络合结晶分离提纯间甲酚工艺制造技术

络合结晶分离提纯间甲酚工艺属于化工分离提纯领域。本发明专利技术步骤如下：尿素在混酚中的溶解：向反应器中加入混酚，混酚含有邻甲酚10.907wt％、对甲酚34.276wt％、间甲酚53.176wt％、二甲酚1.641％；再向其中加入尿素，尿素和间甲酚摩尔比为1.0-1.8；通过在水浴或油浴加热升温至85-105℃，持续40-80min，使尿素在混酚溶液中全部溶解；冷却，在60℃温度时加入正己烷，之后在零下10-零下20℃结晶1-2小时；然后将结晶浆液送入过滤器中，完成固、液分离操作；滤液精馏回收，结晶固体加入水，加热在40℃水解，得到水和有机两相；水相回收，有机相即间甲酚。本发明专利技术相对于甲苯，用正己烷做络合结晶反应的溶剂时间甲酚的产率更高，且溶剂的使用量可以减少三分之一，用相对较少的能耗就可回收溶剂。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工分离提纯领域，涉及一种络合结晶法分离提纯间甲酚工艺。
技术介绍
甲酚是重要的精细化工中间体，包括三种异构体，即邻甲酚、对甲酚、间甲酚，均为国内较为紧俏的精细化工产品，尤其是对、间甲酚国内严重供不应求，每年需进口相当数量来满足国内市场需求。间甲酚广泛应用于农药、医药、香料、染料、抗氧剂、阻聚剂、紫外线吸收剂、燃料添加剂、橡胶助剂、涂料、饲料添加剂和合成材料等领域。间、对甲酚由于沸点非常接近而很难用常规的方法分开。间、对甲酚的分离方法总体上可分为物理方法和化学方法。物理方法又分共沸蒸馏法、离解萃取法、高压结晶分离法、分子筛吸附法化学方法有类鳌合物分离法、烃化法等。尚四华等(化学研究与应用，第15卷第6期)提出了尿素与间甲酚共晶法分离间 /对甲酚；殷开梁(江苏石油化工学院学报，第11卷第2期)研究了尿素和间甲酚复合物晶体的红外光谱。以上两篇文章对间甲酚和尿素在甲苯溶剂中结晶作了介绍。以上研究都是用甲苯做溶剂。甲苯做结晶反应的溶剂存在甲苯用量大、产率不高且甲苯沸点相对较高、 回收能耗大等缺点。US3855195A介绍了芳香族化合物(甲苯、苯乙烯、氯苯)作溶剂时，尿素和甲酚的络合结晶反应情况。JP2010059137里阐述了通过在甲酚中加入尿素和水，生成乳浊液，从乳浊液从分离提取间甲酚的方法。上述文章都没有提到用烷烃特别是极性很弱的正己烷中溶剂。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种溶剂用量少、产率高的分离提纯间甲酚的工艺方法。现在对本专利技术进行概述。(1)尿素在混酚中的溶解向反应器中加入混酚，再向其中加入一定比例的尿素， 通过在水浴或油浴加热，使尿素在混酚溶液中全部溶解并持续一定时间。(2)结晶随着温度的降低，间甲酚会与尿素所形成络合物并不断以晶体的形式析出，随着晶体的量的增加，混合物的粘度也越来越大。当温度降至到一定程度，为向混合物中勻速滴加一定量的正己烷作为溶剂。(3)结晶液分离抽虑实验所产生的结晶体，抽滤的同时用正己烷洗涤滤饼数次， 得到白色的尿素一间甲酚络合物晶体。(4)结晶物热解把白色晶体放在40°C中水浴中进行热解，热解后产生的间甲酚存在于有机相，而尿素则溶解在水相中。(5)分液把热解后的溶液倒至分液漏斗中，静止分层，待分层明显后分离下层水相，取上层有机相做分析纯度。络合结晶分离提纯间甲酚工艺，其特征在于，步骤如下尿素在混酚中的溶解向反应器中加入混酚，混酚含有邻甲酚10. 907wt %、对甲酚34. 276wt %、间甲酚53. 176wt %、 二甲酚1. 641 % ；再向其中加入尿素，尿素和间甲酚摩尔比为1. 0-1. 8 ；通过在水浴或油浴加热升温至85-105°C，持续40-80min，使尿素在混酚溶液中全部溶解；冷却，在60°C温度时加入正己烷槽里的正己烷，正己烷与间甲酚的体积比为1-3 ；之后在零下10-零下20°C结晶 1-2小时，完成结晶操作；然后将结晶浆液送入过滤器中，完成固、液分离操作；滤液精馏回收，结晶固体加入水，加热在40°C水解，得到水和有机两相；水相回收，有机相即间甲酚。 相对于甲苯，用正己烷做络合结晶反应的溶剂时间甲酚的产率更高，且溶剂的使用量可以减少三分之一。当精馏回收溶剂时，因正己烷的沸点相对较低，可以用相对较少的能耗就可回收溶剂。附图说明图1本专利技术工艺流程图。 具体实施例方式现在结合附图对本专利技术进行详细概述。附图为络合结晶分离间甲酚的工艺流程图。原料混酚槽里储存原料混酚。反应所用的原料混酚为混酚异构体主要含有邻甲酚 (10. 907wt% )、对甲酚(34.276wt% )、间甲酚(53. 176wt% )、二甲酚(1.641% )。原料混酚进入反应釜中，同时，尿素也放入反应釜中。尿素和间甲酚摩尔比为1.0-1.8。在反应釜中升温至85-105°C，持续40-80min。冷却，在60°C温度时加入正己烷槽里的正己烷，正己烷与间甲酚的体积比为1-3。之后，反应液进入结晶器。在零下10-20°C结晶1-2小时，完成结晶操作。然后将结晶浆液送入过滤器中，完成固、液分离操作。滤液进入精馏塔，通过精馏回收正己烷。由过滤器过滤出来的结晶固相进入分解器，同时向分解器加入水槽中的水， 在40°C左右分解，得到有机相和水相两相，水相回收，有机相即间甲酚。整个工艺只有原料混酚入口和副产混酚出口和产品间甲酚出口，其他正己烷、尿素可以在系统内循环，该流程可以随时补加损失的正己烷和尿素。例(1)向反应釜里加入原料混酚(原料混酚组成邻甲酚10. 907wt %，对甲酚 34. 276wt%，间甲酚53. 176wt%，二甲酚1. 641 ，再加入络合剂尿素，其加入量与原料混酚中间甲酚的摩尔比为1.4 1，放入油浴中，升温至95°C，反应一小时。反应完成后，待反应液降温至60°C时，滴加正己烷，正己烷用量与原料混酚的体积比为2。滴加完毕后把三口瓶放在低温恒温槽中，在_15°C保持1小时后，过滤，滤液精馏回收，结晶固体加入三倍质量的去离子水，加热水解，得到水和有机两相。有机相即为产品间甲酚。用气相色谱法分析间甲酚产品。实验结果见表1。对比例例2实验装置及操作同例(1)，只是滴加的溶剂为甲苯且且甲苯用量与原料混酚的体积比为3。实验结果见表1。对比例例3实验装置及操作同例(2)，只是结晶时间为2小时。实验结果见表Io例4实验装置及操作同例(1)，只是结晶时间为2小时。反应结果见表1.例5实验装置及操作同例(1)，只是滴加的正己烷用量与原料混酚的体积比为3。实验结果见表1。例6实验装置及操作同例(1)，只是滴加的正己烷用量与原料混酚的比体积比为 1。实验结果见表1。例7实验装置及操作同例(1)，只是络合反应的温度为105°C。实验结果见表1。例8实验装置及操作同例(1)只是络合反应的温度为85°C。反应结果见表1。例9实验装置及操作同例(1)，只是且结晶温度为-10°C且结晶时间为2小时。实验结果见表1。例10实验装置及操作同例(1)，只是结晶温度为-20°C。实验结果见表1例11实验装置及操作同例(1)，只是反应时间为40min，实验结果见表1例12实验装置及操作同例(1)，只是反应时间为80min，实验结果见表1例13实验装置及操作同例(1)，只是尿素与间甲酚摩尔比为1.0 1，实验结果见表1例14实验装置及操作同例(1)，只是尿素与间甲酚摩尔比为1.8 1，结果见表1表 1实施例产品间甲酚组成(Wt%)产率(％)邻甲酚对甲酚间甲酚例 1 0.765 0.264 98.97167.90本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．络合结晶分离提纯间甲酚工艺，其特征在于，步骤如下：尿素在混酚中的溶解：向反应器中加入混酚，混酚含有邻甲酚１０．９０７ｗｔ％、对甲酚３４．２７６ｗｔ％、间甲酚５３．１７６ｗｔ％、二甲酚１．６４１％；再向其中加入尿素，尿素和间甲酚摩尔比为１．０－１．８；通过在水浴或油浴加热升温至８５－１０５℃，持续４０－８０ｍｉｎ，使尿素在混酚溶液中全部溶解；冷却，在６０℃温度时加入正己烷，正己烷与间甲酚的体积比为１－３；之后在零下１０－零下２０℃结晶１－２小时，完成结晶操作；然后将结晶浆液送入过滤器中，完成固、液分离操作；滤液精馏回收，结晶固体加入水，加热在４０℃水解，得到水和有机两相；水相回收，有机相即间甲酚。

【技术特征摘要】
1.络合结晶分离提纯间甲酚工艺，其特征在于，步骤如下尿素在混酚中的溶解向反应器中加入混酚，混酚含有邻甲酚10. 907wt %、对甲酚34. 276wt %、间甲酚53. 176wt %、二甲酚1. 641 % ；再向其中加入尿素，尿素和间甲酚摩尔比为1. 0-1. 8 ；通过在水浴或油浴加热升温至85-105°C，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄崇品，吕小林，陈标华，张傑，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：11