己内酰胺的纯化方法技术

本发明专利技术涉及己内酰胺生产领域，公开了一种己内酰胺的纯化方法，该方法包括以下步骤：(1)将含有己内酰胺晶体和结晶母液的晶浆从洗涤器上部送入洗涤器，将洗涤溶剂从洗涤器下部送入洗涤器，所述晶浆和所述洗涤溶剂在所述洗涤器中逆流接触以进行己内酰胺晶体的洗涤；所述洗涤器中设置有己内酰胺晶体稀相床层；(2)将所述洗涤得到的己内酰胺晶体和部分溶剂进行加热溶解或者进行水相溶解分层。采用本发明专利技术的方法，可以在洗涤溶剂用量较少的情况下获得高纯度的己内酰胺产品。纯度的己内酰胺产品。纯度的己内酰胺产品。

【技术实现步骤摘要】
己内酰胺的纯化方法


[0001]本专利技术涉及己内酰胺生产领域，具体涉及一种己内酰胺的纯化方法。

技术介绍

[0002]己内酰胺是合成纤维和合成树脂的重要原料之一，主要用于制造聚酰胺纤维(尼龙6)、树脂和薄膜等。已知的己内酰胺生产方法包括采用发烟硫酸作为催化剂的环己酮肟液相贝克曼重排法、以固体沸石为催化剂的环己酮肟气相贝克曼重排法以及废弃聚合物解聚等方法。固体酸催化剂上的环己酮肟气相贝克曼重排反应是实现己内酰胺无硫铵化的新工艺，具有无设备腐蚀、无环境污染等问题，产物的分离提纯也将大大简化，因此无硫铵的气相贝克曼重排反应新工艺受到业内人士的极大关注。
[0003]然而，这些方法得到的己内酰胺含有多种杂质。众所周知，己内酰胺是被用于制备聚酰胺的原料，要求用于制备聚酰胺并进一步制造合成纤维和合成树脂的己内酰胺产品具有很高的质量，μg/g级的杂质都会影响后续己内酰胺的聚合反应，不易形成长丝。因此，要采用各种分离提纯的方法得到粗己内酰胺，然后采用各种精制的方法最终制到高纯度的己内酰胺，这样高纯度的己内酰胺才能用于制造合成纤维、合成树脂和薄膜等产品。已知的气相重排产物己内酰胺纯化包括精馏、结晶、氢化等方法。US2813858中公开了一种精制己内酰胺的方法，是在粗己内酰胺中加入一定量的水或熔点低于己内酰胺的有机烃溶剂，通过多次重复结晶、离心分离和洗涤等过程纯化己内酰胺。
[0004]US3966712中公开了一种气相重排法制备的粗己内酰胺的纯化方法，是在粗己内酰胺中加入四氢呋喃、异丙醇等极性溶剂，经冷却结晶，过滤洗涤，加碱蒸馏来纯化己内酰胺。
[0005]CN1332158A中公开了另一种粗己内酰胺的纯化方法，是将低温的脂肪烃类溶剂与粗己内酰胺一起倾入容器，使两者混合并结晶，再经固液分离、晶体洗涤等过程纯化粗己内酰胺。
[0006]CN101070298A中公开了另一种粗己内酰胺的纯化方法，是将粗己内酰胺在醚溶液中结晶，再经过滤洗涤、加氢等过程纯化粗己内酰胺。
[0007]CN101070299A中公开了另一种粗己内酰胺的纯化方法，是将粗己内酰胺在卤代烃溶液中结晶，再经过滤洗涤、加氢等过程纯化粗己内酰胺。
[0008]CN104072419B公开了一种己内酰胺纯化的方法，经过结晶、水萃、加氢、蒸发脱水等过程纯化粗己内酰胺。
[0009]尽管上述方法对纯化己内酰胺都有很好的效果，但实际工业应用时确都面临晶体与母液的固液分离以及晶体洗涤过滤问题。采用现有的固液分离方式如离心过滤、压滤、真空抽滤等，不仅过程繁琐、投资大、洗涤效率低，而且操作中母液里的己内酰胺很容易在过滤设备器壁上析出晶疤，导致操作困难。特别是己内酰胺，由于其固有的特性，结出的晶体为片状结构，强度差，易破碎，使固液分离和洗涤过滤变得更加困难，由此限制了结晶法的广泛应用。CN104072419B使用了非固液分离的方法纯化己内酰胺，但其需要使用较高比例
的溶剂作为代价得到较优质量的己内酰胺，操作成本较高。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供了一种己内酰胺的纯化方法，该纯化方法可有效解决晶体和溶剂分离的问题，并得到高质量的己内酰胺。
[0011]CN104072419B公开了一种纯化己内酰胺的方法，该方法包括结晶、水萃、加氢、蒸发脱水过程，不需固液分离，可生产高质量的己内酰胺产品。但是该方法洗涤溶剂与结晶母液在洗涤器中容易反混，且洗涤溶剂易从洗涤器底部直接短路出料，少量的洗涤溶剂不能使己内酰胺晶体表面得到充分的洗涤，想要得到高纯度己内酰胺产品所需的洗涤溶剂较多，因此本专利技术的专利技术人继续对己内酰胺的纯化方法进行研究，以期望用更少的洗涤溶剂获得更高质量的己内酰胺。
[0012]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种己内酰胺的纯化方法，该方法包括以下步骤：
[0013](1)将含有己内酰胺晶体和结晶母液的晶浆从洗涤器上部送入洗涤器，将洗涤溶剂从洗涤器下部送入洗涤器，所述晶浆和所述洗涤溶剂在所述洗涤器中逆流接触以进行己内酰胺晶体的洗涤；所述洗涤器中设置有己内酰胺晶体稀相床层；
[0014](2)将所述洗涤得到的己内酰胺晶体和部分溶剂进行加热溶解或者进行水相溶解分层。
[0015]本专利技术将含有己内酰胺晶体和结晶母液的晶浆直接与洗涤溶剂进行逆流接触，并在洗涤器内形成己内酰胺晶体稀相床层，有效解决晶体和溶剂分离的问题，并提高己内酰胺产品的纯度。本专利技术的专利技术人进一步研究发现，通过控制晶体产品的下料速度使其在洗涤器内形成晶体颗粒密度不同的两个床层，可以进一步提高己内酰胺的纯度。根据本专利技术特别优选的实施方式，控制晶体产品的下料速度使其在洗涤器内的上部区域形成己内酰胺晶体稀相床层，下部区域形成己内酰胺晶体密相床层，并控制晶体在洗涤器内停留的时间，同时使洗涤溶剂在两个床层中的流速不同，可以显著提高己内酰胺产品的性能。
[0016]本专利技术的纯化方法具有如下有益的效果：
[0017](1)采用本专利技术的方法不需要再对析出的己内酰胺晶体进行固液分离，简化了己内酰胺纯化的工艺流程，同时还避免了在过滤设备器壁上析出晶疤。本专利技术的方法有效地解决晶体和溶剂分离的问题，同时还提高了己内酰胺的纯度。
[0018](2)采用本专利技术的方法制得的己内酰胺产品的消光值小于0.05，色度值小于0.004，挥发性碱含量小于0.3mmol/kg，PMs值高于30000s；己内酰胺产品纯度高于99.99％，收率高于99％。
附图说明
[0019]图1是本专利技术提供方法的一种具体实施方式的洗涤器中设置有己内酰胺晶体稀相床层的示意图；
[0020]图2是本专利技术提供方法的一种具体实施方式的洗涤器中设置有己内酰胺晶体稀相床层和己内酰胺晶体密相床层的示意图。
