绍

[0002]在有机化学中，将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体，同分异构体由于沸点相近，其混合物比较难以分离。传统的方法是采用精馏
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结晶
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再精馏
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重结晶等过程，采用传统的精馏塔方法对异构体混合物进行分离，虽然可以直接获取所需要的产品，但是精馏塔结构较复杂，耗能大，很难获得高纯度的产品，在工业化生产过程中需要精馏
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结晶
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再精馏
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重结晶等组合过程，这样导致生产成本较大且生产效率较低。
[0003]对于分离沸点相近的同分异构体混合物，可直接根据异构体混合物的分子的大小及极性的不同，选择合适的分子筛进行选择吸附。分子筛因为具有规整而均匀的晶内孔道，可以利用孔径大小接近于分子尺寸的特点，依据分子几何尺寸的不同而择形吸附，实现同分异构体混合物分离的目的。
[0004]例如：2，6
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二氯苯甲醛是苯甲酰脲类杀虫剂合成过程中的一个重要中间体，用于合成下一个中间体2，6
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二氯苯甲醛肟，最终得到氟铃脲、除虫脲等农药品种，此外，它也是染料和医药的中间体。用于合成染料，也用作杀菌剂及用于制造除草剂2，6
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二氯苯腈；用于生产酸性媒介漂兰B；也可用于医药工业制备双氯苯唑青霉素钠。现有工业技术是通过2，6
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二氯苄叉二氯水解生产，根据原料来源不同，其得到2，6
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二氯苄叉二氯的方法有以下两种方法。
[0005]①
以邻硝基甲苯为原料，氯化后得到6
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氯
‑2‑
硝基甲苯和4
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氯
‑2‑
硝基甲苯混合物，通过分离得到的6
‑
氯
‑2‑
硝基甲苯，再氯化得到2，6
‑
二氯苄叉二氯，最终水解得到2，6
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二氯苯甲醛。邻硝基甲苯氯化反应后得到的粗产品中主要有邻硝基甲苯、6
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氯
‑2‑
硝基甲苯、4
‑
氯
‑2‑
硝基甲苯、多氯硝基甲苯。目前工业生产通过精馏除去粗产品当中的邻硝基甲苯与多氯硝基甲苯，剩余的6
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氯
‑2‑
硝基甲苯与4
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氯
‑2‑
硝基甲苯沸点相差较小，要想得到高纯度的6
‑
氯
‑2‑
硝基甲苯比较困难，需要结晶
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精馏
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结晶组合多次方式实现，其分离成本高、收率低，已经成为阻碍发展2，6
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二氯苯甲醛的关键步骤。现有技术在6
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氯
‑2‑
硝基甲苯混合物的分离研究中通过精馏实验，精馏柱采用Φ26mm的玻璃柱，内装高效不锈钢三角丝填料，填料高度为900mm，理论板数为27块，通过双塔径流，可获得纯度大于96％的6
‑
氯
‑2‑
硝基甲苯目标产物。考虑工业实际应用，采用双塔精馏方式进行分离是可行的，由于该混合物中各组分常压下沸点都在220℃以上，如果要考虑使用生产厂家现有的加热源以及从节能方面考虑的话，只能采用减压精馏方式。从生产的实际出发，间歇精馏虽然可以节省投资，但是处理量小、收率低，难以达到工业要求；连续精馏虽然收率不成问题，但是需要两个较高的精馏塔，投资大，旧设备不能利用。
[0006]②
以邻氯甲苯为原料连续氯化后得到关于2,6
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二氯甲苯的二氯甲苯混合物，通过
分离得到2,6
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二氯甲苯，再氯化后得到2,6
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二氯苄叉二氯，最终水解得到2,6
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二氯苯甲醛。邻氯甲苯氯化反应后得到的粗产品中主有邻氯甲苯、2,3
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二氯甲苯、2,4
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二氯甲苯、2,5
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二氯甲苯、2,6
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二氯甲苯；同一体系中同分异构体间沸点相差较小，其分离过程成为获得2,6
