[發明專利]一種混合萃取劑分離異丙醇-異丁酸甲酯共沸物的間歇精餾工藝

無效

• 申請號: 201510418575.X
• 申請日: 2015-07-17
• 公開（公告）號: CN105061145A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 姜占坤;劉順江;孫國新;馮加亮
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C07C29/84
• 分類號: C07C29/84;C07C31/10;C07C29/80;C07C67/54;C07C69/24
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技術領域

本發明涉及一種混合萃取劑分離異丙醇-異丁酸甲酯共沸物的間歇精餾工藝，屬于異丙醇-異丁酸甲酯共沸物萃取精餾技術。該工藝的特點在于萃取劑為加入了離子液體的混合物，且操作方式為減壓間歇操作，具有操作簡單、萃取劑可回收、能耗低等優點。

背景技術

異丙醇（isopropanol），又名二甲基甲醇、2-丙醇，行業中也作IPA，分子式為C₃H₈O，化學性質與乙醇、丙醇相似，但是有仲醇的特性，能夠溶解生物堿、橡膠、蟲膠、山達脂、松香、乳香、合成樹脂等多種有機物。此外，它還是精制潤滑油的優良脫蠟劑、棉籽油的萃取劑、防凍劑、脫水機、防霧劑，在醫藥、農藥、香料、化妝品、有機合成方面有著廣泛的應用。異丁酸甲酯（methylisobutyrate），又名甲基異丁酸酯，主要用作溶劑使用，也是常用的色譜分析標準物質，有機合成中間體。但是由于兩者存在共沸，常規方法無法得到高純的兩種物質，從而極大的限制了兩者的應用，因此開發兩者分離的技術十分必要。本發明旨在為兩者分離提供一種經濟、簡便、分離效率高的工藝方法。

精餾是石油化工行業最常用、最基本的分離方法，從上世紀初精餾開始工業化運用開始，已經有100多年的時間，精餾技術也不斷得以發展，周邊各種技術也不斷的與精餾進行結合，創新出新的精餾工藝。當經歷過上世紀80年代能源危機，尤其在2008年之后，隨著石油價格不斷攀升，人們開始意識到提高能源利用率、降低能耗才是未來工業的出路，精餾技術亦是如此。本發明采用是減壓萃取精餾，在能耗、投資成本、環境壓力方面有較大優勢。

離子液體作為一種環境友好型溶劑，最近幾年有替代傳統溶劑的趨勢，也成為各個領域的研究熱點，展示了廣闊的應用潛力和市場前景。近幾年關于離子液體的論文和專利成級數遞增，而美國、歐洲、日本更是將離子液體列入國家戰略發展規劃，許多跨國集團公司如：德國BASF、德國Merck、美國Shell、比利時Bakert、日本三菱等致力于離子液體應用技術研發，其中德國BASF制備烷氧基苯基膦的BASIL(biphasicacidscavengingutilisingionicliquids)脫酸技術極大地提高了效率，引起國際社會廣泛關注。

離子液體之所以能夠成為研究熱點，與其自身優良的特性分不開：與傳統的有機溶劑和電解質相比，離子液體具有一系列突出優點：①幾乎沒有蒸氣壓、不揮發、無色、無味；②有較大的穩定溫度范圍，較好的化學穩定性及較寬的電化學穩定電位窗口；③通過陰陽離子的設計可調節其對無機物、水、有機物及聚合物的溶解性，并且其酸度可調至超酸。

雖然離子液體具有眾多的優點，但是由于目前市場價格昂貴，且萃取劑的用量較大，導致生產成本非常高，因此使用率較低。研究人員發現，離子液體可以與配位劑組成新的離子液體，能夠有效降低工業化應用的成本，且同時兼具兩者的優點，常用的配位劑有乙二醇、甘油等，本發明選用的配位劑為乙二醇，與離子液體組成混合溶劑。

基于離子液體的優點，精餾工藝中可使用傳統有機溶劑與離子液體的混合液作為萃取劑，能夠有效的降低傳統溶劑的損失（離子液體不揮發、損失率極低，且循環使用），降低生產成本，同時可以提高產品質量。

申請號為201410619746.0一種甲醇-甲酸丙酯共沸物萃取精餾分離的新工藝、申請號為201510013539.5一種混合溶劑連續萃取精餾分離乙醇-甲苯共沸物的方法，均采用N-甲基吡咯烷酮與離子液體組成的混合溶劑作萃取劑，而申請號為201410619744.1一種連續萃取精餾分離異丁醇和異丁酸乙酯共沸物的方法，混合萃取劑采用的離子液體為咪唑乙酸鹽類。與以上發明專利相比，本發明專利在共沸體系、混合萃取劑的組合上具有明顯的創新性。