專利名稱：：一種提取雙三羥甲基丙烷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種從三羥甲基丙垸蒸餾殘液中提取雙三羥甲基丙烷的方法。
背景技術(shù)：
：雙三羥甲基丙烷是一種多元醇化合物，其分子結(jié)構(gòu)中的羥基具有良好的反應(yīng)活性，可以與很多種羧酸類化合物發(fā)生脂化反應(yīng)，進(jìn)而生成一系列樹脂類和聚氨酯類化合物。因此被廣泛應(yīng)用于高檔油漆，涂料，合成高檔潤滑油等各個(gè)領(lǐng)域。雙三羥甲基丙垸通常有兩種制備方法-一種方法是以三羥甲基丙烷為原料，進(jìn)行兩分子縮合進(jìn)而得到雙三羥甲基丙烷；另一種方法是從三羥甲基丙烷蒸餾殘液(含有40wt。/。左右的雙三羥甲基丙烷)屮提取。常用的提取方法是用有機(jī)溶劑萃取，使殘液中的有色化合物被萃取到有機(jī)溶劑中，再經(jīng)過溶解、結(jié)晶、精餾等工藝制得雙三羥甲基丙烷。然而，使用大量的有機(jī)溶劑，循環(huán)套用消耗大量的能源，同時(shí)又存在不安全隱患。此外，有機(jī)溶劑無法將三羥甲基丙垸殘液和雙三羥甲基丙垸中的有色物質(zhì)全部脫除，制備出色號較低的雙三羥甲基丙垸產(chǎn)品。特別是利用苯類有機(jī)溶劑萃取制得的雙三羥甲基丙垸產(chǎn)品，外觀帶有淡粉色，反復(fù)多次用有機(jī)溶劑萃取和洗滌無效果，仍然為淡粉色，無法滿足用戶的使用要求。三羥甲基丙烷生產(chǎn)裝置產(chǎn)生的蒸餾殘液，在國內(nèi)大多數(shù)廠家作為低檔燃料燒掉，造成資源的浪費(fèi)和二次污染。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種用活性炭從三羥甲基丙烷蒸餾殘液中得到雙三羥甲基丙烷的方法，從而解決常用的有機(jī)溶劑苯系物萃取產(chǎn)品仍然有色、溶劑回收耗能高、污染環(huán)境等問題。本發(fā)明的目的是通過下述的技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)將三羥甲基丙垸蒸餾殘液用去離子水溶解，去離子水的用量為原料三羥甲基丙烷蒸餾殘液用量重量的210倍，溶解后在4575t:下，加入果殼類粒徑為微米級的活性炭，其用量是原料三羥甲基丙烷蒸餾殘液用量重量的110%，攪拌30120分鐘進(jìn)行吸附，然后用布氏漏斗過濾，濾去活性炭，其濾液降溫到-5rC結(jié)晶，并在該溫度下保持60240分鐘；然后再用布氏漏斗過濾將結(jié)晶體和母液分開，得到淡黃色的結(jié)晶體雙三羥甲基丙烷粗品，收集母液；將得到的淡黃色的雙三羥甲基丙烷結(jié)晶體，用其重量的lIO倍的去離水溶解后，在309(TC下加入上述的果殼類粒徑為微米級活性炭，其用量是三羥甲基丙烷殘液重量的110%，攪拌30120分鐘；然后經(jīng)布氏漏斗過濾，除去活性炭，其濾液降溫到-5rC下進(jìn)行結(jié)晶，并在該溫度下保持60240分鐘后，再用布氏漏斗過濾將結(jié)晶體和母液分離，回收母液；其結(jié)品體經(jīng)脫水、干燥，得到白色的雙三羥甲基丙烷產(chǎn)品。所述的果殼類粒徑為微米級活性炭的比表面積為■—1200平方米/克。所述的果殼類粒徑為微米級活性炭的粒徑是0.3—150微米。所述的布氏漏斗過濾材料孔眼《0.3iim。所述的活性炭的兩次脫色的總用量與原料三羥甲基丙烷蒸餾殘液用量的重量比為110:100。