CN1151112C - 从有机混合物中提纯2-辛醇和2-辛酮的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及从有机混合物中提纯2-辛醇和2-辛酮的方法，是在精馏塔中，在含有2-辛醇和2-辛酮的有机混合物中加入水或水蒸气并加热至沸腾，从塔顶馏出水、2-辛酮和其余轻组分，馏出液经冷凝、静置后分为水相和有机相，收集塔顶有机相和釜液。本发明使沸点接近的2-辛酮和2-辛醇得以有效分离，并且2-辛酮和2-辛醇的纯度均可达99wt%以上。

Description

从有机混合物中提纯2-辛醇和2-辛酮的方法

本发明涉及从有机混合物中提纯2-辛醇和2-辛酮的方法。

2-辛醇是无色有芳香气味的易燃油状液体，大量用于硝酸氧化法制己酸的原料，也可用于苯酐酯化法合成邻苯二甲酸二仲辛酯的原料，此外还可用于合成纤维油性剂、农药乳化剂和浮选剂等。2-辛酮也是硝酸氧化制己酸的原料。用作化工原料的2-辛醇是含有2-辛醇、2-辛酮、戊醇、己醇、庚醇、辛烷、2-甲基辛烯、6-辛烯-2-酮的混合物，其中2-辛醇含量约为90±1％，2-辛酮含量约为9±1％，其余轻组分的含量约为1±0.5％。由于2-辛醇、2-辛酮主要用作硝酸氧化制备己酸的原料，对纯度没有太高的要求，根据产品标准，2-辛醇的纯度≥82％即为合格。但是近年来已酸市场逐渐萎缩，为了开发高性能产品，2-辛酮、2-辛醇的提纯成为急需解决的问题。

2-辛醇和2-辛酮的沸点很接近，相差约5℃，因此采用传统的精馏方法很难将其分离、提纯。

加水蒸馏技术在多个领域均有应用。US 4985131公开了一种处理油渣的方法，它是将含水油渣加热到水的沸点以上、烃类物质的裂化温度以下，这样油渣中的水分形成蒸汽，可把轻烃类物质除掉，剩下的物质作为焦状残渣被回收。

US 3979465公开了制备低碳脂肪醇的方法，它是将C2-C4烯烃与硫酸反应形成酯，同时加水稀释上述产物，然后用水蒸汽从塔顶蒸馏出C2-C4脂肪醇，并将硫酸蒸发提浓，蒸汽进行回收后，再循环至前面反应步骤重复使用。

现有技术认为，对于易于分解又与水不互溶的物料进行蒸馏时，为降低其沸点，可以采用水蒸气蒸馏，但一般来说，水蒸气蒸馏并不能提高沸点接近的二元互溶物系的分离效果。

本发明的目的是提供两种从有机混合物中提纯2-辛醇和2-辛酮的方法，这两种方法工艺简单、提纯效果好。

第一种方法(间歇法)包括：

在精馏塔中，将重量比为0.01-2∶1的水与含有2-辛醇和2-辛酮的有机混合物作为釜液加热至沸腾，从塔顶以0.1-10∶1的回流比馏出水、2-辛酮和其余轻组分，馏出液经冷凝、静置后分为水相和有机相，收集有机相，当釜液中2-辛醇浓度达到要求时停止精馏，收集釜液。

具体地说，本发明第一种方法是在常规板式精馏塔或填料精馏塔中，将重量比为0.01-1∶1，优选0.05-1.5∶1的水与含有2-辛醇和2-辛酮的有机混合物作为釜液加热至沸腾，将水、2-辛酮及其它轻组分汽提至塔顶，在回流比为0.1-10∶1，优选1-4∶1的条件下出料，料液经塔顶冷凝器冷凝后静置，水和有机相分层，水相预热后可返回釜底，有机相即为富含2-辛酮的馏分，收集有机相。当釜液中2-辛醇浓度达到要求时停止精馏，收集釜液。

如果要得到高纯度的2-辛酮，可先将少量轻组分拔出后，再收集塔顶馏分。

第二种方法(连续法)包括：

将含有2-辛醇和2-辛酮的有机混合物由进料点通入精馏塔中，从塔底加入水蒸汽，水蒸气与有机混合物的重量比为0.05-4∶1，釜液沸腾后，从塔顶以0.3-15∶1的回流比馏出水、2-辛酮和其余轻组分，馏出液经冷凝、静置后分为水相和有机相，收集塔顶有机相和釜液。

具体地说，本发明第二种方法是在常规板式精馏塔或填料精馏塔中，将含有2-辛醇和2-辛酮的有机混合物由精馏塔的进料点进入，从塔底通入水蒸汽，水蒸气与有机混合物的重量比为0.05-4∶1，优选0.1-2∶1，将釜液直接加热至沸腾，水、2-辛酮及其它轻组分汽被提至塔顶，在回流比为0.3-15∶1，优选1-6∶1的条件下出料，料液经塔顶冷凝器冷凝后静置，水和有机相分层，水相返回水蒸气锅炉，有机相即为富含2-辛酮的馏分，收集塔顶有机相和釜液。

