一種從合成間苯二甲酸二苯酯的洗水中回收苯酚的方法
2023-05-22 17:22:26
一種從合成間苯二甲酸二苯酯的洗水中回收苯酚的方法
【專利摘要】本發明屬於有機合成【技術領域】，具體涉及一種苯酚回收的方法。該合成方法在反應器中進行，將合成間苯二甲酸二苯酯的洗水加入反應器，分析其中苯酚基團的濃度，加入定量的中強無機酸，包括硫酸、鹽酸、磷酸中的某一種，加入的H+與苯酚基團的摩爾比在1:1—1.1（根據質量可以計算得出）。維持攪拌反應10至30分鐘，靜置分層30至50分鐘。待沉澱完全析出，用不同的溶劑包括乙酸乙酯、二氯甲烷、正丁醇等進行萃取、蒸餾，回收的苯酚純度達到98%以上。溶劑的選擇，必須是能夠溶解苯酚且與水不互溶的溶劑，溶劑與苯酚的質量比在3:1-10:1。本發明方法是一種綠色環保的方法，回收的苯酚可以套用，整個工藝操作簡便，易於實現。
【專利說明】ー種從合成間苯二甲酸二苯酯的洗水中回收苯酚的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於有機合成【技術領域】，具體涉及ー種從合成反應洗水中回收苯酚的方法。
【背景技術】
[0002]間苯二甲酸二苯酯(DPI)用於有機合成，是PBT (聚苯並噻唑)耐熱聚合物的單體之一。用作芳雜環高聚物(如聚苯並咪唑、聚苯並噻唑等耐高溫高聚物)的原料，還可用作聚醯胺類工程塑料的增韌劑和尼龍類樹脂的增塑劑。DPI作為耐高溫增塑劑已得到廣泛應用。
[0003]合成間苯二甲酸二苯酯的主要原料之一就是苯酚，苯酚又名石炭酸、羥基苯，是最簡單的酚類有機物，ー種弱酸。常溫下為ー種無色晶體。有毒。有腐蝕性，常溫下微溶於水，易溶於有機溶剤；當溫度高於65°C時，能跟水以任意比例互溶，其溶液沾到皮膚上用酒精洗滌。
[0004]作為合成間苯二甲酸二苯酯的原料，為了讓另ー種原料全部反應轉化，在反應中苯酚是過量的，這樣在水洗分液後的洗水裡就含有一定量的苯酚，以苯酚的鹼金屬鹽的形式存在。如果能夠從洗水裡回收苯酚，既減少了廢水中汙染物的排放量又減少了原料的浪費節省了成本，是ー個有百利而無ー害的舉措。
[0005]該廢水是合成間苯二甲酸二苯酯反應中的洗水，呈鹼性。對該廢水進行液譜分析各種物質含量為(質量分數):苯酚鈉5% —15%，中間物0.3%左右，其餘為水。針對其中的組成比較的單一，可以採用酸化加入中強無機酸使得苯酚的鹼金屬鹽轉變為苯酚析出，再加溶劑進行萃取，蒸餾，得到純度較高的苯酚。
[0006]目前國內外不論從含水物料還是從煉化焦油回收苯酚的主要方法有:對苯酚焦油進行催化裂解回收苯酚；對反應混合液直接蒸餾、精餾得到苯酚；用苯酚鈉溶液從含有各種有機夾雜物的精餾餾出物中回收苯酚。本發明將苯酚的鈉鹽轉化為苯酚，再用溶劑萃取，可最大程度的回收苯酚。
【發明內容】
[0007]本發明的目的是針對現狀提出的ー種從合成間苯二甲酸二苯酯的洗水中回收苯酚的方法。
[0008]本發明的主要技術方案:從合成間苯二甲酸二苯酯的洗水中回收苯酚的方法，其特徵是其特徵是將合成間苯二甲酸二苯酯的洗水加入反應器，根據其中苯酚基團的濃度，加入中強無機酸，加入的H+與苯酚基團的摩爾比在1:1一1.1:1(根據質量濃度可以計算得出)，維持攪拌反應10至30分鐘，靜置分層30至50分鐘；待沉澱完全析出，用能夠溶解苯酚且與水不互溶的溶劑進行萃取、蒸餾，回收的苯酚。
[0009]一般地，本發明的方法，洗水中苯酚基團的質量濃度在5%_15%之間。
[0010]所述加入的中強無機酸是硫酸、鹽酸、磷酸中的ー種或幾種，優選硫酸。
[0011]所述溶劑包括こ酸乙酯、二氯甲烷或正丁醇；溶劑與苯酚的質量比在3:1-10:1。[0012]一般地本發明可以採用帶攪拌裝置的反應器，攪拌之後需要靜置；根據分析的濃度加入酸，待全部析出後用溶劑進行萃取，溶劑的選擇，必須是能夠溶解苯酚且與水不互溶的溶剤，再蒸餾得到純度較高的苯酚。
[0013]本發明方法是ー種綠色環保的方法，回收的苯酚可以套用，回收的苯酚純度達到98%以上，整個工藝操作簡便，易於實現。
[0014]與現有技術相比，本發明有以下優點:
1)本工藝採用中強無機酸析出，在常溫常壓下進行，反應溫和且不產生二次汙染；
2)相對於直接蒸餾、精餾的方式，本合成反應的洗水苯酚含量較低，以鹽的形式存在，不適合直接蒸餾。
[0015]3)回收廢水中的苯酚，減少了有機汙染物的排放，同時回收的苯酚可再使用節約了成本。
[0016]4)本工藝操作簡便，易於實現，減少了勞動量。
【具體實施方式】
[0017]下面結合實施例對本發明處理方法加以詳細說明。
[0018]實施例1
向反應器中加入300g廢水，洗水中的苯酚鈉的含量(質量比)為9%，加入的H+與苯酚基團的摩爾比是1:1，則加入濃硫酸6.2ml，攪拌10分鐘後靜置30分鐘分層。待苯酚全部析出，加入88g乙酸乙酯溶解，乙酸乙酯與苯酚的質量比為4:1，與水層分開，蒸餾，乙酸乙酯先蒸出，之後餾分是苯酚，得到20g苯酚，純度98.05%。
