CN104130095A - 一种分离顺式十氢萘与反式十氢萘的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种分离顺式十氢萘与反式十氢萘的方法，采用共沸法分离，塔顶采出物经相分后可得到反式十氢萘，塔釜得到顺式十氢萘，具有设备投资抵，能耗低，共沸剂可回收利用的特点。本发明方法用于顺式、反式十氢萘化合物分离。
Description
技术领域
本发明属于精细化学品的分离技术领域，涉及到一种顺式十氢萘与反式十氢萘的分离方法。
背景技术
十氢萘又名双环[4.4.0]癸烷，是顺式十氢萘与反式十氢萘的总称，其分子式为C10H18。常温下顺式十氢萘与反式十氢萘不能发生构型转化，需在催化剂作用下发生转变，但仅可达到动态平衡。十氢萘因其极强的溶解能力，具有广泛的用途，主要用作超高分子量聚乙烯的溶解；用作涂料的溶剂；用于提取脂肪和腊；代替松节油用于鞋油和地板蜡的制造；用作燃料；用于生产尼龙；用作新型储氢材料；还可用于液晶材料的生产等等。但近年来在尼龙行业、储氢材料、液晶行业及燃料方面需要具有单一构型的十氢萘产品。
十氢萘主要采用萘的高压加氢制备，反应产物为顺式十氢萘与反式十氢萘的混合体，根据所用催化剂的不同得到的产物中顺式十氢萘与反式十氢萘的比例不同，尚未见文献报道仅含有一种加氢产物的催化剂出现，因此需采用精馏手段将顺式十氢萘与反式十氢萘分离。
顺式十氢萘与反式十氢萘沸点接近，分离难度大，通过采用增加理论塔板数及增大回流比的方式可以达到分离目的，但增加理论塔板数及增大回流比会极大的增加能耗，导致生产成本增高，使顺式十氢萘与反式十氢萘的应用被限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述技术中存在的缺陷或不足，提供一种工艺简单、分离产品纯度高的共沸分离顺式十氢萘与反式十氢萘的方法。
为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：
一种分离顺式十氢萘与反式十氢萘的方法，其特征在于将混合十氢萘加入塔釜中，加入共沸剂乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、异丙醇胺、2-氨基-丙醇、丁二胺、β-羟基乙胺中的一种，共沸剂加入质量为反式十氢萘的0.5～2倍，反式十氢萘质量含量由色谱测定，经搅拌，加热，在理论塔板数大于15的精馏塔上精馏，精馏塔的压力为0.3atm～1atm，回流比控制为1～10：1，收集馏头，静置，相分后取上层溶液，即得到反式十氢萘，下层为共沸剂可回收使用；将釜底共沸剂蒸干后可得到顺式十氢萘。
优选共沸剂为1,2-丙二胺、异丙醇胺、2-氨基-丙醇、β-羟基乙胺中的一种，共沸剂加入质量为反式十氢萘的0.5～1.5倍，精馏塔的压力为0.3～0.8atm，回流比控制为1～7：1。
进一步优选共沸剂为异丙醇胺、β-羟基乙胺中的一种，共沸剂加入质量为反式十氢萘的0.5～1倍，精馏塔的压力为0.4～0.6atm，回流比控制为3～5：1。
本发明的优点：
本发明的顺式十氢萘与反式十氢萘的分离方法，采用加入共沸剂的方法，经过简单的共沸精馏，可分别在塔釜和塔顶获得顺式十氢萘与反式十氢萘的纯品，经气相色谱测定，纯度大于99％以上，具有能耗低，共沸剂可循环使用的优点。
具体实施方式
采用气相色谱检测，色谱条件为：DB-5毛细管柱，规格为30m×0.32mm×1.5μm；程序升温：起始温度80℃，以10℃/min的速率升温至180℃，保持3min，气化室和检测器的温度均为240℃。
下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明。
以下是发明人给出的实施例，需要说明的是，以下的实施例是较优的例子，本发明不限于这些实施例，不限于连续操作与间歇操作。
实施例1：
在塔釜中，加入500g十氢萘，反式十氢萘质量含量为58.2％，加入乙二胺145.5g，在理论塔板数为15的精馏塔上精馏，精馏塔的压力为0.3atm，回流比控制为1：1，加热，收集馏头，静置，相分后取上层溶液称重290.2g，气相色谱测定反式十氢萘纯度为99.4％，将釜底乙二胺蒸完后，在塔釜得到顺式十氢萘195.2g，气相色谱测定顺式十氢萘纯度为99.2％。
实施例2：
