张效龙,王志亮,冷桂玲

(1.青岛迈特达新材料有限公司,山东 青岛 266590;2.山东科技大学 化学与生物工程学院,山东 青岛 266590)

甲缩醛又称二甲氧基甲烷,作为有机合成中间体、溶剂等应用具有毒性低、溶解性好、环境友好等特点,广泛应用于油漆涂料、橡胶、皮革、电子、工业清洗、气雾剂等领域[1]。甲缩醛与其生产原料甲醇可形成二元共沸物,因此市场上的甲缩醛产品纯度一般为85%～92%,剩余8%～15%为甲醇,甲醇的毒性相对较高,使含甲醇较多的普通甲缩醛在很多行业应用中受限。

普通精馏难以将甲缩醛和甲醇的共沸物分离,工业上生产高浓度甲缩醛有萃取精馏[2-5]和变压精馏[6-7]两种方法。萃取精馏工艺选用适宜的第三组分作为萃取剂对含甲醇的粗甲缩醛进行分离,在萃取精馏塔塔顶可得到高浓度的甲缩醛产品,常用的萃取剂有乙二醇、丙二醇、丙三醇等高沸点多元醇,以及DMF、二甲基亚砜和离子液体等极性化合物,这些萃取剂沸点及汽化潜热普遍较高,循环回收能耗大并且容易污染甲缩醛产品。变压精馏工艺基于甲缩醛-甲醇共沸组成中甲醇含量随精馏压力增加而升高的原理生产高浓度甲缩醛,无需添加第三组分从而可以保证产品不受到污染,但共沸的甲醇含量随精馏压力的变化并不显著,导致变压精馏生产高浓度甲缩醛工艺存在能耗高、单程收率低的不足。例如,在0.6～1.5 MPa压力下,以质量分数为92%的粗甲缩醛作为原料,加压精馏塔塔底高浓度甲缩醛的单程最大收率仅为53%～67%,大量的甲缩醛-甲醇共沸物循环,所以分离过程能耗较高并且设备投资较大。……