CN1051988C - 一种间二甲苯与对二甲苯分离方法 - Google Patents
一种间二甲苯与对二甲苯分离方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1051988C CN1051988C CN95108285A CN95108285A CN1051988C CN 1051988 C CN1051988 C CN 1051988C CN 95108285 A CN95108285 A CN 95108285A CN 95108285 A CN95108285 A CN 95108285A CN 1051988 C CN1051988 C CN 1051988C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- xylene
- xylol
- volume
- distillation
- reaction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N m-xylene Chemical group CC1=CC=CC(C)=C1 IVSZLXZYQVIEFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 50
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000004821 distillation Methods 0.000 claims abstract description 20
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 239000004721 Polyphenylene oxide Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 10
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims abstract description 5
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 12
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 5
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 2
- HMZSDLABZPPSEM-UHFFFAOYSA-N ethene 2-(2-hydroxyethoxy)ethanol Chemical compound C=C.C=C.C=C.OCCOCCO HMZSDLABZPPSEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical class CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 11
- 150000003983 crown ethers Chemical class 0.000 abstract description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010977 unit operation Methods 0.000 abstract description 2
- 239000008096 xylene Substances 0.000 abstract 1
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 5
- -1 organosiloxane compound Chemical class 0.000 description 5
- CCBAWKDSULZOID-UHFFFAOYSA-N sodium;1,4-xylene Chemical compound [Na].CC1=CC=C(C)C=C1 CCBAWKDSULZOID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 4
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 238000009775 high-speed stirring Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000007614 solvation Methods 0.000 description 2
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXFBZOLANLWPMH-UHFFFAOYSA-N 16-Epiaffinine Natural products C1C(C2=CC=CC=C2N2)=C2C(=O)CC2C(=CC)CN(C)C1C2CO PXFBZOLANLWPMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000171154 Nematus <genus> Species 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000536 complexating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N n-[4-(1,3-benzoxazol-2-yl)phenyl]-4-nitrobenzenesulfonamide Chemical class C1=CC([N+](=O)[O-])=CC=C1S(=O)(=O)NC1=CC=C(C=2OC3=CC=CC=C3N=2)C=C1 SYSQUGFVNFXIIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 239000003444 phase transfer catalyst Substances 0.000 description 1
