一种伞花烃氧化产物的吸附分离方法技术

本发明专利技术公开了一种伞花烃氧化产物的吸附分离方法，所述伞花烃氧化产物含有伞花烃、伞花烃的叔位过氧化物TCHP和伞花烃的伯位过氧化物PCHP，所述吸附分离方法以伞花烃氧化产物为原料，采用模拟移动吸附床对所述伞花烃氧化产物进行吸附分离，所述模拟移动吸附床的固定相为弱碱性阴离子交换树脂，所述吸附分离的温度为15～45℃。采用本发明专利技术的吸附分离方法，可以有效分离TCHP和PCHP，得到的TCHP可用于后续的酸解反应制备对甲基苯酚目标产物，而得到的PCHP可用于后续制备枯茗醛或枯茗醇等副产物。PCHP可用于后续制备枯茗醛或枯茗醇等副产物。PCHP可用于后续制备枯茗醛或枯茗醇等副产物。

【技术实现步骤摘要】
一种伞花烃氧化产物的吸附分离方法


[0001]本专利技术涉及一种伞花烃氧化产物的吸附分离方法。

技术介绍

[0002]对甲基苯酚是一种重要的化工原料，是合成BHT(2,6
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二叔丁基对甲酚)、大茴香醛、对羟基苯甲醛等精细化工产品的重要原料。对甲基苯酚的制备方法主要有两种，一种是硫酸磺化法，另一种是伞花烃氧化法(异丙基甲苯氧化法)。其中，伞花烃氧化法是生产对甲基苯酚的绿色方法，该方法以伞花烃为原料，通过氢过氧化反应和酸解氢过氧化物产物得到对甲基苯酚，该方法与硫酸磺化法相比，消耗酸碱少，工艺更加清洁。
[0003]伞花烃氧化法生产对甲基苯酚(对甲酚)的反应路线如下所示：
[0004][0005]其中，伞花烃氧化同时产生两种过氧化物：叔位过氧化物(TCHP)和伯位过氧化物(PCHP)，叔位过氧化物(TCHP)酸解后得到目标产物对甲基苯酚。而伯位过氧化物(PCHP)酸解则分解为异丙基酚和甲醛，而甲醛会与目标产物对甲基苯酚发生酚醛缩合反应，进而降低其收率。
[0006]针对该问题，现有技术通常将伞花烃氧化产物(含有TCHP和PCHP)进行碱解来破坏PCHP，生成枯茗醛和枯茗醇再对伞花烃氧化产物进行提浓、酸解得到对甲基苯酚和枯茗醛、枯茗醇的混合物，该混合物再通过精馏分离得到目标产物对甲基苯酚。但是，该工艺路线中，PCHP生成的副产物枯茗醛、枯茗醇与目标产物对甲基苯酚混合在酸解液中，该酸解液组分复杂，一方面增加了对甲基苯酚目标产物的分离难度，另一方面造成了副产物枯茗醛、枯茗醇难以回收利用，造成部分资源浪费。

