[發明專利]含有蒽烷基化反應產物的混合物的分離方法

有效

• 申請號: 201711009117.6
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN109704910B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 鄭博;費建奇;宗保寧;朱振興;郄思遠;潘智勇;唐曉津;田龍勝;胡立峰;毛俊義;劉錚
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C07C7/00
• 分類號: C07C7/00;C07C15/24
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉國平;顧映芬

本發明涉及蒽烷基化反應分離技術領域，公開了含有蒽烷基化反應產物的混合物的分離方法，該分離方法包括對含有蒽、烷基化溶劑和系列烷基蒽產物的物流進行分離，其中，所述分離方法包括：烷基化溶劑分離、熔融結晶以及多級減壓蒸餾。通過本發明提出的熔融結晶?多級減壓蒸餾耦合分離技術，可顯著降低蒽?系列烷基蒽產物分離過程的操作難度，提高目標產物的純度和總收率。

技術領域

本發明涉及一種分離方法，具體地說，涉及含有蒽烷基化反應產物的混合物的分離方法。

背景技術

過氧化氫是一種重要的綠色基礎化學品，具有很高的產業關聯度，自2008年起，我國已成為過氧化氫生產的第一大國，2015年消耗量已超過1000萬t/a(按27.5％計)。目前，國內外生產過氧化氫的工藝技術主要是蒽醌法。該過程中的2-烷基蒽醌作為工藝過程的“載體”，直接影響過氧化氫的品質和產量。苯酐法是生產2-烷基蒽醌的主要方法，但該工藝存在嚴重的環境污染問題。生產1t乙基蒽醌，需要消耗1.76t無水AlCl₃和4.2t發煙H₂SO₄(20％)。因此，基于環境保護及綠色化生產角度考慮，開發2-烷基蒽醌的綠色化生產方法是十分必要的。

通過2-烷基蒽氧化制備2-烷基蒽醌的工藝路線由于具有工藝流程簡單、原料來源廣泛和環境污染小等優勢，被認為是綠色化的生產工藝技術，具有廣闊的應用前景。其中的關鍵原料2-烷基蒽可通過蒽烷基化反應技術來制備，在酸催化的作用下，蒽可與烷基化試劑發生烷基化反應，該反應產物體系經特殊的分離技術處理后，可得到目標產物2-烷基蒽。再采用特定的氧化技術，可實現由2-烷基蒽高效制備2-烷基蒽醌的目的。

US 4255343中公開了一種2-叔戊基蒽的合成方法，該方法將蒽、三氯苯、甲磺酸在一定溫度和壓力條件下均勻混合后，再向體系中引入烯烴與蒽發生烷基化反應。固體產物主要是剩余的蒽及系列烷基蒽產物，其中蒽占42重量％，2-烷基蒽占47重量％，其余為蒽雙取代產物和其他副產物。

TW 200623958中公開了一種采用離子液體催化蒽烷基化的方法，該方法提到的烷基化反應的催化體系為含有60-93.7重量％離子液體和1-8重量％氯化鋁的混合物。在實施例中，以BmimPF₆作為溶劑，并加入適量AlCl₃，催化蒽與叔丁基氯在70℃下發生烷基化反應，產物2,6-叔丁基蒽的產率為90％。

陳敏等人研究了不同催化體系對蒽與2-氯丙烷的烷基化反應過程的影響，綜合對比了無水AlCl₃、[E,B,O-mim]Cl-AlCl₃離子液體和AIPW12O40(雜多酸鹽磷鎢酸鋁)等催化體系對目標產物2-異丙基蒽選擇性和收率的影響。研究表明，采用離子液體催化效果最好，在反應溫度30℃，反應時間4h的情況時，目標產物的選擇性為77.1％，收率為69.2％。

從現有技術的報道來看，有關蒽烷基化反應產物體系的分離技術尚未見報道。

發明內容

本發明的目的是在現有技術的基礎上，提供一種含有蒽烷基化反應產物的混合物的分離方法。

蒽在酸催化作用下發生烷基化反應，一般需要控制反應進度，如果蒽的轉化率過高，產物中蒽的多烷基取代產物含量明顯增加，所以一般蒽的轉化率需要控制在10-60％，產物體系中除去惰性溶劑外，主要含有未反應的蒽、目標產物2-C_i-蒽、其他單烷基蒽產物和雙烷基蒽產物。根據物性分析可知，蒽的沸點為340℃，其他烷基蒽產物與蒽均屬同系物，彼此間存在沸點差異，可通過減壓蒸餾技術來實現產物分離。但是該方法的難點在于，蒽的熔點高達215℃，在工廠的實際生產中，單獨采用減壓蒸餾技術來分離高凝固點的蒽具有非常大的操作難度，一旦管路保溫出現問題，極易發生堵塞現象，嚴重影響了工廠的連續穩定運行。另外，蒽極易升華，升華溫度難以控制，管路發生堵塞的機會顯著增加。因此，單純采用減壓蒸餾技術來實現蒽-系列烷基蒽產物的分離是不切實際的。