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有顯著的技術(shù)進(jìn)歩和積極的效果(1)本發(fā)明將三羥甲基丙烷蒸餾殘液用去離子水溶解后，加入果殼類，其粒徑為微米級的活性炭為吸附劑，經(jīng)吸附脫色，用布氏漏斗過濾后結(jié)晶，然后，依次對結(jié)晶體進(jìn)行溶解，活性炭吸附脫色，結(jié)晶，過濾，其所得到的晶體經(jīng)烘干或真空干燥即可得到白色粉狀或白色片狀雙三羥甲基丙垸目的產(chǎn)物。(2)不用苯、甲苯及二甲苯等苯系物作為萃取劑或溶劑，徹底根除了苯及其同系物的污染；并節(jié)省大量因用于有機(jī)萃取劑和有機(jī)溶劑的回收而消耗的能量，真正的實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)過程中無公害的綠色工藝過程。(3)本發(fā)明的最終產(chǎn)品，其羥基重量百分含量》96%，水分重量百分含量《0.2%，熔點(diǎn)為107110.5°C，羥基值重量白'分含量為2626.7%，產(chǎn)品色號1015號。(4)本發(fā)明二次結(jié)晶過濾后所得到的母液可以循環(huán)j1-]作原料三羥甲基丙烷蒸餾殘液溶解的溶劑。(5)本發(fā)明一次過濾的母液，可以回收三羥甲基丙烷蒸餾殘液中重量百分含量為8090%的三羥甲基丙烷，經(jīng)精餾可得到工業(yè)級產(chǎn)品。本發(fā)明所用的果殼類粒徑為0.3150微米的活性炭吸附劑從市場上購進(jìn)。具體實(shí)施方式實(shí)施例1(1)取100g三羥甲基丙烷蒸餾殘液(其中雙三羥甲基丙烷含量為40wt。/o左右)，加入300g去離子水，在60士1(TC條件下攪拌溶解90分鐘后，加入2.5g果殼類粒徑是0.3—150微米的微米級活性炭，攪拌30分鐘吸附脫色，然后在上述溫度下用布氏漏斗過濾(過濾材料孔眼《0.3"m，以下同)，濾去所述的活性炭，其濾液進(jìn)行降溫結(jié)晶，降溫至0士5。C下保持280分鐘后，用布氏漏斗過濾將結(jié)晶與濾液分開，得到72.5g含有一定水分的淡黃色的粗雙三羥甲基丙烷結(jié)晶體，回收其濾液(2)將上述制得的72.5g結(jié)晶體中加入145g去離子水進(jìn)行溶解，在60士5。C條件攪拌溶解85分鐘，然后加入3.2g上述的活性炭，再攪拌65分鐘，在上述溫度下，用布氏漏斗過濾除去所述的活性炭和吸附的有色物質(zhì)，將濾液降溫至0士5'C下結(jié)品，并在該溫度下保持200分鐘，得到固體結(jié)晶和液體混合物，再用布氏漏斗過濾得到白色結(jié)晶體，放入烘箱中，在溫度85°C到白色的粉狀產(chǎn)品雙三羥甲基丙垸38g，用色譜法分析純度>96%(wt%)。用卡爾費(fèi)休法測定水分《0.2°/。(wt%)，用毛細(xì)管法測定熔點(diǎn)為107110°C，用化學(xué)滴定法測定羥基值，其重量百分含量為26.7%，用Pt-Co法測定色號為15號。實(shí)施例2按上述實(shí)施例1的工藝過程和工藝條件進(jìn)行操作，其中，所述的果殼類微米級活性炭的用量，在原來用量的基礎(chǔ)上，步驟(l)和步驟(2)分別各增加lg(歩驟1活性炭用量為3.5g，步驟2活性炭用量為4.2g)，得到的雙三羥甲基丙烷，其色號降到IO號，其它指標(biāo)不變(可見，所述的活性炭用量增加時(shí)，有利于脫色，產(chǎn)品色號為10號)。實(shí)施例3(1)稱取100g三羥甲基丙烷蒸餾殘液，加入280g去離子水，在60士1(TC攪拌下溶解90分鐘。然后加入2.8g所述的粒徑是0.3—150微米的活性炭，攪拌脫色30分鐘，在上述溫度下J哲所述的布氏漏斗過濾將所述的活性炭除去，所得至U的濾液降至U0士5。C進(jìn)行結(jié)晶，并在該溫度下保持240分鐘，然后用，將布氏漏斗過濾，結(jié)晶體與溶液分離，得到71.2g含有一定水分的淡黃色的雙三羥甲基丙烷結(jié)晶體，回收其母液；(2)將所得到的71.2g結(jié)晶體中，加入148g去離子水進(jìn)行溶解，在60士5。