技术实现思路

[0007]针对现有技术的缺点和不足，本专利技术提供了一种伞花烃氧化产物的吸附分离方法，该吸附分离方法可以有效分离伞花烃氧化产物中的叔位过氧化物TCHP和伯位过氧化物PCHP，分离得到的叔位过氧化物TCHP再经过酸解可以得到易分离纯化的对甲基苯酚，而分离得到的伯位过氧化物PCHP纯度较高，可用于制备枯茗醛和枯茗醇。
[0008]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0009]一种伞花烃氧化产物的吸附分离方法，所述伞花烃氧化产物含有伞花烃、伞花烃的叔位过氧化物TCHP和伞花烃的伯位过氧化物PCHP，所述吸附分离方法以伞花烃氧化产物为原料，采用模拟移动吸附床对所述伞花烃氧化产物进行吸附分离，所述模拟移动吸附床的固定相为弱碱性阴离子交换树脂，所述吸附分离的温度为15～45℃。
[0010]本专利技术的伞花烃氧化产物是指将伞花烃进行氢过氧化反应后得到的混合物体系。
[0011]在本专利技术的一些实施方案中，所述弱碱性阴离子交换树脂选自Amberlyst A21、IRA96 RF、Amberlite FPA51、Amberlite FPA53、Amberlite FPA54、Amberlite FPA55、Amberlite IRA743和Amberlite PWA7中的一种或多种的组合。
[0012]在本专利技术的一些实施方案中，所述模拟移动吸附床的流动相选自甲基异丁基酮MIBK、伞花烃PCY和丙酮中的一种或多种的组合。纯的伞花烃(异丙基甲苯)作为一种芳香烃，对有机物具有良好的溶剂作用，也是一种溶剂，可以作为本专利技术的流动相。
[0013]在本专利技术的一些实施方案中，所述模拟移动吸附床选自半连续的模拟移动吸附床或全连续的顺序式模拟移动吸附床。其中，全连续的顺序式模拟移动吸附床更利于产业化。
[0014]在本专利技术的一些实施方案中，按照质量百分比，所述伞花烃氧化产物包括10
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65％伞花烃的叔位过氧化物TCHP、5
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15％伞花烃的伯位过氧化物PCHP和20
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80％的伞花烃。其中的伞花烃为残留的未发生氧化反应的伞花烃原料。
[0015]在本专利技术的一些实施方案中，按照质量百分比，所述伞花烃氧化产物还包括0.5
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5.0％三甲基苯甲醇、0.1
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1.0％对甲基苯乙酮、0.1
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1.0％枯茗醛和0.1
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1.0％枯茗醇。上述各物质均为伞花烃发生氢过氧化反应产生的少量副产物。
[0016]本专利技术人经过研究发现，弱碱性阴离子交换树脂对伞花烃的伯位过氧化物PCHP的吸附能力明显强于对伞花烃的叔位过氧化物TCHP的吸附能力，且当在较低的温度下进行吸附时，弱碱性阴离子交换树脂由于碱性较弱，该弱碱性和低温不足以使得伞花烃的伯位过氧化物PCHP发生明显的分解。因此，被弱碱性阴离子交换树脂吸附的PCHP几乎不发生分解，进而可以通过将弱碱性阴离子交换树脂作为模拟移动吸附床的固定相，采用合适的流动相来高效地分离PCHP和TCHP，分离后分别得到纯度很高的PCHP和TCHP。得到的TCHP可用于后续的酸解反应制备对甲基苯酚目标产物，而得到的PCHP可用于后续制备枯茗醛或枯茗醇，避免了现有技术中PCHP碱解得到的枯茗醛或枯茗醇混合在TCHP中，导致后续酸解反应后对甲苯苯酚中含有枯茗醛或枯茗醇，导致对甲基苯酚不易分离。
[0017]在本专利技术的一些实施方案中，所述模拟移动吸附床分为4个区域，分别为：
[0018]Ⅰ区：流动相输入点到伞花烃的伯位过氧化物PCHP采出点；
[0019]Ⅱ区：伞花烃的伯位过氧化物PCHP采出点到伞花烃氧化产物进料点；
[0020]Ⅲ区：伞花烃氧化产物进料点到伞花烃的叔位过氧化物TCHP采出点；
[0021]Ⅳ区：伞花烃的叔位过氧化物TCHP采出点到流动相输入点。
[0022]上述各区的功能如下：
[0023]Ⅰ区：吸附了PCHP的固定相弱碱性阴离子交换树脂在此区被流动相脱附，得到不含TCHP的PCHP的流动相溶液，固定相树脂返回Ⅳ区；
