複合萃取精餾分離鄰氯苯酚-對氯苯酚混合體系的方法

2023-10-05 11:12:54

專利名稱：複合萃取精餾分離鄰氯苯酚-對氯苯酚混合體系的方法
技術領域：
本發明涉及一種化工的分離方法，特別是一種鄰氯苯酚與對氯苯酚混合體系的復 合萃取精餾分離方法。
背景技術：
鄰氯苯酚與對氯苯酚均是重要的有機化工原料，鄰氯苯酚可用於醫藥、農藥和染 料及其他有機合成原料，鄰氯酚經光氣化可得到氯甲酸鄰氯苯酯，是氨基甲酸酯類殺蟲劑 害撲威的中間體，鄰氯苯酚還是殺蟲劑丙溴磷的中間體。對氯苯酚主要用於農藥、醫藥、染 料、塑料等工業，亦用作乙醇變色劑、精煉礦物油選擇性溶劑、顯微分析等，農業工業主要用 於合成粉鏽寧、味菌酮、羊毛殺菌劑、防落素、丙蟲磷、毒鼠磷、殺蟲劑等，還可用於製造農藥 殺菌劑5，5' 二氯_2，2' 二羥基二苯甲烷和植物生長促進劑，染料工業用於制1，4_ 二羥基 蒽醌、1，4_ 二氨基蒽醌、對氨基酚和氫醌等，醫藥工業用於羧化制5-氯-2-羥基苯甲酸鈉， 合成對氯苯氧異丁酸以及其他藥物；還可用於合成抗氧劑BHA (丁基羥基茴香醚)等。二者 均為苯酚氯化的產物，用苯酚氯化得到的即是鄰位和對位的混合氯代苯酚，經分離再得到 對氯苯酚和鄰氯苯酚，鄰氯苯酚沸點(175. 0°C )和對氯苯酚沸點(217. 0°C )相差較大，目 前生產企業多以普通精餾方法對其分離精製，但實際效果往往不如人意，經分析，兩種異構 體雖然沸點差較大，但由於彼此間形成氫鍵，實際相對揮發度並不大，直接影響了普通精餾 的分離效果。

發明內容
本發明的目的是提供一種複合萃取精餾分離鄰氯苯酚_對氯苯酚混合體系的方 法，該方法以工業鄰氯苯酚與對氯苯酚混合物為原料(質量含量65%鄰氯苯酚、35%對氯 苯酚)，以鄰苯二甲酸二甲酯為溶劑，以氯化鉀為輔助溶鹽，進行複合萃取精餾操作，分離提 純鄰氯苯酚，同時回收對氯苯酚，溶劑及溶鹽經過再生可循環使用。完成上述發明任務的技術方案是一種複合萃取精餾分離鄰氯苯酚_對氯苯酚混 合體系的方法，其特徵在於，步驟如下，(1)、以鄰苯二甲酸二甲酯為萃取精餾的溶劑，以氯化鉀為輔助溶鹽，二者以一定 比例混合形成溶鹽複合萃取劑(鄰苯二甲酸二甲酯可提高鄰氯苯酚與對氯苯酚的相對揮 發度，氯化鉀可破壞二者形成的氫鍵)；所述的鄰苯二甲酸二甲酯中氯化鉀的質量含量範圍為0.02Kg/Kg溶劑 0. 10Kg/Kg溶劑，較好的質量含量範圍為0. 04Kg/Kg溶劑 0. 07Kg/Kg溶劑。鄰苯二甲酸二甲酯中氯化鉀的質量含量的最佳值為0.05Kg/Kg溶劑。(2)、將上述溶鹽複合萃取劑與原料混合物以一定配比加入萃取精餾塔；所述溶鹽複合萃取劑與原料混合物的質量流量比為1 3 1 ；較好的質量流量 比為1. 5 2. 5 1 ；溶鹽複合萃取劑與原料混合物質量流量比的最佳值為2 1。精餾分離後，塔頂為高純度鄰氯苯酚(彡99. 0% )，塔釜為複合萃取劑+對氯 苯酚；(4)、塔釜物料送入溶劑再生塔進行蒸餾操作，再生塔塔頂採出物為高純度對氯苯 酚(彡99% )；(5)、再生塔塔釜複合萃取溶劑送回萃取精餾塔循環使用。