C攪拌溶解85分鐘，然后加入3.2g所述的活性炭，再攪拌65分鐘進(jìn)行吸附脫色，在上述溫度下，用微孔過濾除去所述的活性炭及其吸附的有色物質(zhì)，將濾液降溫到0±5t:下結(jié)晶，在該溫度下保持180分鐘，得到固體結(jié)晶和液體混合物，再用布氏漏斗過濾將其分離，得到白色結(jié)晶體，放入烘箱中，在溫度85。C條件下烘6小時(shí)，得到41.3g白色的粉末狀雙三羥甲基丙烷產(chǎn)品，用色譜法分析純度>96%(wt%)。用卡爾費(fèi)休法測定水分《0.25%(wt%)，用毛細(xì)管法測定熔點(diǎn)為107—110.5°C，用化學(xué)滴定法測定羥基值為26.75%(wt%)，用Pt-Co法測定色號為10號。實(shí)施例4(1)稱取100g三羥甲基丙烷蒸餾殘液，加入400g去離子水進(jìn)行溶解，在60士1(TC攪拌溶解90分鐘。然后加入3.0g所述的活性炭，攪拌下吸附脫色30分鐘，然后在上述溫度下，用布氏漏斗過濾除去所述的活性炭，所得到的濾液降溫至0±5r結(jié)晶，并在該溫度下保持240分鐘，然后用布氏漏斗過濾得到72.8g含有一定水分的淡黃色的雙三羥甲基丙烷結(jié)晶體。(2)向得到的72.8g結(jié)晶體中加入150g去離子水進(jìn)行溶解，在60土5。C條件攪拌85分鐘，然后加入3.2g所述的活性炭進(jìn)行吸附脫色，再攪拌65分鐘，在上述溫度下經(jīng)布氏漏斗過濾除去所述的活性炭和吸附的有色物質(zhì)，將濾液降溫到0士5i:結(jié)晶，并在該溫度下保持200分鐘，得到固體結(jié)晶和液體混合物，用布氏漏斗過濾得到白色結(jié)晶體，放入烘箱中，在溫度S5"C條件下烘8小時(shí)，得到白色的粉末狀雙三羥甲基丙烷產(chǎn)品，用色譜法分析純度》96。/。(wt。Z。)。用卡爾費(fèi)休法測定水分《0.15%(wt%)，用毛細(xì)管法測定熔點(diǎn)為10711CTC，用化學(xué)滴定法測定羥基值為26.7%(wt%)用Pt-Co法測定色號為15號。其二次濾液返回步驟(1)用作所述的原料的溶劑。實(shí)施例5—9(詳見下表)<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>對比例1:雙三羥甲基丙烷的制備取100g三羥甲基丙垸蒸餾殘液加入300g去離子水，在50士5。C溫度下攪拌溶解90分鐘，加入350g甲苯，在玻璃三口瓶中攪拌萃取40分鐘，將上述混合物加入到500m1的玻璃分液漏斗中靜止分層60分鐘，出現(xiàn)明顯界面和絮狀過濾層，上層有機(jī)相為淺棕色，下層水相為黃色，打開分流漏斗底閥，將水相放入玻璃燒杯中加入等比例的二甲苯洗滌，靜止分層，取水相降溫結(jié)晶，按本發(fā)明實(shí)施例1工藝條件進(jìn)行得到黃色結(jié)晶體與母液的混合物，經(jīng)布氏漏斗過濾后得到70.2g黃色結(jié)晶體，將上述結(jié)晶體加入150g去離子水進(jìn)行溶解，再加入與溶解液等體積的二甲苯進(jìn)行二次萃取，得到帶有淡粉色的結(jié)晶體，放入真空烘箱中干燥360分鐘，得到帶有淺粉色41g的粉末，用Pt-Co法測定色號200號，其它指標(biāo)與實(shí)施例1中所得到的指標(biāo)相同。對比例2:重復(fù)對比例l的操作，將得到的帶有淡粉色的粉末，用所述的淡粉色粉末重量的2倍重的二甲苯洗滌兩次后，其粉末仍然為淡黃色，用Pt-Co法測定色號200號，其它指標(biāo)與實(shí)施例1中所得到的指標(biāo)相同。對比例3:向?qū)Ρ壤?