[0021]附图标记说明
[0022]a
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晶浆入口
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洗涤溶剂入口
[0023]c
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母液出口
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d
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己内酰胺(水)溶液出口
[0024]e
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去离子水入口
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f
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加热管
[0025]g
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隔板
具体实施方式
[0026]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0027]本专利技术中，压力是指表压。
[0028]本专利技术中，“己内酰胺晶体稀相床层”与“稀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种己内酰胺的纯化方法，该方法包括以下步骤：(1)将含有己内酰胺晶体和结晶母液的晶浆从洗涤器上部送入洗涤器，将洗涤溶剂从洗涤器下部送入洗涤器，所述晶浆和所述洗涤溶剂在所述洗涤器中逆流接触以进行己内酰胺晶体的洗涤；所述洗涤器中设置有己内酰胺晶体稀相床层；(2)将所述洗涤得到的己内酰胺晶体和部分溶剂进行加热溶解或者进行水相溶解分层。2.根据权利要求1所述的纯化方法，其中，所述己内酰胺晶体稀相床层的床层颗粒密度为100
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500kg/m3，优选为100
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400kg/m3；优选地，所述己内酰胺晶体稀相床层的高度占所述洗涤器高度的60
‑
80％；优选地，所述己内酰胺晶体稀相床层中的己内酰胺晶体的纯度为98
‑
99％。3.根据权利要求1或2所述的纯化方法，其中，所述己内酰胺晶体稀相床层的下部设置有己内酰胺晶体密相床层；优选地，所述己内酰胺晶体密相床层的床层颗粒密度为400
‑
1000kg/m3，优选为500
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900kg/m3；优选地，以所述己内酰胺晶体稀相床层和己内酰胺晶体密相床层的总高度为准，所述己内酰胺晶体稀相床层的高度为30
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50％，所述己内酰胺晶体密相床层的高度为50
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70％；优选地，以所述己内酰胺晶体稀相床层和己内酰胺晶体密相床层的总高度为准，所述己内酰胺晶体稀相床层的高度为40
‑
50％，所述己内酰胺晶体密相床层的高度为50
‑
60％；优选地，所述己内酰胺晶体密相床层中的己内酰胺晶体的纯度为99
‑
99.9％。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的纯化方法，其中，所述晶浆中，己内酰胺的质量含量为10
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90％，优选为20
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70％；优选地，所述洗涤溶剂选自卤代烃、醚和碳原子数为6
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12的烷烃中的至少一种；优选地，所述卤代烃为1
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氯丙烷、2
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氯丙烷、氯代正丁烷、2
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氯丁烷、氯异丁烷、氯代叔丁烷、正溴丙烷、溴代异丙烷、1
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溴丁烷和2
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溴丁烷中的至少一种；所述醚为甲乙醚、乙醚、正丙醚、异丙醚、正丁醚、乙丁醚、乙二醇二甲醚、乙烯醚、甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚中的至少一种；所述碳原子数为6
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12的烷烃的沸点为60
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180℃，优选为60
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130℃。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：范瑛琦，王皓，罗一斌，丁晖殿，谢丽，张晓昕，李强，
申请(专利权)人：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：