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000036632 reaction speed Effects 0.000 description 1
- JSDZCBBAFAYMLU-UHFFFAOYSA-N sodium;1,3-xylene Chemical compound [Na].CC1=CC=CC(C)=C1 JSDZCBBAFAYMLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 235000014347 soups Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
- C07C7/148—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound
- C07C7/14875—Purification; Separation; Use of additives by treatment giving rise to a chemical modification of at least one compound with organic compounds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明属于借助辅助化合物的蒸馏法来分离二甲苯异构体，选用价格低廉、容易购得的工业级链状聚醚类化合物作为配体取代价格昂贵、来源不丰富的冠醚配体，从而使络合反应蒸馏法具有了实用性。采用本发明，不但具有蒸馏单元操作固有的经济优点，而且产品(对二甲苯和/或间二甲苯)的纯度好，收率高。
Description
本发明涉及用借助于辅助化合物的蒸馏法来分离碳环化合物。具体说是采用络合反应蒸馏的方法来分离间二甲苯与对二甲苯。
间二甲苯与对二甲苯的沸点仅仅相差0.7℃，难于应用普通的精馏方法将其分离，制备高纯度的对二甲苯或间二甲苯。二甲苯异构体常用的分离方法有，US4956520、EP340487中的低温结晶法；JP72-019258、DS1568889中的络合萃取分离法；US5012038、EP434347、JP平01-90140中的吸附分离法，以及近几年来发展起来的络合反应蒸馏分离法。
络合反应蒸馏法是Saito等人首先提出的方法(J.Chem.Eng.Jpn.，1971，2，29)，八十年代中期，美国麻省大学Danlel等人的工作很有特色(Ind.Eng.Chem.Process.Des.De v.，1985，24，1071；1985，24，1072)。他们所依据的原理是，利用间二甲苯、对二甲苯与某些辅助化合物进行反应，生成新的化合物，从而将由对二甲苯与间二甲苯生成的衍生物沸点拉开，差异变大，进而通过蒸馏等一系列的过程，很容易得到高纯度的二甲苯异构体。反应方程式如下： 
反应(3)是有机钠化合物的交换反应，其特征是快速、可逆。由于钠倾向于亲和间二甲苯，使得大部分间二甲苯在蒸馏塔内转化为不挥发的间二甲苯钠，从而在塔中分出对二甲苯，然后利用反应(4)，只要用很少的理论塔板数的蒸馏塔便可得到高纯度的间二甲苯。
整个过程中使用对二甲苯钠作为反应夹带剂，但还必须应用冠醚、多胺等配体，与有机钠化合物配位，并使用异丙苯溶解这些配合物，以加快反应速度。
在二甲苯可逆反应蒸馏过程中，中间生成物苯基钠，以及夹带剂对二甲苯钠并不溶解于溶剂异丙苯中，无法与溶于异丙苯溶剂中的间二甲苯进行反应，蒸馏分离过程无法进行。因此，须向反应体系中加入冠醚等，使反应蒸馏过程得以顺利进行。
冠醚的加入，对于反应蒸馏体系可能起到相转移催化剂的作用，以及增溶作用。由于冠醚能够与金属钠离子配位，从而使固态的对二甲苯钠能够溶解于异丙苯溶剂中。这类似于使阳离子溶剂化，而与阳离子对应的阴离子却不易溶剂化，因而使阴离子非常富有反应活性，反应的平衡常数增大，二甲苯异构体的分离变得更为容易。
络合反应蒸馏法是近几年来新开发的一种分离方法，它将可逆(络合)反应与蒸馏的过程有机地结合起来，不仅能提高产品的收率，而且还保留了蒸馏单元操作的固有的经济优点，降低了设备的投资和能源消耗。然而，作为此法的技术关键之所在的冠醚类配体却价格非常昂贵，购买困难，这就严重地阻碍了这种方法的工业实施。
本发明的任务是提出一种具有极强工业实用性的以链状聚醚类化合物作为配体的分离间二甲苯与对二甲苯异构体的络合反应蒸馏法。
本发明的任务是通过下述技术方案来实现的。1.制备钠砂：在120℃下，将定量的金属钠加入配比量体积的异丙苯溶剂中，高速搅拌制得分散极细的金属钠砂。2.制备苯基钠：将1.中制得的钠砂与当量的氯苯在40～50℃下反应制得苯基钠，并加入重量约为金属钠重量8倍的链状聚醚类化合物配体。3.制备夹带剂：将体积约为异丙苯体积一半的对二甲苯加入2.步所得的混合物中，在25℃下反应4小时，便制得夹带剂对二甲苯钠。4.二甲苯异构的分离：将待分离体积约为异丙苯体积25倍的对二甲苯与间二甲苯混合物(体积比为80～90∶10～20)加入到3.步所得的物系中，再采用一般的蒸馏工艺可制得纯的对二甲苯和/或间二甲苯。
