專利名稱：一種從酰胺油中萃取提純己內酰胺的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及屬于化工傳質和分離技術領域的一種從酰胺油中萃取提純己內酰胺的方法。
背景技術：
己內酰胺是一種重要的有機化工原料，主要用于生產(chǎn)錦綸纖維和尼龍樹脂，它還是一種優(yōu)良的溶劑，有著廣泛的應用領域。
己內酰胺的工業(yè)制備方法有多種，如環(huán)己烷-羥胺法、甲苯法等。由于反應路線較長，反應得到的酰胺油中都含有多種雜質，要得到己內酰胺產(chǎn)品，必須采取一系列物理化學精制方法，如萃取、化學處理和多效蒸餾等。溶劑萃取是從酰胺油中初步提純己內酰胺的最有效的手段，苯和甲苯是最常用的萃取劑。
僅就己內酰胺的合成反應而言，甲苯法的原子經(jīng)濟性比傳統(tǒng)的環(huán)己酮-羥胺法高，但酰胺油中雜質的種類和含量與后者有很大差異，且與甲苯法相對應的純化方法的研究較少，迄今為止唯一實現(xiàn)工業(yè)化的SNIA工藝采用甲苯作萃取劑。與苯相比，甲苯對己內酰胺的萃取能力低，沸點高，這限制了單套設備的處理能力，萃取工藝的能耗物耗問題比較突出。然而由于選擇性的原因，用苯代替甲苯被實踐證明是不可取的。
顯然，開發(fā)具有更高選擇性和更高通量的萃取溶劑和萃取工藝是提高己內酰胺的產(chǎn)品質量、降低生產(chǎn)成本、提升甲苯法市場競爭力的關鍵。

發(fā)明內容
本發(fā)明提供一種從酰胺油中萃取提純己內酰胺的方法，其目的進一步提高己內酰胺的產(chǎn)品質量，降低能耗，提高單套設備處理能力，從而大大降低生產(chǎn)成本，提升甲苯法市場競爭力。
本發(fā)明的目的是通過如下技術方案實現(xiàn)的一種從酰胺油中萃取提純己內酰胺的方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)將酰胺油和環(huán)己烷或環(huán)己烷與苯的混合溶劑送入預萃取器，進行預萃取；所述環(huán)己烷和苯的混合溶劑中環(huán)己烷和苯的體積配比是1～20∶1；所述的預萃取采用的溶劑與酰胺油的體積比是1∶0.2～2；2)預萃取得到的輕相的部分或全部送預萃取溶劑再生系統(tǒng)再生后循環(huán)使用；3)用苯或苯與環(huán)己烷的混合溶劑和預萃取得到的重相送入萃取器，進行萃?。凰龅挠糜谳腿〉谋胶铜h(huán)己烷的混合溶劑的體積配比是1～20∶1。
4)將萃取得到的輕相送入反萃取器用水反萃取；5)將反萃取得到的輕相的部分或全部經(jīng)過萃取溶劑再生系統(tǒng)再生；6)將反萃取得到的重相己內酰胺水溶液，送去進行后續(xù)精制得到純己內酰胺。
上述步驟1)中所述的預萃取采用的溶劑與酰胺油的體積比優(yōu)選為1∶0.5～1；步驟3)中所述的用于萃取的苯和環(huán)己烷的混合溶劑的體積配比優(yōu)選為3～10∶1。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點及突出性效果①本發(fā)明利用預萃取顯著的除雜作用來減少進入萃取系統(tǒng)的雜質種類和雜質量，使萃取能力強但除雜能力較差的苯可以用于酰胺油的萃?。虎谙虮街屑尤肷倭凯h(huán)己烷可以解決在反萃取時分相困難帶來的夾帶問題，避免堿、鹽等添加劑的使用；③向苯中加入少量環(huán)己烷可以進一步去除弱極性雜質，減少反萃取后進入水相的雜質，提高己內酰胺純度，減輕后續(xù)精制的負擔。該方法在酰胺油萃取提純過程中溶劑消耗量少，能耗低，單套設備處理能力大，產(chǎn)生的廢棄物少，得到的己內酰胺水溶液雜質含量少、純度高。


