中低温煤焦油间/对甲酚分离工艺研究
2020-05-08张金峰沈寒晰周魁吴素芳刘彦婷
张金峰,沈寒晰,周魁,吴素芳,刘彦婷
(陕西省石油化工研究设计院 陕西省石油精细化学品重点实验室,陕西 西安 710054)
中低温煤焦油中酚类物质占到25%以上,尤其苯酚、甲酚和二甲酚的含量都较高,它们是医药、印染、涂料、香精等诸多精细化工领域的重要中间体,市场需求巨大[1-2]。间甲酚和对甲酚沸点相近,不能通过常规的精馏分开,为混合组分,附加值较低。进行深度精细分离,获得纯产品,就能大大提高产品价值。目前,烃化分离法[3]、结晶分离法[4]、分子筛吸附法[5]是分离甲酚异构体比较重要的方法。本文采用尿素络合分离间/对甲酚,该工艺技术设备简单,投资较少,产品纯度高。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
间/对甲酚,工业级;间甲酚、尿素均为化学纯;甲苯,分析纯。
BSA224S电子分析天平;JJ-1大功率机械搅拌器;DFY-5/25低温恒温反应槽;SC-3614离心分离机;HP6890气相色谱仪。
1.2 实验方法
三口烧瓶中加入100 g间/对甲酚原料(其中间甲酚60.0%,对甲酚40.0%)、42 g尿素(尿素与间甲酚物质的质量比为1.25∶1),加热,搅拌溶解,温度升至80 ℃后停止加热。然后搅拌冷却至40 ℃,滴加适量甲苯(间/对甲酚混合物与甲苯用量为 1∶3 g/mL),冷冻至-15 ℃,过滤,用蒸馏水溶解滤饼,分液后取上层油相,蒸馏得间甲酚产品,同时回收尿素。滤液中含对甲酚,进行蒸馏,可得对甲酚产品。
1.3 分析方法
气相色谱分析:色谱柱选取PH-225 30 m×0.25 mm,高纯氦气作载气,流速0.8 mL/min,进样口温度 250 ℃,分流比为100∶1,进样量0.2 μL,柱温程序升温条件:起始温度80 ℃,保留3 min,以4 ℃/min 升至235 ℃,保留15 min。计算收率、产品纯度。
2 结果与讨论
2.1 尿素用量对间甲酚纯度、产率的影响
按实验方法称取100 g原料开展实验,保持其它条件不变,尿素用量对间甲酚纯度、收率的影响见图1。……