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二氯甲苯及2,6
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二氯苯甲醛的关键步骤。公开号为CN102311306A的中国专利公开了一种将二氯甲苯异构体混合物通过精馏
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结晶
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重结晶的方法得到滤液，精馏过程中除去2,3
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二氯甲苯，，将第一次结晶获得的晶体和重结晶得到的滤液混合后进行分离，从抽出液中得到2,6
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二氯甲苯，从抽余液中得到2,5
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二氯甲苯。公开号为CN1315217A的中国专利公开了一种疏水硅沸石液相选择吸附分离混合二氯苯的方法。在液相条件下，采用MFI型疏水硅沸石分子筛吸附剂，吸附分离至少两种二氯苯异构体混合物，吸附剂优先选择吸附对二氯苯和(或)邻二氯苯，而不被吸附的组分间二氯苯可以从吸余液中直接回收，即可得到高纯度的间二氯苯。公开号为CN1338328A的中国专利公开了一种气相选择吸附分离混合二氯苯的方法，将混合二氯苯以气相状态通过沸石分子筛吸附剂，吸附剂选择吸附对二氯苯，吸余物用常规精馏方法精馏，即可制取纯度大于99.7％的间二氯苯。公开号为CN1136549A的中国专利公开了一种从混合二甲苯和乙苯中分离间二甲苯与邻二甲苯的方法。混合溶液以气相状态通过装有无粘结剂MFI型沸石分子筛吸附剂的吸附床，吸附剂选择吸附乙苯和对二甲苯，吸余物为间二甲苯和邻二甲苯。吸余物用常规精馏方法，分别制取纯度大于99.5％的间二甲苯和邻二甲苯。公开号为CN1613783A的中国专利公开了一种用沸石吸附分离硝基甲苯废水及资源回收的方法，利用HZSM
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5沸石的选择吸附作用静态吸附处理含硝基甲苯异构体的有机废水，邻硝基甲苯初始浓度与对硝基甲苯初始浓度之比为1：1时，吸附20min，对硝基甲苯的分离率高达98.8％以上。公开号为CN 102311306 A的中国专利公开了一种吸附分离二氯甲苯异构体的方法，通过第一次结晶得到的滤液进行重结晶，得到的滤晶为高纯度的2，4
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二氯甲苯，将滤液通过AgNaX沸石吸附剂进行吸附分离，从抽出液中得到纯度为98.2％的2，6
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二氯甲苯，从抽余液中得到2，5
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二氯甲苯。
[0007]综上所述，针对分离沸点相近的同分异构体混合物，，采用分子筛吸附分离法不仅可以简化流程、提高产品纯度，还可以减少污染、将低耗能，是一条切实可行的工艺路线。随着更多分子筛类型与品种的不断扩充与发展，应用领域的扩宽与需求量的增加，分子筛对同分异构体的吸附分离必将受到更多重视，具有较好的发展前景。但至今针本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用多级孔全硅分子筛气相吸附分离高沸点同分异构体混合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：汽化阶段：将高沸点同分异构体混合物从装有多级孔全硅分子筛的吸附柱上方流入，吸附预热端温度达到混合物的沸点，混合物中的同分异构体发生汽化形成混合气体；吸附阶段：混合气体通过保温箱进入到吸附柱中，分子直径小于分子筛孔径的化合物被吸附，分子直径与分子筛孔径相差较大的化合物不被吸附并从吸附柱下方流出，经冷凝成为液体后收集得到目标产品；脱附阶段：得到目标产品后，再用去离子水流入脱附预热端，汽化形成水蒸气，通过水蒸气将多级孔全硅分子筛中吸附的化合物吹扫出来冷凝后形成液体，多级孔全硅分子筛实现再生，吸附柱进入循环使用。2.根据权利要求1所述的利用多级孔全硅分子筛气相吸附分离高沸点同分异构体混合物的方法，其特征在于，所述的高沸点同分异构体混合物的沸点超过200℃。3.根据权利要求2所述的利用多级孔全硅分子筛气相吸附分离高沸点同分异构体混合物的方法，其特征在于，所述的高沸点同分异构体混合物为氯代邻硝基甲苯异构体混合物或二氯甲苯异构体混合物。4.根据权利要求3所述的利用多级孔全硅分子筛气相吸附分离高沸点同分异构体混合物的方法，其特征在于，所述的氯代邻硝基甲苯异构体混合物为6
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氯
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2硝基甲苯和2
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硝基
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氯甲苯的混合物，二氯甲苯异构体混合物为2，4
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二氯甲苯、2，5
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二氯甲苯和2，6
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二氯甲苯的混合物。5.根据权利要求1所述的利用多级孔全硅分子筛气相吸附分离高沸点同分异构体混合物的方法，其特征在于，所述的多级孔全硅分子筛的制备方法如下：将全硅分子筛原粉、硅胶粘结剂与凹凸棒土按10：0.5～5：0.5～5的质量比进行混合，混合均匀后装入模具中，在5～7MPa的压力下持续1min以上，再...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘定华，张圣洁，朱志敏，亓士超，刘晓勤，孙林兵，谈朋，刘国良，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：