分離過程的工藝流程見圖1所示，分離過程中各裝置採用優化工藝條件，分離後 可同時得到高純度鄰氯苯酚及高純度對氯苯酚。本發明的優點採用圖1所示工藝流程和優化的工藝參數，原料為工業鄰氯苯酚 與對氯苯酚混合物(含65%鄰氯苯酚、35%對氯苯酚)，以鄰苯二甲酸二甲酯為溶劑，以氯 化鉀為輔助溶鹽，二者以一定比例形成溶鹽複合萃取溶劑，首先經萃取精餾塔Tl進行萃取 精餾操作，塔頂產品為純度>99%的鄰氯苯酚，塔釜產物經溶劑再生塔T2進行蒸餾處理， 一方面可回收原料中的對氯苯酚，另一方面可使萃取精餾的複合溶劑鄰苯二甲酸二甲酯+ 氯化鉀得以循環使用，通過兩塔操作，可得到純度>99%的鄰氯苯酚產品，並同時得到純度 ^ 99%的對氯苯酚產品，兩個產品回收率均大於98%。與常規使用的普通蒸餾方法相比， 產品純度更高，回收率更高，能耗更低。同時，由於全過程複合萃取溶劑可循環使用，生產成本更低，而且不會對環境造成 問題。


圖1為萃取精餾和溶劑再生的工藝流程。
具體實施例方式實施例1，溶鹽複合萃取精餾分離鄰氯苯酚與對氯苯酚的方法，參照圖1所示工藝 流程和表1所示工藝參數，原料①為鄰氯苯酚與對氯苯酚的混合液，其中鄰氯苯酚與對氯 苯酚的質量含量分別為65%、35%，流量為10Kg/h，溶劑⑨為以氯化鉀溶入鄰苯二甲酸二 甲酯形成的溶鹽複合萃取溶劑(其中氯化鉀含量為0. 05Kg/Kg溶劑)，流量為20Kg/h，萃取 精餾塔Tl塔頂溫度為174-175°C，塔釜溫度為240-250°C，回流比控制在3-4，塔頂採出物③ 流量為6. 5Kg/h，組成為χ鄰氯苯酚=0. 9931、x對氯苯酚=0. 0069，塔釜出料④流量為23. 5Kg/h， 組成為χ·= 0. 8511、x鄰氯_= 0. 0019、x__= 0. 1470，這部分出料同時是溶劑再生塔T2 的進料，溶劑再生塔T2收集塔頂溫度為217-218 的餾分，塔釜溫度控制在260°C左右，回 流比控制在3-4，塔頂採出物⑦流量為3. 5Kg/h，組成為0. 0083，χ對氯_= 0. 9917， 塔釜出料⑨流量為20Kg/h，其中溶劑(鄰苯二甲酸二甲酯+氯化鉀)質量含量>99.8%， 可以循環使用。圖中1、3為冷凝器，2、4為再沸器。①-⑨為流股名稱(表2)。表1各塔工藝條件
工藝參數T-I塔T-2塔理論塔板數3030
4 表2流股說明 實施例2，與實施例1基本相同，但其中的鄰苯二甲酸二甲酯中氯化鉀的質量含量 為0. 10Kg/Kg 溶劑。實施例3，與實施例1基本相同，但其中的鄰苯二甲酸二甲酯中氯化鉀的質量含量 為0. 02Kg/Kg 溶劑。實施例4，與實施例1基本相同，但其中步驟(2)中的溶鹽複合萃取劑與原料混合 物的流量比為1 1。實施例5，與實施例1基本相同，但其中步驟(2)中的溶鹽複合萃取劑與原料混合 物的流量比為3 1。實施例6，與實施例1基本相同，但其中步驟(2)中的溶鹽複合萃取劑與原料混合 物的流量比為1.5 1。實施例7，與實施例1基本相同，但其中步驟(2)中的溶鹽複合萃取劑與原料混合 物的流量比為2. 5 1。
