含苯酚的流出流的萃取的製作方法
2023-09-13 12:17:25
專利名稱：含苯酚的流出流的萃取的製作方法
技術領域：
本發明提供一種萃取含苯酚的流出流的方法。
背景技術：
在工業方法，例如通過枯烯法生產苯酚或通過苯酚與丙酮縮合生產雙酚A的方法中，含苯酚的水溶液作為流出流產出。
無法使用簡單的蒸餾方法從這種流出流中分離苯酚，原因是苯酚在水中的溶解度(兩種物質在65.3℃以上相互完全混溶，而在室溫下仍然有幾乎10重量％的苯酚溶解在水中)，以及在蒸餾這類溶液的過程中形成共沸混合物(J.M.Srensen，W.Arlt，Liquid-Liquid Equilibrium Data Collection，Chemistry DataSeries V/1，第356-361頁，Dechema，Frankfurt 1979；Ullmann’s Encyclopedia ofIndustrial Chemistry，第A19卷，第299-312頁，第5版，VCH Weinheim 1991)。
當在酸離子交換劑輔助下製備雙酚A時，必須除去反應中形成的水，否則催化劑的活性將下降。在第一種情況下，通過蒸餾，從雙酚A、其異構體和在雙酚A生產過程中用作溶劑的過量苯酚中分離水來實現上述目的。通過此類蒸餾得到的水含有大量苯酚(1-15重量％的苯酚)，還任選含有丙酮(0-5重量％)。除了這兩種主要的雜質外，分離的水中還可能含有其它有機組分，例如甲醇、丙酮自縮合產物(例如異亞丙基丙酮)、用在雙酚A生產方法中的含硫助催化劑(硫醇)，以及這些化合物的降解產物和副產物。但是，在此方法中產生的其它含水流也可能含有苯酚以及其它有機組分(例如，用於浮環密封或真空設備的水)。
因為苯酚的毒性和經濟上的原因(苯酚回收)，含苯酚的流出液在萃取方法中使用有機溶劑進行純化。例如，苯、枯烯、二異丙醚或甲基異丁基酮(MIBK)用作此目的。可以使用本領域技術人員已知的技術進行萃取(槽式萃取器、混合器-沉降器系統、逆流萃取等)。在之後的步驟中，按照此方式處理過的流出液一般在汽提柱上進行處理，以降低萃取劑的剩餘濃度。這是重要的，因為流出液中萃取劑的剩餘濃度會導致流出液的嚴重有機汙染。通過降低流出液中萃取劑的濃度，可以節省該物流的使用，從而節省能量成本。然後在流出液處理車間中對經過此方式處理的流出液進行生物流出液處理。
目前已發現，當用MIBK作為萃取劑萃取含苯酚的水溶液時，當用於萃取的MIBK還含有一些茴香醚和任選的時，萃取之後MIBK的剩餘濃度降低。
發明內容
本發明提供一種萃取含苯酚水溶液的方法，其中，含有相對於混合物為60至99重量％的甲基異丁基酮、1-40重量％的茴香醚和0至20重量％的的混合物用作萃取劑。
一種用於萃取含苯酚水溶液的方法是優選的，其中含有相對於混合物為75-95重量％的甲基異丁基酮、5-25重量％的茴香醚和0-10重量％的的混合物用作萃取劑。
在相同的萃取條件下，通過用MIBK和茴香醚的混合物替代純MIBK來萃取含有苯酚和丙酮的流出液，可以很大程度地降低流出液中MIBK的剩餘濃度。苯酚和丙酮的萃取程度實際上保持相同。
當使用MIBK和茴香醚的混合物時，儘管流出液中會發現有少量茴香醚，但是與茴香醚濃度的增加相比，MIBK濃度的降低要明顯得多，所以總體上得到有機組分濃度較低的流出液。通過向萃取混合物中加入，可以進一步降低萃取之後水中的茴香醚濃度，而保持對MIBK相同的萃取效果和剩餘濃度。
相對於水溶液，水溶液(流出液)中苯酚的濃度優選為1至15重量％。
另外，相對於水溶液，丙酮的含量最多為5重量％。
為了改進萃取方法，水溶液還可以含有硫酸鈉，和/或使用例如硫酸或其它酸將水溶液酸化到pH＜7。
可使用本領域技術人員已知的任何技術(多級萃取、槽式萃取器、混合器-沉降器系統、逆流萃取等)進行萃取操作。