在塔釜中，加入500g十氢萘，反式十氢萘质量含量为58.2％，加入1,2-丙二胺291.0g，在理论塔板数为15的精馏塔上精馏，精馏塔的压力为0.5atm，回流比控制为3：1，加热，收集馏头，静置，相分后取上层溶液称重289.5g，气相色谱测定反式十氢萘纯度为99.0％，将釜底1,2-丙二胺蒸完后，在塔釜得到顺式十氢萘196.1g，气相色谱测定顺式十氢萘纯度为99.3％。
实施例3：
在塔釜中，加入500g十氢萘，反式十氢萘质量含量为58.2％，加入1,3-丙二胺436.5g，在理论塔板数为15的精馏塔上精馏，精馏塔的压力为0.8atm，回流比控制为5：1，加热，收集馏头，静置，相分后取上层溶液称重286.8g，气相色谱测定反式十氢萘纯度为99.5％，将釜底1,3-丙二胺蒸完后，在塔釜得到顺式十氢萘194.9g，气相色谱测定顺式十氢萘纯度为99.1％。
实施例4：
在塔釜中，加入500g十氢萘，反式十氢萘质量含量为58.2％，加入异丙醇胺582.0g，在理论塔板数为15的精馏塔上精馏，精馏塔的压力为1atm，回流比控制为10：1，加热，收集馏头，静置，相分后取上层溶液称重288.3g，气相色谱测定反式十氢萘纯度为99.6％，将釜底异丙醇胺蒸完后，在塔釜得到顺式十氢萘194.2g，气相色谱测定顺式十氢萘纯度为99.2％。
实施例5：
在塔釜中，加入500g十氢萘，反式十氢萘质量含量为58.2％，加入2-氨基-丙醇218.3g，在理论塔板数为15的精馏塔上精馏，精馏塔的压力为1atm，回流比控制为8：1，加热，收集馏头，静置，相分后取上层溶液称重287.6g，气相色谱测定反式十氢萘纯度为99.4％，将釜底2-氨基-丙醇蒸完后，在塔釜得到顺式十氢萘193.4g，气相色谱测定顺式十氢萘纯度为99.5％。
实施例6：
在塔釜中，加入500g十氢萘，反式十氢萘质量含量为58.2％，加入丁二胺218.3g，在理论塔板数为15的精馏塔上精馏，精馏塔的压力为0.6atm，回流比控制为4：1，加热，收集馏头，静置，相分后取上层溶液称重288.7g，气相色谱测定反式十氢萘纯度为99.3％，将釜底丁二胺蒸完后，在塔釜得到顺式十氢萘190.5g，气相色谱测定顺式十氢萘纯度为99.7％。
实施例7：
在塔釜中，加入500g十氢萘，反式十氢萘质量含量为58.2％，加入β-羟基乙胺145.5g，在理论塔板数为15的精馏塔上精馏，精馏塔的压力为0.8atm，回流比控制为3：1，加热，收集馏头，静置，相分后取上层溶液称重285.4g，气相色谱测定反式十氢萘纯度为99.6％，将釜底β-羟基乙胺蒸完后，在塔釜得到顺式十氢萘198.0g，气相色谱测定顺式十氢萘纯度为99.1％。
实施例8：
操作与实施例7完全相同，所用β-羟基乙胺为实施例7中回收的共沸剂，经过分离后气相色谱测定反式十氢萘纯度为99.7％，将气相色谱测定顺式十氢萘纯度为99.2％。
对比实施例：
在塔釜中，加入500g十氢萘，反式十氢萘质量含量为58.2％，，在理论塔板数为75的精馏塔上精馏，精馏塔的压力为0.8atm，回流比控制为15：1，加热，收集馏头，气相色谱测定反式十氢萘纯度为97.2％，在塔釜得到顺式十氢萘，气相色谱测定顺式十氢萘纯度为98.5％。
Claims (3)
1.一种分离顺式十氢萘与反式十氢萘的方法，其特征在于将混合十氢萘加入塔釜中，加入共沸剂乙二胺、1,2-丙二胺、1,3-丙二胺、异丙醇胺、2-氨基-丙醇、丁二胺、β-羟基乙胺中的一种，共沸剂加入质量为反式十氢萘的0.5～2倍，反式十氢萘质量含量由色谱测定，经搅拌，加热，在理论塔板数大于15的精馏塔上精馏，精馏塔的压力为0.3～1atm，回流比控制为1～10：1，收集馏头，静置，相分后取上层溶液，即得到反式十氢萘，下层为共沸剂可回收使用；将釜底共沸剂蒸干后可得到顺式十氢萘。
2.如权利要求1所述的分离顺式十氢萘与反式十氢萘的方法，其特征在于所述共沸剂为1,2-丙二胺、异丙醇胺、2-氨基-丙醇、β-羟基乙胺中的一种，共沸剂加入质量为反式十氢萘的0.5～1.5倍，精馏塔的压力为0.3～0.8atm，回流比控制为1～7：1。
3.如权利要求1所述分离顺式十氢萘与反式十氢萘的方法，其特征在于所述共沸剂为异丙醇胺、β-羟基乙胺中的一种，共沸剂加入质量为反式十氢萘的0.5～1倍，精馏塔的压力为0.4～0.6atm，回流比控制为3～5：1。
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