[發明專利]絡合結晶分離提純間甲酚工藝

無效

• 申請號: 201110063956.2
• 申請日: 2011-03-16
• 公開（公告）號: CN102167658A
• 公開（公告）日: 2011-08-31
• 發明（設計）人: 黃崇品;呂小林;陳標華;張傑
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: C07C39/07
• 分類號: C07C39/07;C07C37/84
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術領域

本發明屬于化工分離提純領域，涉及一種絡合結晶法分離提純間甲酚工藝。

背景技術

甲酚是重要的精細化工中間體，包括三種異構體，即鄰甲酚、對甲酚、間甲酚，均為國內較為緊俏的精細化工產品，尤其是對、間甲酚國內嚴重供不應求，每年需進口相當數量來滿足國內市場需求。間甲酚廣泛應用于農藥、醫藥、香料、染料、抗氧劑、阻聚劑、紫外線吸收劑、燃料添加劑、橡膠助劑、涂料、飼料添加劑和合成材料等領域。

間、對甲酚由于沸點非常接近而很難用常規的方法分開。間、對甲酚的分離方法總體上可分為物理方法和化學方法。物理方法又分共沸蒸餾法、離解萃取法、高壓結晶分離法、分子篩吸附法：化學方法有類鰲合物分離法、烴化法等。

尚四華等(化學研究與應用，第15卷第6期)提出了尿素與間甲酚共晶法分離間/對甲酚；殷開梁(江蘇石油化工學院學報，第11卷第2期)研究了尿素和間甲酚復合物晶體的紅外光譜。以上兩篇文章對間甲酚和尿素在甲苯溶劑中結晶作了介紹。以上研究都是用甲苯做溶劑。甲苯做結晶反應的溶劑存在甲苯用量大、產率不高且甲苯沸點相對較高、回收能耗大等缺點。

US3855195A介紹了芳香族化合物(甲苯、苯乙烯、氯苯)作溶劑時，尿素和甲酚的絡合結晶反應情況。JP2010059137里闡述了通過在甲酚中加入尿素和水，生成乳濁液，從乳濁液從分離提取間甲酚的方法。上述文章都沒有提到用烷烴特別是極性很弱的正己烷中溶劑。

發明內容

本發明目的在于提供一種溶劑用量少、產率高的分離提純間甲酚的工藝方法。

現在對本發明進行概述。

(1)尿素在混酚中的溶解：向反應器中加入混酚，再向其中加入一定比例的尿素，通過在水浴或油浴加熱，使尿素在混酚溶液中全部溶解并持續一定時間。

(2)結晶：隨著溫度的降低，間甲酚會與尿素所形成絡合物并不斷以晶體的形式析出，隨著晶體的量的增加，混合物的粘度也越來越大。當溫度降至到一定程度，為向混合物中勻速滴加一定量的正己烷作為溶劑。

(3)結晶液分離：抽慮實驗所產生的結晶體，抽濾的同時用正己烷洗滌濾餅數次，得到白色的尿素一間甲酚絡合物晶體。

(4)結晶物熱解：把白色晶體放在40℃中水浴中進行熱解，熱解后產生的間甲酚存在于有機相，而尿素則溶解在水相中。

(5)分液：把熱解后的溶液倒至分液漏斗中，靜止分層，待分層明顯后分離下層水相，取上層有機相做分析純度。

絡合結晶分離提純間甲酚工藝，其特征在于，步驟如下：尿素在混酚中的溶解：向反應器中加入混酚，混酚含有鄰甲酚10.907wt％、對甲酚34.276wt％、間甲酚53.176wt％、二甲酚1.641％；再向其中加入尿素，尿素和間甲酚摩爾比為1.0-1.8；通過在水浴或油浴加熱升溫至85-105℃，持續40-80min，使尿素在混酚溶液中全部溶解；冷卻，在60℃溫度時加入正己烷槽里的正己烷，正己烷與間甲酚的體積比為1-3；之后在零下10-零下20℃結晶1-2小時，完成結晶操作；然后將結晶漿液送入過濾器中，完成固、液分離操作；濾液精餾回收，結晶固體加入水，加熱在40℃水解，得到水和有機兩相；水相回收，有機相即間甲酚。

相對于甲苯，用正己烷做絡合結晶反應的溶劑時間甲酚的產率更高，且溶劑的使用量可以減少三分之一。當精餾回收溶劑時，因正己烷的沸點相對較低，可以用相對較少的能耗就可回收溶劑。

附圖說明

圖1本發明工藝流程圖。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明進行詳細概述。附圖為絡合結晶分離間甲酚的工藝流程圖。原料混酚槽里儲存原料混酚。反應所用的原料混酚為混酚異構體主要含有鄰甲酚(10.907wt％)、對甲酚(34.276wt％)、間甲酚(53.176wt％)、二甲酚(1.641％)。原料混酚進入反應釜中，同時，尿素也放入反應釜中。尿素和間甲酚摩爾比為1.0-1.8。在反應釜中升溫至85-105℃，持續40-80min。冷卻，在60℃溫度時加入正己烷槽里的正己烷，正己烷與間甲酚的體積比為1-3。之后，反應液進入結晶器。在零下10-20℃結晶1-2小時，完成結晶操作。然后將結晶漿液送入過濾器中，完成固、液分離操作。濾液進入精餾塔，通過精餾回收正己烷。由過濾器過濾出來的結晶固相進入分解器，同時向分解器加入水槽中的水，在40℃左右分解，得到有機相和水相兩相，水相回收，有機相即間甲酚。整個工藝只有原料混酚入口和副產混酚出口和產品間甲酚出口，其他正己烷、尿素可以在系統內循環，該流程可以隨時補加損失的正己烷和尿素。

例(1)