[发明专利]络合结晶分离提纯间甲酚工艺

说明书

技术领域

本发明属于化工分离提纯领域，涉及一种络合结晶法分离提纯间甲酚工艺。

背景技术

甲酚是重要的精细化工中间体，包括三种异构体，即邻甲酚、对甲酚、间甲酚，均为国内较为紧俏的精细化工产品，尤其是对、间甲酚国内严重供不应求，每年需进口相当数量来满足国内市场需求。间甲酚广泛应用于农药、医药、香料、染料、抗氧剂、阻聚剂、紫外线吸收剂、燃料添加剂、橡胶助剂、涂料、饲料添加剂和合成材料等领域。

间、对甲酚由于沸点非常接近而很难用常规的方法分开。间、对甲酚的分离方法总体上可分为物理方法和化学方法。物理方法又分共沸蒸馏法、离解萃取法、高压结晶分离法、分子筛吸附法：化学方法有类鳌合物分离法、烃化法等。

尚四华等(化学研究与应用，第15卷第6期)提出了尿素与间甲酚共晶法分离间/对甲酚；殷开梁(江苏石油化工学院学报，第11卷第2期)研究了尿素和间甲酚复合物晶体的红外光谱。以上两篇文章对间甲酚和尿素在甲苯溶剂中结晶作了介绍。以上研究都是用甲苯做溶剂。甲苯做结晶反应的溶剂存在甲苯用量大、产率不高且甲苯沸点相对较高、回收能耗大等缺点。

US3855195A介绍了芳香族化合物(甲苯、苯乙烯、氯苯)作溶剂时，尿素和甲酚的络合结晶反应情况。JP2010059137里阐述了通过在甲酚中加入尿素和水，生成乳浊液，从乳浊液从分离提取间甲酚的方法。上述文章都没有提到用烷烃特别是极性很弱的正己烷中溶剂。

发明内容

本发明目的在于提供一种溶剂用量少、产率高的分离提纯间甲酚的工艺方法。

现在对本发明进行概述。

(1)尿素在混酚中的溶解：向反应器中加入混酚，再向其中加入一定比例的尿素，通过在水浴或油浴加热，使尿素在混酚溶液中全部溶解并持续一定时间。

(2)结晶：随着温度的降低，间甲酚会与尿素所形成络合物并不断以晶体的形式析出，随着晶体的量的增加，混合物的粘度也越来越大。当温度降至到一定程度，为向混合物中匀速滴加一定量的正己烷作为溶剂。

(3)结晶液分离：抽虑实验所产生的结晶体，抽滤的同时用正己烷洗涤滤饼数次，得到白色的尿素一间甲酚络合物晶体。

(4)结晶物热解：把白色晶体放在40℃中水浴中进行热解，热解后产生的间甲酚存在于有机相，而尿素则溶解在水相中。

(5)分液：把热解后的溶液倒至分液漏斗中，静止分层，待分层明显后分离下层水相，取上层有机相做分析纯度。

络合结晶分离提纯间甲酚工艺，其特征在于，步骤如下：尿素在混酚中的溶解：向反应器中加入混酚，混酚含有邻甲酚10.907wt％、对甲酚34.276wt％、间甲酚53.176wt％、二甲酚1.641％；再向其中加入尿素，尿素和间甲酚摩尔比为1.0-1.8；通过在水浴或油浴加热升温至85-105℃，持续40-80min，使尿素在混酚溶液中全部溶解；冷却，在60℃温度时加入正己烷槽里的正己烷，正己烷与间甲酚的体积比为1-3；之后在零下10-零下20℃结晶1-2小时，完成结晶操作；然后将结晶浆液送入过滤器中，完成固、液分离操作；滤液精馏回收，结晶固体加入水，加热在40℃水解，得到水和有机两相；水相回收，有机相即间甲酚。

相对于甲苯，用正己烷做络合结晶反应的溶剂时间甲酚的产率更高，且溶剂的使用量可以减少三分之一。当精馏回收溶剂时，因正己烷的沸点相对较低，可以用相对较少的能耗就可回收溶剂。

附图说明

图1本发明工艺流程图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明进行详细概述。附图为络合结晶分离间甲酚的工艺流程图。原料混酚槽里储存原料混酚。反应所用的原料混酚为混酚异构体主要含有邻甲酚(10.907wt％)、对甲酚(34.276wt％)、间甲酚(53.176wt％)、二甲酚(1.641％)。原料混酚进入反应釜中，同时，尿素也放入反应釜中。尿素和间甲酚摩尔比为1.0-1.8。在反应釜中升温至85-105℃，持续40-80min。冷却，在60℃温度时加入正己烷槽里的正己烷，正己烷与间甲酚的体积比为1-3。之后，反应液进入结晶器。在零下10-20℃结晶1-2小时，完成结晶操作。然后将结晶浆液送入过滤器中，完成固、液分离操作。滤液进入精馏塔，通过精馏回收正己烷。由过滤器过滤出来的结晶固相进入分解器，同时向分解器加入水槽中的水，在40℃左右分解，得到有机相和水相两相，水相回收，有机相即间甲酚。整个工艺只有原料混酚入口和副产混酚出口和产品间甲酚出口，其他正己烷、尿素可以在系统内循环，该流程可以随时补加损失的正己烷和尿素。

例(1)