圖1為本發(fā)明提出的從酰胺油中萃取提純己內酰胺的方法的簡要流程。
具體實施例方式
本發(fā)明提供了一種從酰胺油中萃取提純己內酰胺的方法，該方法是用一種有機溶劑預萃取酰胺油去除部分雜質，然后用另一種有機溶劑對預萃取得到的萃余相進行萃取，再用水反萃萃取相并得到己內酰胺水溶液。該方法包括如下步驟1)首先利用柱式或槽式萃取器進行酰胺油和環(huán)己烷或環(huán)己烷與苯的混合溶劑間的逆流或單級預萃取，使雜質進入輕相而己內酰胺絕大部分留在重相；用于預萃取的環(huán)己烷與苯的混合溶劑中環(huán)己烷和苯的體積配比為1～20∶1；所述的預萃取采用的溶劑與酰胺油的體積比是1∶0.2～2，優(yōu)選為1∶0.5～1；2)將預萃取得到的輕相部分或全部送蒸餾或精餾塔進行溶劑再生，再生后的溶劑與不再生的部分混合用作預萃取溶劑；3)在柱式或槽式萃取器內，用苯或苯與環(huán)己烷的混合溶劑對步驟1)得到的重相進行多級逆流萃取，使己內酰胺絕大部分進入輕相；用于萃取的苯和環(huán)己烷的混合溶劑的體積配比是1～20∶1，優(yōu)選為3～10∶1；4)在柱式或槽式萃取器內，用水對步驟3)得到的輕相進行反萃取，得到的重相為己內酰胺水溶液，送去進行后續(xù)精制；5)將步驟4)的反萃取中得到的輕相部分或全部送蒸餾或精餾塔進行溶劑再生，再生后的溶劑與不再生的部分混合用作步驟3)中的萃取溶劑；下面僅舉3個實施例(其余基本相同)對本發(fā)明予以進一步說明。
實施例1取SNIA工藝得到的酰胺油，第一組用環(huán)己烷以劑油比1∶1預萃取酰胺油，重相用苯按相比3∶1萃取后，用水按相比1∶2(重相比輕相)反萃取，得到己內酰胺水溶液。第二組用環(huán)己烷與苯的混合溶劑(1∶1)以劑油比1∶2預萃取酰胺油，重相用苯按相比3∶1萃取后，用水按相比1∶2(重相比輕相)反萃取，得到己內酰胺水溶液。氣相色譜分析水溶液中的己內酰胺濃度，溶質中的己內酰胺純度，以及水溶液稀釋20倍的290nm吸光值，實驗結果如下表所示，參照樣品為用甲苯按相比3∶1萃取，水按相比1∶2反萃取得到的己內酰胺水溶液?？梢钥吹?，采用環(huán)己烷或環(huán)己烷與苯的混合溶劑(1∶1)預萃取再苯萃取水反萃取的方案得到的水溶液實驗樣品，其中的己內酰胺濃度高于參照樣品，說明己內酰胺的收率高。同時，實驗樣品水溶液中的己內酰純度均高于參照樣品，單位己內酰胺濃度對應的290nm吸光值低于參照樣品，說明產(chǎn)液的品質更優(yōu)。

實施例2取SNIA工藝得到的酰胺油，用環(huán)己烷與苯的混合溶劑(20∶1)按相比1∶1預萃取酰胺油，重相分別用苯與環(huán)己烷的混合溶劑(20∶1)和環(huán)己烷與苯的混合溶劑(1∶1)按相比3∶1萃取后，用水按相比2∶1(重相比輕相)反萃取，得到己內酰胺水溶液。用氣相色譜分析水溶液中的己內酰胺濃度及水溶液稀釋20倍的290nm吸光值，實驗結果如下表所示，參照樣品為用甲苯按相比3∶1萃取，水按相比2∶1反萃取得到的己內酰胺水溶液?？梢钥吹剑瑢τ诓捎帽脚c環(huán)己烷的混合溶劑(20∶1)預萃取的兩種方案得到的實驗樣品，單位己內酰胺濃度對應的290nm吸光值明顯低于參照樣品，說明產(chǎn)液的品質更優(yōu)。其中使用苯與環(huán)己烷的混合溶劑(20∶1)作萃取劑得到的樣品的己內酰胺濃度明顯高于參照樣品，說明己內酰胺的收率高，使用這種溶劑可以提高設備的處理能力。