[0019]實施例2
操作條件同實施例1，洗水中的苯酚鈉的含量(質量比)為8%，加入的H+與苯酚基團的摩爾比是1.1:1，加入濃硫酸6.1ml，攪拌20分鐘後靜置30分鐘分層。待苯酚全部析出，加入60g乙酸乙酯溶解，乙酸乙酯與苯酚的質量比為3:1，與水層分開，蒸餾，乙酸乙酯先蒸出，之後餾分是苯酚，得到17.9g苯酚，純度98.12%。
[0020]實施例3
操作條件同實施例1，洗水中的苯酚鈉的含量(質量比)為12%，加入的H+與苯酚基團的摩爾比是1:1，則加入濃硫酸8.3ml，攪拌30分鐘後靜置50分鐘分層。待苯酚全部析出，加入90g 二氯甲烷溶解，二氯甲烷與苯酚的質量比為3:1，與水層分開，蒸餾，二氯甲烷先蒸出，之後餾分是苯酚，得到26.85g苯酚，純度98.06%。
[0021]實施例4
向反應器中加入300g廢水，洗水中的苯酚鈉的含量(質量比)為6.5%，加入的H+與苯酚基團的摩爾比是1.05:1，則加入濃硫酸4.7ml，攪拌10分鐘後靜置30分鐘分層。待苯酚全部析出，加入95g正丁醇溶解，正丁醇與苯酚的質量比為6: 1，與水層分開，蒸餾，正丁醇先蒸出，之後餾分是苯酚，得到14.1g苯酚，純度98.03%。
[0022]實施例5
操作條件同實施例4，洗水中的苯酚鈉的含量(質量比)為10%，加入的H+與苯酚基團的摩爾比是1:1，則加入濃硫酸6.9ml，攪拌10分鐘後靜置40分鐘分層。待苯酚全部析出，加入146g正丁醇溶解，正丁醇與苯酚的質量比為6: 1，與水層分開，蒸餾，正丁醇先蒸出，之後餾分是苯酚，得到22.6g苯酚，純度98.22%。
[0023]實施例6
操作條件同實施例3，析洗水中的苯酚鈉的含量(質量比)為8%，加入的H+與苯酚基團的摩爾比是1.1:1，則加入鹽酸7.0ml，攪拌30分鐘後靜置30分鐘分層。待苯酚全部析出，加入194g 二氯甲烷溶解，二氯甲烷與苯酚的質量比為10:1，與水層分開，蒸餾，二氯甲烷先蒸出，之後餾分是苯酚，得到18.1g苯酚，純度98.22%。
[0024]實施例7
操作條件同實施例3，洗水中的苯酚鈉的含量(質量比)為9%，加入的H+與苯酚基團的摩爾比是1:1，則加入鹽酸7.1ml，攪拌10分鐘後靜置30分鐘分層。待苯酚全部析出，加入IlOg正丁醇溶解，正丁醇與苯酚的質量比為5:1，與水層分開，蒸餾，正丁醇先蒸出，之後餾分是苯酚，得到20.6g苯酚，純度98.22%。
[0025]實施例8
操作條件同實施例3，洗水中的苯酚鈉的含量(質量比)為15%，加入的H+與苯酚基團的摩爾比是1.1:1，則加入磷酸8.3ml，攪拌30分鐘後靜置50分鐘分層。待苯酚全部析出，カロ入255g 二氯甲烷溶解，二氯甲烷與苯酚的質量比為7:1，與水層分開，蒸餾，二氯甲烷先蒸出，之後餾分是苯酚，得到33.2g苯酚，純度98.22%。
[0026]綜合以上的實施例，與現有技術相比，本發明有以下優點:
本發明採用直接酸化的方式 ，使得洗水中的苯酚鹼金屬鹽轉化成苯酚析出；減少了廢水中有機汙染物的排放量，同時回收的苯酚能夠繼續套用，節約了成本。
【權利要求】
1.ー種從合成間苯二甲酸二苯酯的洗水中回收苯酚的方法，其特徵是將合成間苯二甲酸二苯酯的洗水加入反應器，根據其中苯酚基團的濃度，加入中強無機酸，加入的H+與苯酚基團的摩爾比在1:1-1.1:1，維持攪拌反應10至30分鐘，靜置分層30至50分鐘；待沉澱完全析出，用能夠溶解苯酚且與水不互溶的溶劑進行萃取、蒸餾，回收的苯酚。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵是洗水中苯酚基團的質量濃度在5%-15%之間。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵是加入的中強無機酸是硫酸、鹽酸、磷酸中的一種或幾種。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵是加入的中強無機酸是硫酸。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵是所述溶劑包括こ酸乙酯、二氯甲烷或正丁醇。
6.根據權利要求1或5所述的方法，其特徵是溶劑與苯酚的質量比在3:1-10:1。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵是回收的苯酚純度98%以上。
【文檔編號】C07C39/04GK103483155SQ201210197334
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月15日 優先權日:2012年6月15日
【發明者】張蓉蓉, 王培蘭, 鄒寧芬 申請人:中國石油化工股份有限公司, 南化集團研究院