[發(fā)明專利]糠醛加離子液體萃取精餾分離丁酮-乙醇溶液的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811609555.0
• 申請(qǐng)日: 2018-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN109734570A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李玉美;沙沙;王立靜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 德州學(xué)院
• 主分類號(hào): C07C45/83
• 分類號(hào): C07C45/83;C07C49/04
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糠醛加離子液體萃取精餾分離丁酮?乙醇溶液的方法，屬于精餾分離技術(shù)領(lǐng)域。該工藝采用糠醛和離子液體作為萃取劑，可提高丁酮和乙醇二者之間的相對(duì)揮發(fā)度，提高分離效率，得到純度較高的丁酮和乙醇。其工藝過程：丁酮和乙醇混合物以泡點(diǎn)進(jìn)料，加入到萃取精餾塔中部，萃取劑與丁酮?乙醇混合物原料質(zhì)量流量之比為0.5?2.0，回流比為1.0?4.0，塔頂?shù)玫蕉⊥a(chǎn)品，萃取精餾塔塔釜為含萃取劑和乙醇的混合物。萃取精餾塔的操作條件為常壓，回收塔回收的萃取劑用泵打到萃取精餾塔進(jìn)行循環(huán)使用，控制萃取精餾塔和回收塔的溫度和回流比進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種分離丁酮-乙醇溶液的方法，特別是采用糠醛加離子液體的復(fù)合溶劑作為萃取劑分離丁酮-乙醇溶液，屬于精餾分離技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

丁酮和乙醇是常用的有機(jī)化工原料和溶劑，在工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生大量的丁酮和乙醇的混合廢液，對(duì)其分離回收具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和環(huán)境效益。常壓下，由于丁酮和乙醇形成共沸物(共沸點(diǎn)：74.8℃，丁酮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)66％)，因此，利用普通的精餾方法難以分離丁酮和乙醇混合物。目前，丁酮-乙醇共沸體系萃取精餾分離方法采用的萃取劑主要有：丙酸丁酯、糠醛、環(huán)丁砜、N-甲基吡咯烷酮和N，N-二甲基甲酰胺。由于傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑萃取劑再生耗能大，固體鹽萃取劑腐蝕性強(qiáng)、易堵塞設(shè)備，因而萃取劑的選擇是萃取精餾過程的關(guān)鍵。離子液體是一類由陽(yáng)離子和陰離子構(gòu)成的新型功能材料，具有“非”揮發(fā)性（蒸汽壓極低）、熔點(diǎn)低（常溫下呈液體狀態(tài)）、無(wú)毒、無(wú)腐蝕性、熱穩(wěn)定性、可設(shè)計(jì)性等優(yōu)點(diǎn)，在化學(xué)工程、電化學(xué)、分離分析等領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用。王克良等人利用離子液體1,3-二甲基咪唑磷酸二甲酯鹽作為萃取劑對(duì)丁酮和乙醇共沸體系進(jìn)行了模擬，為丁酮和乙醇共沸體系的分離提供了幫助。但由于離子液體價(jià)格昂貴，單純使用離子液體做萃取劑大大增加了分離成本，因此本發(fā)明提出并實(shí)踐利用糠醛加離子液體作為混合萃取劑分離丁酮和乙醇的方法；

將糠醛加離子液體作為混合萃取劑，分離丁酮-乙醇體系，可以增大丁酮對(duì)乙醇的相對(duì)揮發(fā)度。混合萃取劑具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、在原來(lái)萃取劑（糠醛）的基礎(chǔ)上添加適量的離子液體而不改變工藝流程；2、離子液體只是作為添加劑，用量少，但分離效率高；3、黏度小，因而板效率高；4、pH至接近中性，不會(huì)腐蝕設(shè)備；5、[EMIM][Ac]的分解溫度為210℃，因此，熱穩(wěn)定性好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種萃取精餾分離丁酮-乙醇溶液的方法，該方法采用糠醛加離子液體作為混合萃取劑進(jìn)行萃取精餾操作，打破共沸現(xiàn)象，得到高純度的丁酮，其中離子液體在混合萃取劑中的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)優(yōu)選不高于30%；

本發(fā)明提出一種糠醛加離子液體萃取精餾分離丁酮-乙醇溶液的方法，其特征在于，采用糠醛和離子液體作為萃取劑進(jìn)行萃取精餾操作，萃取精餾塔的操作條件為常壓，丁酮-乙醇混合物原料以泡點(diǎn)進(jìn)料，萃取劑與丁酮-乙醇混合物原料質(zhì)量流量之比為0.5-2.0，回流比為1.0-4.0，塔頂?shù)玫娇缭胶惴薪M成的丁酮產(chǎn)品（丁酮質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于99.00%），萃取精餾塔塔釜為含萃取劑、乙醇和微量丁酮的混合物；

萃取劑從萃取精餾塔上部進(jìn)入，丁酮-乙醇混合物原料從萃取精餾塔中下部進(jìn)入；

萃取精餾塔塔釜的溫度優(yōu)選為100-130℃；

進(jìn)一步：將萃取精餾塔塔釜物料引入萃取劑回收塔，溶劑回收塔的操作條件為減壓0.1-0.3atm，回流比為1.0-4.0，塔釜溫度為120℃-150℃，萃取劑回收塔的塔頂?shù)玫揭掖迹玫捷腿┓祷剌腿【s塔循環(huán)使用；

本發(fā)明的方法適用的原料為丁酮和乙醇的混合物，其中丁酮的質(zhì)量含量在30-80%。

附圖說(shuō)明

附圖1為本發(fā)明包括萃取精餾塔和萃取劑回收塔的分離工藝流程圖。其中：萃取劑為糠醛和離子液體的混合物；原料為丁酮和乙醇的混合物。

具體實(shí)施方式