注√，表示有此步驟；×，表示無此步驟；相比指溶劑相與水相(或酰胺油)的體積比。
實施例3取SNIA工藝得到的酰胺油，第一組用環(huán)己烷按相比1∶0.2預萃取，重相分別用苯按相比3∶1萃取后，用水按相比1∶3(重相比輕相)反萃取，得到己內酰胺水溶液為實驗樣品一。第二組直接用苯按相比3∶1萃取后，用水按相比1∶3(水相比油相)反萃取，得到己內酰胺水溶液為實驗樣品二。第三組用苯與環(huán)己烷的混合溶劑(3∶1)按相比3∶1萃取，水按相比3∶1反萃取得到的己內酰胺水溶液。測定各樣品稀釋20倍后的290nm吸光值，實驗結果如下表所示?？梢钥吹?，直接用苯作萃取劑得到的己內酰胺水溶液，其單位濃度CPL的290nm吸光值高于苯與環(huán)己烷的混合溶劑(3∶1)作萃取劑的情況，而當酰胺油預先用環(huán)己烷按1∶0.2相比預萃取后，再用苯作萃取劑萃取、水反萃得到的己內酰胺水溶液，其單位濃度CPL的290nm吸光值明顯低于苯與環(huán)己烷的混合溶劑(3∶1)作萃取劑的情況，說明樣品品質得到了顯著改善。

權利要求
1.一種從酰胺油中萃取提純己內酰胺的方法，其特征在于該方法包括如下步驟1)將酰胺油和環(huán)己烷或環(huán)己烷與苯的混合溶劑送入預萃取器，進行預萃?。凰霏h(huán)己烷和苯的混合溶劑中環(huán)己烷和苯的體積配比是1～20∶1；所述的預萃取采用的溶劑與酰胺油的體積比是1∶0.2～2；2)預萃取得到的輕相的部分或全部送預萃取溶劑再生系統(tǒng)再生后循環(huán)使用；3)用苯或苯與環(huán)己烷的混合溶劑和預萃取得到的重相送入萃取器，進行萃取；所述的用于萃取的苯和環(huán)己烷的混合溶劑的體積配比是1～20∶1；4)將萃取得到的輕相送入反萃取器用水反萃?。?)將反萃取得到的輕相的部分或全部經(jīng)過萃取溶劑再生系統(tǒng)再生；6)將反萃取得到的重相己內酰胺水溶液送去進行后續(xù)精制得到純己內酰胺。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于步驟1)中所述的預萃取采用的溶劑與酰胺油的體積比為1∶0.5～1。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于步驟3)中所述的用于萃取的苯和環(huán)己烷的混合溶劑的體積配比為3～10∶1。
全文摘要
一種從酰胺油中萃取提純己內酰胺的方法，屬于化工傳質分離技術領域。該方法是用環(huán)己烷或環(huán)己烷與苯的混合溶劑預萃取酰胺油去除部分雜質，然后用苯或環(huán)己烷與苯的混合溶劑對預萃取得到的重相進行萃取，用水反萃輕相并得到己內酰胺水溶液。該技術與現(xiàn)有技術相比，酰胺油萃取提純過程的溶劑消耗量少，能耗低，單套設備處理能力大，產(chǎn)生的廢棄物少，得到的己內酰胺水溶液雜質含量少、純度高，是一種有效的己內酰胺萃取提純方法。該方法對于提高己內酰胺的產(chǎn)品質量、降低生產(chǎn)成本、提升甲苯法市場競爭力具有重要意義。
文檔編號C07D223/10GK1629143SQ20041007832
公開日2005年6月22日 申請日期2004年9月24日 優(yōu)先權日2004年9月24日
發(fā)明者呂陽成, 駱廣生, 趙承軍, 寇建朝, 曹志廣 申請人:中國石油化工股份有限公司, 清華大學, 石家莊化纖有限責任公司