所选用的链状聚醚类化合物可以是工业级不同分子量的聚乙二醇、或一缩二乙二醇、或二缩三乙二醇。
本发明与现有技术相比具有的优点是：链状聚醚类化合物配体在反应中能够成环，形成环状之后即与冠醚具有同样的大环效应，有一个能够与金属钠离子配位的内腔，因此完全可以用来取代冠醚配体分离二甲苯异构体，获得99％以上纯度的产品。用链状聚醚类化合物取代冠醚作为配体经济效益明显。由于所采用的链状聚醚化合物配体可以是工业级化工产品，其价格比冠醚便宜千倍以上，从而使分离间二甲苯与对二甲苯的络合反应精馏法具有了工业实用性。另外，如果选用不同分子量的链状聚醚类化合物作为配体，由于其分子链长不同，反应时形成的内腔大小就不同，与金属钠离子的配位能力也就不同，结果导致对二甲苯异构体的分离效果也不相同，由此可以在分离过程中根据需要来控制产品的质量品级。
实施例1
于烧瓶中加入100毫升异丙苯，32.6克金属钠，在氮气的气氛保护下加热，温度控制在120℃，待金属钠块熔成球状后，启动搅拌器，高速搅拌(3000转/分以上)约30秒钟，待金属钠变成极细的沙状物时，然后迅速停止搅拌，同时撤除热源，急冷降温，即得到极细的灰色钠砂(I)。
将(I)和异丙苯混合物，转移到500毫升的四口烧瓶中。在氮气的惰性气氛保护下，通过恒压滴液漏斗，向四口烧瓶慢慢地滴加入72.4毫升的氯苯，反应在缓慢的搅拌条件下进行。反应温度维持40～50℃。反应诱导期约30分钟，反应结束后得到苯基钠的黑色浆状物。
然后，加入250克的聚乙二醇-400配体，搅拌，在50℃下，反应6小时后，往体系中加进58毫升对二甲苯，在25℃下，继续反应4小时，即制得夹带剂对二甲苯钠(II)。
将2500毫升对二甲苯和间二甲苯二种异构体的混合物(体积比88.9/11.1)，加于上述含(II)的混合物中，在理论塔板数约为60的蒸馏塔中，在全凝的条件下，进行常压蒸馏，即可得到纯的对二甲苯。
对蒸馏分离流出的液体进行气相色谱分析，结果为，对二甲苯/对二甲苯+间二甲苯＝99.36％。
实施例2
操作和反应过程同实施例1。不同的地方是，所加入的配体为250克的聚乙二醇-600，进料组成比为，对二甲苯/对二甲苯+间二甲苯＝82.3/17.7(v/v)。
气相色谱分析结果为，对二甲苯/对二甲苯+间二甲苯＝94.52％。
实施例3
操作和反应过程同实施例1。不同之处是，所加入配体为250克的一缩二乙二醇，进料组成比为对二甲苯/间二甲苯＝87.212.8(v/v)。
对产品进行气相色谱分析，得到如下的结果：对二甲苯/对二甲苯+间二甲苯＝95.58％。
实施例4
操作和反应过程与实施例1相同。不同之处是，加入的是250克的二缩三乙二醇配体，原料进料组成比为，对二甲苯/间二甲苯＝86.0/14.0(v/v)。
用气相色谱分析法，对蒸馏分离流出液进行分析，结果为，对二甲苯/对二甲苯+间二甲苯＝93.87％。
Claims (2)
1.一种间二甲苯与对二甲苯的分离方法，采用络合反应蒸馏法，其特征在于它是经过下述步骤：(1)在氮气的气氛和120℃温度下将计量的金属钠加入到计量体积的异丙苯溶剂中，高速搅拌制得分散极细的金属钠砂；(2)金属钠砂与当量的氯苯在40-50℃下反应制得苯基钠，并加入重量为金属钠重量8倍的链状聚醚类化合物配体；(3)将体积为异丙苯体积一半的对二甲苯加入到(2)的混合液中，在25℃下反应4小时制得夹带剂对二甲苯钠；(4)将待分离的体积为异丙苯体积25倍的体积比为80-90∶10-20的对二甲苯与间二甲苯混合物加入到(3)所得的物系中，再采用一般的蒸馏工艺即得到纯的对二甲苯和/或间二甲苯。
2.按照权利要求1所说的间二甲苯与对二甲苯的分离方法，其特征在于所说的链状聚醚类化合物是聚乙二醇、一缩二乙二醇或二缩三乙二醇。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN95108285A CN1051988C (zh) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 一种间二甲苯与对二甲苯分离方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN95108285A CN1051988C (zh) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 一种间二甲苯与对二甲苯分离方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1121911A CN1121911A (zh) | 1996-05-08 |
| CN1051988C true CN1051988C (zh) | 2000-05-03 |
Family
ID=5076744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN95108285A Expired - Fee Related CN1051988C (zh) | 1995-07-26 | 1995-07-26 | 一种间二甲苯与对二甲苯分离方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1051988C (zh) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5095173A (en) * | 1989-09-19 | 1992-03-10 | Agency Of Industrial Science And Technology | Process for isolating xylene isomer(s) and/or ethylbenzene and inclusion-complexing agent for use in isolation of xylene isomer(s) and/or ethylbenzene |