所说精馏塔的进料点是指2-辛醇和2-辛酮在塔中的浓度与进料液浓度一致的位置，该位置本领域普通技术人员可以通过计算得到。

所说水蒸汽的温度可大于或等于100℃，为了便于操作和节省能耗，蒸汽温度不宜太高，最好不超过200℃。

本发明方法中所加入的水量(水蒸气量)应根据有机混合物中2-辛酮的含量确定，如加入水量太少，则提纯的效果不理想，达不到所需的纯度；水量太多，则能耗增加，使生产成本上升。

本发明方法中适宜的压力为0.1-1.0MPa之间，为了便于操作，优选0.1-0.3MPa。

在2-辛酮和2-辛醇的分离中，如不加水，塔顶馏出液中2-辛酮和2-辛醇的重量比约为1∶1，因而不易得到较纯的2-辛酮，同时这一混合物中的2-辛醇也因很难进一步提纯而损失掉了。本发明通过在有机混合物中加入水或水蒸气，显著提高了2-辛酮和2-辛醇的分离效率，特别是将少量轻组分拔出后，塔顶馏出液中2-辛酮和2-辛醇的重量比可达99∶1，2-辛酮在塔顶有机相中的含量可达99wt％。

另外，本发明方法通过在蒸馏时加入水或水蒸气，可以对有机物起到搅拌和分散作用，减少胶质的产生。同时本发明方法还具有工艺简单、无污染、成本低、安全可靠等特点。

下面通过实施例进一步说明本发明，但本发明并不限于此。

                        实施例1

采用常规精馏装置，在柱长150cm，直径2.5cm的分离柱中装入3mm×1mm不锈钢环填料，在釜(三口瓶)中加入89克有机混合物(2-辛醇90±1％，2-辛酮9±1％，己醇、辛烷、2-甲基辛烯等1±0.5％)和水，水和有机物的重量比0.08∶1。釜中装一取样阀，釜液在约100℃沸腾后，继续升温至约180℃，塔顶温度达到约98℃时，以2.5∶1的回流比出料，待轻组分拔出后，再收集富含2-辛酮的馏分，除去少量尾部馏分。塔顶馏出液经冷凝器冷凝后分为水相和有机相，用取样阀随时监测釜液中2-辛醇的含量，直至达到98.5wt％时停止精馏，待釜液冷却后放至静置罐分层，上层有机相即为2-辛醇。塔顶富含2-辛酮的有机相中2-辛酮与2-辛醇的重量比为99∶1(2-辛酮含量为99wt％)，水相中2-辛酮含量为0。产物浓度用毛细管柱OV-1的气相色谱仪FID检测。

                        实施例2

采用的装置和有机混合物的装入量与实例1相同，水和有机液重量比1∶1，釜液在约100℃沸腾后维持在此温度，塔顶温度达到约98℃时，以4∶1的回流比出料，其余操作同实例1。当釜底2-辛醇含量达到99.5wt％时停止精馏，塔顶富含2-辛酮的有机相中2-辛酮与2-辛醇的重量比为99∶1。

                        实施例3

采用常规精馏装置，在柱长300cm，直径4.4cm的分离柱中，装入3mm×3mm不锈钢环填料，有机混合物由分离柱的中部进入，水蒸汽由底部进入塔中，水蒸气与有机混合物的重量比为0.8∶1，水蒸汽温度略大于100℃，以2∶1的回流比出料，塔顶出料时温度约为98℃，塔顶馏出液经冷凝器冷凝后分为水相和有机相，水相返回水蒸气锅炉。塔顶富含2-辛酮的有机相中2-辛酮与2-辛醇的重量比为98∶2，釜底2-辛醇含量为99.3wt％。

                         比较例

采用实例1的操作，不同的是不加入水，塔顶出料时温度约为170℃，经冷凝分层后，塔顶有机相中2-辛酮与2-辛醇的重量比为1.01∶1，釜底2-辛醇含量为95wt％。

Claims (7)

1.从含有2-辛醇和2-辛酮的混合物中提纯2-辛醇和2-辛酮的方法，包括：在精馏塔中，将重量比为0.01-2∶1的水与含有2-辛醇和2-辛酮的混合物作为釜液加热至沸腾，从塔顶以0.1-10∶1的回流比馏出水、2-辛酮和其余轻组分，馏出液经冷凝、静置后分为水相和有机相，收集有机相，当釜液中2-辛醇浓度达到要求时停止精馏，收集釜液。

2.根据权利要求1所说的提纯方法，其特征在于，水与含有2-辛醇和2-辛酮的混合物的重量比为0.05-1.5∶1。

3.根据权利要求1所说的提纯方法，其特征在于，回流比为1-4∶1。

4.从含有2-辛醇和2-辛酮的混合物中提纯2-辛醇和2-辛酮的方法，包括：将含有2-辛醇和2-辛酮的混合物由进料点通入精馏塔中，从塔底加入水蒸汽，水蒸气与混合物的重量比为0.05-4∶1，釜液沸腾后，从塔顶以0.3-15∶1的回流比馏出水、2-辛酮和其余轻组分，馏出液经冷凝、静置后分为水相和有机相，收集塔顶有机相和釜液。

5.根据权利要求4所说的提纯方法，其特征在于，水蒸汽温度不超过200℃。

6.根据权利要求4所说的提纯方法，其特征在于，回流比为1-6∶1。

7.根据权利要求4所说的提纯方法，其特征在于，水蒸气与混合物的重量比为0.1-2∶1。