【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及分离，具体涉及一种2-烷基蒽醌的分离方法，一种由该分离方法制得的2-烷基蒽醌产品及其应用。
技术介绍
1、过氧化氢是一种重要的绿色基础化学品，工业应用领域非常广泛，我国已连续十余年成为过氧化氢生产的第一大国，2020年国内产能约1500万吨/年(按27.5wt％计)。目前，国内外商业过氧化氢的生产主要依靠蒽醌法，蒽醌法合成的过氧化氢占了全球产量的95％和国内产量的98％。而苯酐法是生产蒽醌法工作液主成分2-烷基蒽醌的主要方法，但该工艺存在严重的污染问题。生产1吨2-乙基蒽醌，需要投入1.76吨无水alcl3和4.2吨发烟硫酸，且两者回收难度大。因此，从环境保护及清洁化生产角度考虑，开发2-烷基蒽醌的绿色化生产工艺是十分重要的。
2、通过蒽烷基化得到2-烷基蒽，然后氧化制备2-烷基蒽醌的工艺路线由于具有工艺流程简单、原料来源广泛和环境污染小等优势，被认为是绿色化的生产工艺技术，具有广阔的应用前景。而2-烷基蒽醌作为过氧化氢生产过程循环使用的“载体”，纯度要求较高，尤其是对于影响氢化和氧化效率以及影响长周期循环稳定性的微量杂质的脱除，显得尤为重要。对于氧化反应体系来说，首先，由于受前一步烷基化反应催化活性、选择性以及分离困难的限制，氧化反应原料2-烷基蒽往往纯度不高，在反应体系中会引入一些难脱除、分布广的杂原子、色素、有机酸、可溶盐等杂质；其次，反应溶剂、氧化催化剂的加入以及其较差的稳定性也会导致分离难度增加；同时，氧化反应依然存在催化活性和副反应的问题。因此，在如此复杂的体系中分离精制出2-烷基蒽醌产品，
3、cn111825544a、cn111825540a和us3953482均公开过蒽或2-烷基蒽制备相应的蒽醌的氧化方法，但均未给出从氧化反应产物中精制获得2-烷基蒽醌的方法。
4、cn107162889a公开了一种基于2-(4’-叔戊基苯甲酰基)苯甲酸(abb酸)的2-叔戊基蒽醌制备与提纯的方法，但分离方法仅限于该反应体系；cn106365970a公开了一种在abb酸与2-叔戊基蒽醌的混合物得到2-叔戊基蒽醌的分离提纯方法，2-叔戊基蒽醌纯度＞95wt％；cn110511130a公开了一种从2-仲戊基蒽醌和2-叔戊基蒽醌两者的混合物中提纯2-叔戊基蒽醌的方法，得到纯度≥99wt％的2-叔戊基蒽醌。也就是说，现有技术仅公开从含2-叔戊基蒽醌的二元组分的分离2-叔戊基蒽醌的方法，未曾涉及从氧化反应液中直接后处理得到2-烷基蒽醌产品的方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有2-烷基蒽醌的分离方法存在无法直接从2-烷基蒽氧化反应液中分离2-烷基蒽醌，以及2-烷基蒽醌分离效率低和纯度低，以及工艺流程复杂等问题，提供一种新的2-烷基蒽醌的分离方法，以及一种由该分离方法制得的2-烷基蒽醌产品及其应用，该方法高效脱除2-烷基蒽氧化反应液中杂质，得到高纯度的2-烷基蒽醌产品。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种2-烷基蒽醌的分离方法，所述分离方法包括以下步骤：
3、(1)将2-烷基蒽氧化反应液进行蒸馏，得到水和水含量为1-5wt％的固液混合物；将所述固液混合物进行第一过滤，得到富含亲水性杂质的固体混合物和含2-烷基蒽、2-烷基蒽醌和亲油性杂质的液体混合物；
4、(2)将所述液体混合物作为结晶液进行结晶，得到2-烷基蒽醌晶体；
5、(3)将所述2-烷基蒽醌晶体进行提纯，得到2-烷基蒽醌产品。
6、优选地，所述2-烷基蒽醌氧化反应液包括：2-烷基蒽、2-烷基蒽醌、水、亲水性杂质和亲油性杂质。
7、本专利技术第二方面提供一种第一方面提供的分离方法制得的2-烷基蒽醌产品。
8、本专利技术第三方面提供一种第二方面提供的2-烷基蒽醌产品在制备双氧水中的应用。
9、相比现有技术，本专利技术具有以下优势：
10、(1)本专利技术提供的方法，以复杂组分的2-烷基蒽氧化反应液为原料，采用蒸馏、结晶和提纯的技术手段，能够有效除掉2-烷基蒽氧化反应液中水、亲水性杂质和亲油性杂质，得到高纯度的2-烷基蒽醌产品，即，2-烷基蒽醌产品中2-烷基蒽醌含量≥98.5wt％，杂原子含量≤20ppm，金属含量总和≤20ppm；同时，该方法显著降低分离过程的能耗和操作难度，便于工业化生产；
11、(2)本专利技术提供的方法制得的2-烷基蒽醌产品中各项单杂指标良好，可作为2-烷基蒽醌的标准品，同时，将其用于双氧水制备实验的研究，解决了杂质影响氢化和氧化效率以及影响长周期循环稳定性的问题。
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1.一种2-烷基蒽醌的分离方法，其特征在于，所述分离方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的分离方法，其中，所述2-烷基蒽醌氧化反应液包括：2-烷基蒽、2-烷基蒽醌、水、亲水性杂质和亲油性杂质；
3.根据权利要求1或2所述的分离方法，其中，步骤(1)中，所述蒸馏的条件包括：温度为25-100℃，优选为45-80℃；压力为6-101kPa，优选为15-55kPa；回流比为0.5-8，优选为1-3；理论塔板数为10-90块，优选为30-75块；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的分离方法，其中，步骤(2)中，所述结晶的条件包括：起始温度为35-80℃，优选为45-65℃；终点温度为-20至5℃，优选为-10至0℃；