得到的帶有淡黃色的粉末中，加入其3倍重量的去離子水，溶解30分鐘，在58t條件加入3%上述的活性炭，攪拌下吸附脫色30分鐘，用布氏漏斗過濾去除活性炭，將濾液結(jié)晶，按實(shí)施例l的條件操作，得到白色粉末36.5g，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到了實(shí)施例1的水平。權(quán)利要求1、一種提取雙三羥甲基丙烷的方法，其特征在于將三羥甲基丙烷蒸餾殘液用去離子水溶解，去離子水的用量為原料三羥甲基丙烷蒸餾殘液用量重量的2～10倍，溶解后在45～75℃下，加入果殼類粒徑為微米級的活性炭，其用量是原料三羥甲基丙烷蒸餾殘液用量重量的1～10％，攪拌30～120分鐘進(jìn)行吸附，然后用布氏漏斗過濾，濾去活性炭，其濾液降溫到-5～1℃結(jié)晶，并在該溫度下保持60～240分鐘；然后再用布氏漏斗過濾將結(jié)晶體和母液分開，得到淡黃色的結(jié)晶體雙三羥甲基丙烷粗品，收集母液；將得到的淡黃色的雙三羥甲基丙烷結(jié)晶體，用其重量的1～10倍的去離水溶解后，在30～90℃下加入上述的果殼類粒徑為微米級活性炭，其用量是三羥甲基丙烷殘液重量的1～10％，攪拌30～120分鐘；然后經(jīng)布氏漏斗過濾除去活性炭，其濾液降溫到-5～1℃下進(jìn)行結(jié)晶，并在該溫度下保持60～240分鐘后，再用布氏漏斗過濾將結(jié)晶體和母液分離，回收母液；其結(jié)晶體經(jīng)脫水、干燥，得到白色的雙三羥甲基丙烷產(chǎn)品。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提取雙三羥甲基丙垸的方法，其特征在于所述的果殼類微米級活性炭的比表面積為800—1200平方米/克。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提取雙三羥甲基丙烷的方法，其特征在于所述的果殼類微米級活性炭的粒徑是0.3150微米。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種提取雙三羥甲基丙烷的方法，其特征在于所述的活性炭的兩次脫色的總用量與原料三羥甲基丙烷蒸餾殘液用量的重量比為110:100。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的--種提取雙三羥甲基丙烷的方法，其特征在于布式漏斗所用的過濾材料孔眼《0.m。全文摘要本發(fā)明涉及一種從三羥甲基丙烷蒸餾殘液中提取雙三羥甲基丙烷的方法，將三羥甲基丙烷蒸餾殘液用去離子水溶解，加入果殼類粒徑為微米級的活性炭，進(jìn)行吸附，用布氏漏斗過濾，濾去活性炭，將濾液降溫到-5～1℃結(jié)晶，再用布氏漏斗過濾，得到雙三羥甲基丙烷粗品，收集母液；將得到的雙三羥甲基丙烷粗品結(jié)晶體，用去離子水溶解后，加入果殼類粒徑為微米級活性炭，進(jìn)行吸附，用布氏漏斗過濾除去活性炭，濾液降溫到-5～1℃結(jié)晶，用布氏漏斗過濾將結(jié)晶體和母液分離，回收母液；結(jié)晶體經(jīng)脫水、干燥，得到白色的雙三羥甲基丙烷產(chǎn)品，羥基重量百分含量≥96％，水分重量百分含量≤0.2％，熔點(diǎn)為107～110.5℃，羥基值重量百分含量為26～26.7％，產(chǎn)品色號10～15號，可回收80～90％的三羥甲基丙烷。文檔編號C07C31/00GK101108785SQ20061009906公開日2008年1月23日申請日期2006年7月18日優(yōu)先權(quán)日2006年7月18日發(fā)明者常鳳忱,張萬玉,張險(xiǎn)波,文海峰,李連波,李長紅,潘艷秋,影王申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司;吉化集團(tuán)公司