權利要求
一種複合萃取精餾分離鄰氯苯酚 對氯苯酚混合體系的方法，其特徵在於，步驟如下，(1)、以鄰苯二甲酸二甲酯為萃取精餾的溶劑，以氯化鉀為輔助溶鹽，二者以一定比例混合形成溶鹽複合萃取劑；(2)、將上述溶鹽複合萃取劑與原料混合物以一定配比加入萃取精餾塔；(3)、精餾分離後，塔頂為純度≥99.0％的鄰氯苯酚，塔釜為複合萃取劑+對氯苯酚；(4)、塔釜物料送入溶劑再生塔進行蒸餾操作，再生塔塔頂採出物為純度≥99％的對氯苯酚；(5)、再生塔塔釜複合萃取溶劑送回萃取精餾塔循環使用。
2.根據權利要求1所述的複合萃取精餾分離鄰氯苯酚-對氯苯酚混合體系的方法，其 特徵在於，步驟(1)中所述的鄰苯二甲酸二甲酯中氯化鉀的質量含量範圍為0.02Kg/Kg溶 劑 0. 10Kg/Kg溶劑。
3.根據權利要求2所述的複合萃取精餾分離鄰氯苯酚_對氯苯酚混合體系的方法，其 特徵在於，步驟(1)中所述的鄰苯二甲酸二甲酯中氯化鉀的質量含量範圍為0.04Kg/Kg溶 劑 0. 07Kg/Kg溶劑。
4.根據權利要求3所述的複合萃取精餾分離鄰氯苯酚_對氯苯酚混合體系的方法，其 特徵在於，步驟(1)中所述的鄰苯二甲酸二甲酯中氯化鉀的重量含量為0.05Kg/Kg溶劑。
5.根據權利要求1所述的複合萃取精餾分離鄰氯苯酚_對氯苯酚混合體系的方法，其 特徵在於，步驟(2)中所述的溶鹽複合萃取劑與原料混合物的質量流量比為1 3 1。
6.根據權利要求5所述的複合萃取精餾分離鄰氯苯酚_對氯苯酚混合體系的方法， 其特徵在於，步驟(2)中所述的溶鹽複合萃取劑與原料混合物的質量流量比為1.5 2 · 5 · 1 ο
7.根據權利要求6所述的複合萃取精餾分離鄰氯苯酚_對氯苯酚混合體系的方法，其 特徵在於，步驟(2)中所述的溶鹽複合萃取劑與原料混合物質量流量比的最佳值為2 1。
8.根據權利要求1 7之一所述的複合萃取精餾分離鄰氯苯酚-對氯苯酚混合體系的 方法，其特徵在於，分離過程中各裝置採用的工藝條件如下
全文摘要
複合萃取精餾分離鄰氯苯酚-對氯苯酚混合體系的方法(1)、以鄰苯二甲酸二甲酯為溶劑，氯化鉀為輔助溶鹽，二者混合形成溶鹽複合萃取劑；(2)、將溶鹽複合萃取劑與原料混合物以一定配比加入萃取精餾塔；(3)、精餾分離後，塔頂為純度≥99.0％的鄰氯苯酚，塔釜為複合萃取劑+對氯苯酚；(4)、塔釜物料送入溶劑再生塔進行蒸餾操作，再生塔塔頂採出物為純度≥99％的對氯苯酚；(5)、再生塔塔釜複合萃取溶劑送回萃取精餾塔循環使用。本發明可回收原料中的對氯苯酚，並可使萃取精餾的複合溶劑循環使用，可得到純度≥99％的鄰氯苯酚產品和純度≥99％的對氯苯酚產品。產品純度與回收率更高，能耗與成本更低，且溶劑循環使用，沒有環境問題。
文檔編號C07C39/28GK101928205SQ20101010178
公開日2010年12月29日 申請日期2010年1月26日 優先權日2010年1月26日
發明者馮佳佳, 林軍, 陳遠新, 顧正桂, 黃群群 申請人:南京師範大學