5.根据权利要求4所述的分离方法，其中，步骤(2)中，所述冷却-溶析耦合结晶选自先溶析结晶再冷却结晶、先冷却结晶再溶析结晶、边溶析结晶边冷却结晶，优选为边溶析结晶边冷却结晶；
6.根据权利要求5所述的分离方法，其中，当所述冷却-溶析耦合结晶选自先溶析结晶再冷却结晶时，所述溶析结晶的过程分为四个阶段，第I-
7.根据权利要求5或6所述的分离方法，其中，当所述冷却-溶析耦合结晶选自先溶析结晶再冷却结晶时，所述冷却结晶的过程包括：从起始温度到终点温度的降温速率为0.1-2℃/min，优选为0.5-1℃/min；终点养晶时间为0.2-6h，优选为0.5-2h；
8.根据权利要求5所述的分离方法，其中，当所述冷却-溶析耦合结晶选自先冷却结晶再溶析结晶时，所述冷却结晶的过程分为四个阶段，第II-1阶段，从起始温度降至30-60℃，降温速率为0.01-0.1℃/min；第II-2阶段，恒温段，时间为0.2-1h；第II-3阶段，继续降温至终点温度，降温速率为0.1-2℃/min；第II-4阶段，恒温养晶段，时间为0.2-2h；
9.根据权利要求5或8所述的分离方法，其中，当所述冷却-溶析耦合结晶选自先冷却结晶再溶析结晶时，所述溶析结晶的过程中，所述溶析剂以0.1-1g/(g结晶液×h)的加入速率加入，再恒温养晶0.1-1.3h；
10.根据权利要求5所述的分离方法，其中，当所述冷却-溶析耦合结晶选自边溶析结晶边冷却结晶时，所述边溶析结晶边冷却结晶的过程分为六个阶段，第III-1阶段，加入第一部分溶析剂和降温，加入速率为0.01-0.1g/(g结晶液×h)，降温速率为0.1-0.5℃/min，降温至35-60℃；第III-2阶段，稳定期，恒温时间为0.1-1.3h；第III-3阶段，加入第二部分溶析剂和降温，加入速率为0.1-0.5g/(g结晶液×h)，降温速率为0.2-1℃/min；降温至10-35℃；第III-4阶段，稳定期，恒温时间为0.2-2h；第III-5阶段，加入第三部分溶析剂和降温，加入速率为0.1-1g/(g结晶液×h)，降温速率为0.5-2℃/min，降至终点温度；第III-6阶段，恒温养晶0.2-6h；
11.根据权利要求1-10中任意一项所述的分离方法，其中，步骤(3)中，所述提纯的过程包括：将所述2-烷基蒽醌晶体和萃取剂进行熔融萃取，得到的熔融萃取产物依次进行冷却、第二过滤，得到所述2-烷基蒽醌产品；
12.根据权利要求1-11中任意一项所述的分离方法，其中，所述分离方法还包括：将所述结晶的产物进行第三过滤；
13.权利要求1-12中任意一项所述的分离方法制得的2-烷基蒽醌产品；
14.权利要求13所述的2-烷基蒽醌产品在制备双氧水中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种2-烷基蒽醌的分离方法，其特征在于，所述分离方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的分离方法，其中，所述2-烷基蒽醌氧化反应液包括：2-烷基蒽、2-烷基蒽醌、水、亲水性杂质和亲油性杂质；
3.根据权利要求1或2所述的分离方法，其中，步骤(1)中，所述蒸馏的条件包括：温度为25-100℃，优选为45-80℃；压力为6-101kpa，优选为15-55kpa；回流比为0.5-8，优选为1-3；理论塔板数为10-90块，优选为30-75块；
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的分离方法，其中，步骤(2)中，所述结晶的条件包括：起始温度为35-80℃，优选为45-65℃；终点温度为-20至5℃，优选为-10至0℃；
5.根据权利要求4所述的分离方法，其中，步骤(2)中，所述冷却-溶析耦合结晶选自先溶析结晶再冷却结晶、先冷却结晶再溶析结晶、边溶析结晶边冷却结晶，优选为边溶析结晶边冷却结晶；
6.根据权利要求5所述的分离方法，其中，当所述冷却-溶析耦合结晶选自先溶析结晶再冷却结晶时，所述溶析结晶的过程分为四个阶段，第i-1阶段，加入部分溶析剂，加入速率为0.02-0.2g/(g结晶液×h)；第i-2阶段，稳定期，时间为0.1-1.3h；第i-3阶段，加入剩余部分溶析剂，加入速率为0.1-1g/(g结晶液×h)；第i-4阶段，稳定期，时间为0.1-1.3h；
7.根据权利要求5或6所述的分离方法，其中，当所述冷却-溶析耦合结晶选自先溶析结晶再冷却结晶时，所述冷却结晶的过程包括：从起始温度到终点温度的降温速率为0.1-2℃/min，优选为0.5-1℃/min；终点养晶时间为0.2-6h，优选为0.5-2h；
8.根据权利要求5所述的分离方法，其中，当所述冷却-溶析耦合结晶选自先冷却结晶再溶析结晶时，所述冷却结晶的过程分为四个阶段，第ii-1阶段，从起始...
【专利技术属性】
技术研发人员：石鹏，郑博，郄思远，牛典，钱建国，宗保宁，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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