在萃取後，還可以通過柱中蒸餾從流出流中除去殘留的萃取劑，在蒸餾時任選同時提供蒸氣。
還可以在生物流出液處理車間中對蒸餾或萃取後得到的水相進行處理。
含苯酚的水溶液也可以在萃取前、在萃取中進行蒸餾處理，可以完全或部分地除去存在的任何酮或其它有機組分。
可以通過蒸餾從萃取劑中分離出從含苯酚的水溶液中萃取出的苯酚和任選其它萃取的有機組分(特別是任選萃取的丙酮)，並因此回收。按照此方式純化的萃取劑可再用於萃取過程中。
萃取後或蒸餾後得到的水相也可以在生物流出液車間中進行處理前，先用活性碳進行純化。
依據本發明的方法優選用於純化生產雙酚A的流出液。在生產雙酚A的方法，例如，苯酚與丙酮在作為催化劑的磺酸陽離子交換劑上、任選在作為助催化劑的硫醇存在下反應生產雙酚A的方法中，得到的雙酚A完全或部分地以雙酚A-苯酚加合物晶體的形式蒸餾出，並過濾，然後通過蒸餾完全或部分除去濾液中的水。同樣，該方法可用於一種不同於上述過程、水的分離在雙酚A-苯酚加合物晶體結晶之前全部或部分地進行的生產雙酚A的方法中。另外，該方法適用於對一種在結晶步驟中或結晶步驟前加入水(任選與苯酚或其它有機溶劑混合)的生產雙酚A的方法的流出液進行萃取。
具體實施例方式
實施例實施例1(對比例)將170毫升含苯酚的水溶液(來自雙酚A生產中的工藝流出液)與100毫升MIBK在500毫升分液漏鬥中搖晃15秒。然後使分液漏鬥靜置5分鐘，排出水相，使用氣相色譜測試該相。結果示於表1中。
實施例2(依據本發明)按照與實施例1相同的方式進行實施例2，不同的是使用80毫升MIBK和20毫升茴香醚的混合物替代100毫升的MIBK。結果示於表1中。
實施例3(依據本發明)按照與實施例1相同的方式進行實施例3，不同的是使用83毫升MIBK、12毫升茴香醚和5毫升的混合物替代100毫升的MIBK。結果示於表1中。
表1萃取試驗的結果(萃取後水相中的重量％)
權利要求
1.一種對含苯酚的水溶液進行萃取的方法，其中，用含有，以混合物計，60至99重量％的甲基異丁基酮、1至40重量％的茴香醚和0至20重量％的的混合物作為萃取劑。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，待萃取的含苯酚的水溶液中苯酚的濃度為1-15重量％。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，含苯酚的水溶液全部或部分得自雙酚A的生產。
4.如權利要求1至3中任一項所述的方法，其特徵在於，含苯酚的水溶液含有硫酸鈉。
5.如權利要求1至4中任一項所述的方法，其特徵在於，含苯酚的水溶液中還含有最多5重量％的丙酮。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，在萃取之前對含苯酚的水溶液進行蒸餾處理，其中，分離出至少一些丙酮。
7.如權利要求1至6中任一項所述的方法，其特徵在於，通過蒸餾降低萃取之後的水溶液中的甲基異丁基酮的濃度。
8.如權利要求1至7中任一項所述的方法，其特徵在於，通過蒸餾從萃取處理中得到的含甲基異丁基酮的混合物中回收苯酚和任選的其它有機組分。
9.如權利要求1至8中任一項所述的方法，其特徵在於，萃取之後的水溶液中的有機組分的濃度還使用通過活性碳的方法來降低。
10.如權利要求1至9中任一項所述的方法，其特徵在於，在萃取之前將水溶液酸化到pH＜7。
全文摘要
本發明提供一種通過用含有甲基異丁基酮、茴香醚和任選的的混合物進行萃取來純化含苯酚的流出流的方法。
文檔編號C07C37/72GK1946639SQ200580012744
公開日2007年4月11日 申請日期2005年4月14日 優先權日2004年4月24日
發明者U·布拉施克, S·威斯特納切 申請人:拜爾材料科學股份公司