| US5200517A (en) * | 1989-09-19 | 1993-04-06 | Agency Of Industrial Science And Technology | Inclusion-complexing agent for use in isolation of xylene isomer(s) and/or ethylbenzene |
-
1995
- 1995-07-26 CN CN95108285A patent/CN1051988C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5095173A (en) * | 1989-09-19 | 1992-03-10 | Agency Of Industrial Science And Technology | Process for isolating xylene isomer(s) and/or ethylbenzene and inclusion-complexing agent for use in isolation of xylene isomer(s) and/or ethylbenzene |
| US5200517A (en) * | 1989-09-19 | 1993-04-06 | Agency Of Industrial Science And Technology | Inclusion-complexing agent for use in isolation of xylene isomer(s) and/or ethylbenzene |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1121911A (zh) | 1996-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1819657B1 (en) | Distillation process of a mixture containg water and hydrogen iodide | |
| RU2232744C2 (ru) | Способ обезвоживания | |
| EP0998443B1 (en) | Treatment of formaldehyde-containing mixtures | |
| Benkeser et al. | Factors Governing Orientation in Metalation Reactions. I. The Metalation of Ethylbenzene with Organosodium and Organopotassium Compounds | |
| JP5851415B2 (ja) | Ｃ４ラフィネートストリームからｔ−ブチルフェノールを生産する方法 | |
| JP3684197B2 (ja) | 主成分の酢酸およびギ酸からなる水性混合物を分離および精製するための方法 | |
| CN1051988C (zh) | 一种间二甲苯与对二甲苯分离方法 | |
| KR20000005874A (ko) | 원액비닐아세테이트의후처리방법 | |
| CN104876788A (zh) | 一种基于氯化胆碱/尿素低共融溶剂的苯—丙醇共沸物连续萃取精馏工艺 | |
| CN102633768B (zh) | 一种使噁烷类化合物的顺式构型转型为反式构型的方法 | |
| CN102627668A (zh) | 一种三苯基膦的制备方法 | |
| CN113443956B (zh) | 一种乙酸芳樟酯釜残废液的利用方法 | |
| EP3793986A1 (en) | Process for preparing dioxolane | |
| JPH11228498A (ja) | メタクリル酸メチルの製造方法 | |
| JP2009029728A (ja) | アダマンチル（メタ）アクリレート類の製造方法 | |
| CN213416720U (zh) | 一种呋喃酚分子精馏提纯装置 | |
| JP7478270B2 (ja) | １，２，４，５－シクロヘキサンテトラカルボン酸の精製方法 | |
| JPH08245485A (ja) | イソホロンの製造方法 | |
| CN113149940B (zh) | 一种顺酐重组分提纯工艺 | |
| JP2009007288A (ja) | 固形物の洗浄方法及びメタクレゾールの精製方法 | |
| CN1035645A (zh) | 芳香烃硝化后硫酸循环利用的方法 | |
| CN118146094A (zh) | 一种阻聚剂及其制备方法和tdi焦油组合物 | |
| CN118851183A (zh) | 一种去除二碘硅烷中微量有机物的方法 | |
| KR100787056B1 (ko) | 물과 싸이클로헥산의 2 성분 추출 용제를 이용한하이드록시알킬 모노아크릴레이트와 알칸디올디아크릴레이트의 고선택적 분리 방법 | |
| JP3553256B2 (ja) | トリオキサンの精製方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |