一种戊二醛的精制方法技术

本发明专利技术公开一种低成本的、操作工艺简单的、适于工业化生产高纯度戊二醛溶液的精制方法，将质量浓度1—60%的戊二醛水溶液过滤除去不溶性杂质，然后以1—8BV/h的流速依次通过经活化或再生的大孔吸附树脂、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂进行离子交换，再精密过滤得到高纯度戊二醛溶液。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于有机化工工艺领域，涉及一种制备高纯度戊二醛溶液的方法。
技术介绍
戊二醛，分子式C5H8O2,纯品为透明无色的油状液体，易溶于水、乙醇和苯。化学性质比较活跃，在空气中不稳定。商品通常为浓度2%、25%和50%的水溶液。戊二醛溶液是极为重要的精细化工产品，广泛应用于油田、造纸、金属加工等领域，戊二醛也是有机合成的中间体，制革工业中的鞣革剂，蛋白质交联剂。戊二醛还作为杀菌消毒剂在医药、卫生、食品工业领域有着广泛的应用。戊二醛的合成方法有氧化法、吡啶法、吡喃法等，氧化法以环戊烯为原料在低温臭氧氧化或H2O2氧化后水解开环制备戊二醛；吡啶法以吡啶为原料经金属钠还原，盐酸羟胺开环后分解制备戊二醛；吡喃法以丙烯醛、乙烯基乙(甲)醚为原料经加成反应制得3，4 一二氢吡喃一2—甲(乙)基醚，再水解制得戊二醛。吡喃法相对工艺简单，操作简便，产率高，是迄今工业化生产戊二醛最主要的方法。随着科学技术的发展，在科研和医药卫生等领域对高纯度戊二醛溶液的需求日益增多，因而对其进行深度纯化的技术的研究也受到更大重视。由于戊二醛常压下沸点188°C，并且高温下遇空气容易氧化，纯品的蒸馏较难达到理想的效果。而再用纯品戊二醛水溶配制法得到相应的戊二醛溶液是一种高成本的生产方式。周玉岩在《电子显微学报》1993 (I)第100页中报道了一种国产戊二醛精制方法，加入NaHCO3和NaCl，用乙醚萃取可以精制戊二醛，但此方法投入较大且步骤较多。栾礼侠在《 化工进展》2005 (09)期中介绍了一种医用戊二醛的提纯工艺，利用减压精馏和短程蒸馏联合分离制备纯品戊二醛，再通过加水调配使之达到所需浓度的医用戊二醛的工艺。此工艺所得产物纯度较高，但此法经过两次精馏过程，能耗较高，设备复杂，工艺难度大，大规模工业化生产是不经济的。中国专利公开说明书CN 101177387A公开了一种医用戊二醛的精制方法，将水解好的半成品采用负压闪蒸-精馏、气提组合法分离甲醇，经浓缩后的溶液脱色、过滤、调配。此法虽然有效去除了低沸点的副产物，但对其它杂质没有有效去除，仅靠脱色处理无法达到高纯度戊二醛对杂质含量的要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种低成本的、操作工艺简单的、适于工业化生产高纯度戊二醛溶液的精制方法。本专利技术选择合适的大孔吸附树脂和离子交换树脂，利用大孔吸附树脂对特定有机杂质的吸附功能和离子交换树脂对阴阳杂质离子的交换功能，有效去除戊二醛溶液中杂质离子和有机合成副产物，得到高纯度戊二醛溶液。本专利技术将质量浓度I一60%的戊二醛水溶液过滤除去不溶性杂质，然后以I一8BV/h的流速依次通过经活化或再生的大孔吸附树脂、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂进行离子交换，再精密过滤得到高纯度戊二醛溶液。上述大孔吸附树脂选自LSA-5、LSA-58、AB-8、NKA-9或XDA-7型号，阳离子交换树脂选自XS1-101A、LS1-101A或909核子级阳离子交换树脂，阴离子交换树脂选自XS1-101B、LS1-101B或909核子级阴离子交换树脂。