[0024]Ⅱ区：由于TCHP在固定相树脂上的吸附性更弱，因此较易被流动相洗脱，而PCHP较难被洗脱，经过Ⅱ区的精制，固定相树脂中几乎只含PCHP，并被送入Ⅰ区进行洗脱；流动相的洗脱液中含有TCHP和PCHP，与伞花烃氧化产物进料混合后进入Ⅲ区。
[0025]Ⅲ区：伞花烃氧化产物原料和流动相洗脱液中的TCHP和PCHP在此区被吸附，PCHP几乎被固定相树脂吸附完全，而TCHP少量被固定相树脂吸附，在该区的出口得到几乎不含PCHP的TCHP和伞花烃PCY的流动相溶液，而吸附了TCHP和PCHP的固定相树脂相被送入Ⅱ区进行精制；
[0026]Ⅳ区：固定相树脂在此区吸附TCHP得到干净的伞花烃PCY返回I区，该伞花烃PCY可以充当部分流动相，可以节省部分流动相；固定相树脂进入Ⅲ区吸附PCHP和TCHP。
[0027]在本专利技术的一些实施方案中，所述模拟移动吸附床由4～24根相同的层析柱串联形成，所述I区由0.17*N总～0.25*N总根相同的层析柱串联形成，所述II区由0.3*N总～0.45*N总根相同的层析柱串联形成，所述III区由0.23*N总～0.35*N总根相同的层析柱串联形成，所述IV区由0.1*N总～0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种伞花烃氧化产物的吸附分离方法，所述伞花烃氧化产物含有伞花烃、伞花烃的叔位过氧化物TCHP和伞花烃的伯位过氧化物PCHP，其特征在于：所述吸附分离方法以伞花烃氧化产物为原料，采用模拟移动吸附床对所述伞花烃氧化产物进行吸附分离，所述模拟移动吸附床的固定相为弱碱性阴离子交换树脂，所述吸附分离的温度为15～45℃。2.根据权利要求1所述的伞花烃氧化产物的吸附分离方法，其特征在于：所述弱碱性阴离子交换树脂选自Amberlyst A21、IRA96 RF、Amberlite FPA51、Amberlite FPA53、Amberlite FPA54、Amberlite FPA55、Amberlite IRA743和Amberlite PWA7中的一种或多种的组合。3.根据权利要求1所述的伞花烃氧化产物的吸附分离方法，其特征在于：所述模拟移动吸附床的流动相选自甲基异丁基酮、伞花烃和丙酮中的一种或多种的组合；和/或，所述模拟移动吸附床选自半连续的模拟移动吸附床或全连续的顺序式模拟移动吸附床。4.根据权利要求1所述的伞花烃氧化产物的吸附分离方法，其特征在于：按照质量百分比，所述伞花烃氧化产物包括10
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65％伞花烃的叔位过氧化物TCHP、5
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15％伞花烃的伯位过氧化物PCHP和20
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80％的伞花烃。5.根据权利要求4所述的伞花烃氧化产物的吸附分离方法，其特征在于：按照质量百分比，所述伞花烃氧化产物还包括0.5
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5.0％三甲基苯甲醇、0.1
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1.0％对甲基苯乙酮、0.1
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1.0％枯茗醛和0.1
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1.0％枯茗醇。6.根据权利要求1所述的伞花烃氧化产物的吸附分离方法，其特征在于：所述模拟移动吸附床分为4个区域，分别为：Ⅰ区：流动相输入点到伞花烃的伯位过氧化物PCHP采出点；Ⅱ区：伞花烃的伯位过氧化物PCHP采出点到伞花烃氧化产物进料点；Ⅲ区：伞花烃氧化产物进料点到伞花烃的叔位过氧化物TCHP采出点；Ⅳ区：伞花烃的叔位过氧化物TCHP采出点到流动相输入点。7.根据权利要求6所述的伞花烃氧化产物的吸附分离方法，其特征在于：所述模拟移动吸附床由6～24根相同的层析柱串联形成，所述I区由0.17*N总～0.25*N总根相同的层析柱串联形成，所述II区由0.3*N总～0.45*N总根相同的层析柱串联形成，所述III区由0.23*N总～0.35*N...

【专利技术属性】
技术研发人员：向炜，毛建拥，杨辉，于丽丽，潘成林，王剑莹，
申请(专利权)人：山东新和成精化科技有限公司浙江新和成股份有限公司，
类型：发明
国别省市：