大孔吸附树脂、阳离子交换树脂和阴离子交换树脂的活化和再生可以按公知的方法进行，本专利技术也提供了下述的优选方案。大孔吸附树脂的活化方法:用纯水浸泡树脂I一3天，然后用1.1一3倍树脂体积的甲醇、丙酮或乙醇浸泡树脂8 — 48小时，再用纯水洗至洗出液无甲醇、丙酮或乙醇残留；用3—10倍树脂体积的质量浓度2 —10%的盐酸通过树脂，流速为I一 10BV/h，再用纯水洗至中性；用3—10倍树脂体积的质量浓度2 —10%的NaOH水溶液通过树脂，流速为I一 10BV/h，再用纯水洗至中性；用1.5— 5倍树脂体积的甲醇、丙酮或乙醇通过树脂，流速为I一IOBV/h，再用纯水洗至洗出液无甲醇、丙酮或乙醇残留。大孔吸附树脂的再生方法:用1.5-5倍树脂体积的甲醇、丙酮或乙醇通过树脂，流速为I一 10BV/h，再用纯水洗至洗出 液无甲醇、丙酮或乙醇残留。阳离子交换树脂的活化方法:用纯水浸泡树脂I一3天，然后用I一5倍树脂体积的甲醇、丙酮或乙醇浸泡树脂8 — 48小时，再用纯水洗至洗出液无甲醇、丙酮或乙醇残留；用3—10倍树脂体积的质量浓度2 —10%的盐酸通过树脂，流速为I一 10BV/h，再用纯水洗至中性；用3—10倍树脂体积的质量浓度2 —10%的NaOH水溶液通过树脂，流速为I一 10BV/h，再用纯水洗至中性；用3 —10倍树脂体积的质量浓度2 —10%的盐酸通过树脂，流速为I一10BV/h，再用纯水充分洗涤至洗涤水电导率小于10 μ S/cm。阳离子交换树脂的再生方法:用3—10倍树脂体积的质量浓度2 —10%的NaOH水溶液通过树脂，流速为I一10BV/h,再用纯水洗至中性；用3—10倍树脂体积的质量浓度2—10%的盐酸通过树脂，流速为I一 10BV/h，再用纯水充分洗涤至洗涤水电导率小于10 μ S/cm。阴离子交换树脂的活化方法:将树脂用纯水浸泡I一3天，然后用I一5倍树脂体积的甲醇、丙酮或乙醇浸泡树脂8 — 48小时，再用纯水洗至洗出液无甲醇、丙酮或乙醇残留；用3 —10倍树脂体积的质量浓度2 —10%的NaOH水溶液通过树脂，流速为I一 10BV/h，再用纯水洗至中性；用3 —10倍树脂体积的质量浓度2 —10%的盐酸通过树脂，流速为I一 10BV/h，再用纯水洗至中性；用3 —10倍树脂体积的质量浓度2 —10%的NaOH水溶液通过树脂，流速为I—10BV/h，再用纯水洗至中性；用4—20倍树脂体积的质量浓度2—10%的NH4HCO3或NaHCO3水溶液通过树脂，流速为I一 10BV/h，再用纯水充分洗涤至洗涤液电导率小于10 μ S/cm。阴离子交换树脂的再生方法:用3—10倍树脂体积的质量浓度2 —10%的NaOH水溶液通过树脂，流速为I一 10BV/h，再用纯水洗至中性；用4一20倍树脂体积的质量浓度2—10%的NH4HCO3或NaHCO3水溶液通过树脂，流速为I一 10BV/h，，再用纯水充分洗涤至洗涤水电导率小于10 μ S/cm。本专利技术中，原料戊二醛水溶液的过滤介质可以是高分子材料滤芯过滤器、砂芯过滤器，阳离子交换树脂与阴离子交换树脂的使用量按重量比优选是1: 0.5— 2，戊二醛水溶液通过树脂的流速优选是3 — 5BV/h，精密过滤所用过滤器孔径为0.2— 2 μ m。本专利技术得到的戊二醛水溶液外观色度小于10黑曾单位、阴阳杂质离子浓度降低到PPb级，并通过NaHCO3溶液或NH4HCO3溶液对阴离子交换树脂进行改性处理，降低了阴离子交换树脂的催化活性，避免在交换过程中因树脂催化作用产生戊二醛聚合物的现象发生，本专利技术操作简单，能耗低，产品质量稳定性高，适合于工业化生产。具体实施例方式实施例1 树脂选择:大孔吸附树脂为LSA-5，阳离子交换树脂为LS1-101A，阴离子交换树脂为LS1-1OIBo大孔吸附树脂的活化:用纯水浸泡树脂48h，用纯水清洗树脂数次，以除去漂浮在液面上的细小树脂及机械杂 质；用2倍树脂体积的95% (V/V)乙醇浸泡树脂24h，以除去树脂中的有机残留物，并用纯水洗至无醇味；用6倍树脂体积的5wt%HCl水溶液通过树脂，流速为3BV/h，再用纯水洗至中性；用6倍树脂体积的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种戊二醛的精制方法，其特征在于，将质量浓度1—60%的戊二醛水溶液过滤除去不溶性杂质，然后以1—8BV/h的流速依次通过经活化或再生的大孔吸附树脂、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂进行离子交换，再精密过滤得到高纯度戊二醛溶液；所述大孔吸附树脂选自LSA?5、LSA?58、AB?8、NKA?9或XDA?7型号，阳离子交换树脂选自XSI?101A、LSI?101A或909核子级阳离子交换树脂，阴离子交换树脂选自XSI?101B、LSI?101B或909核子级阴离子交换树脂。

【技术特征摘要】
1.一种戊二醛的精制方法，其特征在于，将质量浓度I一60%的戊二醛水溶液过滤除去不溶性杂质，然后以I一8BV/h的流速依次通过经活化或再生的大孔吸附树脂、阳离子交换树脂、阴离子交换树脂进行离子交换，再精密过滤得到高纯度戊二醛溶液； 所述大孔吸附树脂选自LSA-5、LSA-58、AB_8、NKA-9或XDA-7型号，阳离子交换树脂选自XS1-101A、LS1-101A或909核子级阳离子交换树脂，阴离子交换树脂选自XS1-101B、LS1-101B或909核子级阴离子交换树脂。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述大孔吸附树脂的活化方法为:用纯水浸泡树脂I一3天，然后用1.1一3倍树脂体积的甲醇、丙酮或乙醇浸泡树脂8 — 48小时，再用纯水洗至洗出液无甲醇、丙酮或乙醇残留；用3 —10倍树脂体积的质量浓度2 —10%的盐酸通过树脂，流速为I一10BV/h,再用纯水洗至中性；用3—10倍树脂体积的质量浓度2—10%的NaOH水溶液通过树脂，流速为I一 10BV/h，再用纯水洗至中性；用1.5— 5倍树脂体积的甲醇、丙酮或乙醇通过树脂，流速为I一 10BV/h，再用纯水洗至洗出液无甲醇、丙酮或乙醇残&3甶O3.根据权利要求1或2所述方法，其特征在于，所述大孔吸附树脂的再生方法为:用1.5-5倍树脂体积的甲醇、丙酮或乙醇通过树脂，流速为I一 10BV/h，再用纯水洗至洗出液无甲醇、丙酮或乙醇残留。4.根据 权利要求1所述方法，其特征在于，所述阳离子交换树脂的活化方法为:用纯水浸泡树脂I一3天，然后用I一5倍树脂体积的甲醇、丙酮或乙醇浸泡树脂8 — 48小时，再用纯水洗至洗出液无甲醇、丙酮或乙醇残留；用3 —10倍树脂体积的质量浓度2 —10%的盐酸通过树脂，流速为I一10BV/h,再用纯水洗至中性；用3—10倍树脂体积的质量浓度2—10%的NaOH水溶液通过树脂，流速为I一 10BV/h，再用纯水洗至中性；用3 —10倍树脂体积的质量浓度2 —10%的盐酸通过树脂，流速为I一 10BV/h，再...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，闫静，王学炜，赵书煌，
申请(专利权)人：西陇化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：