專利名稱：一種連續(xù)結(jié)晶提純間苯二酚的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于間苯ニ酚分離提純技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種連續(xù)結(jié)晶提純間苯ニ酚的方法。
背景技術(shù)：
間苯ニ酚是ー種重要的精細(xì)有機中間體，其廣泛應(yīng)用在橡膠、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、燃料、涂料等領(lǐng)域。近年來，國內(nèi)市場對間苯ニ酚的需求量明顯增長，毎年需進(jìn)ロ相當(dāng)數(shù)量來滿足國內(nèi)市場需求。目前國際上生產(chǎn)間苯ニ酚的エ藝主要有兩種磺化堿熔法和間ニ異丙苯氧化法?；腔瘔A熔法エ藝流程冗長，三廢多，收率較低；而間ニ異丙苯氧化法收率高，自動控制程度好，易于連續(xù)化規(guī)?；a(chǎn)，尤其重要的是該法三廢排放量很少。間ニ異丙苯氧化法生產(chǎn)間ニ苯酚過程中產(chǎn)生很多雜質(zhì)，目前間苯ニ酚粗品的主要提純方法是精餾提純。專利GB775813描述了在熱解提純的條件下加入惰性氣體比如氮氣或ニ氧化碳提高間苯ニ酚的回收率。專利GB982514提到利用加入堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)物料的PH以達(dá)到提高間苯ニ酚回收率的目的。而專利CA1095935通過加入芳香酮提高熱裂解收率。以上方法反應(yīng)條件很難精確調(diào)節(jié)，エ藝復(fù)雜。在高沸點雜質(zhì)的存在下，為避免間苯ニ酚在高溫下不穩(wěn)定轉(zhuǎn)化為其它物質(zhì)必須在高真空度下操作，條件苛刻，能耗大，此外如果壓カ調(diào)節(jié)不好會導(dǎo)致蒸餾出的間苯ニ酚冷凝堵塞管路。這樣會造成間苯ニ酚產(chǎn)品的損失。而結(jié)晶是制備純物質(zhì)的有效方法。US423992KA)公開了重結(jié)晶法提純間苯ニ酚，所用溶劑為甲苯和其他酚類化學(xué)品的混合物，溶液從高溫直接冷卻一步結(jié)晶得到間苯ニ酚晶體。上述研究為直接冷卻結(jié)晶提純間苯ニ酚，相對于ー步結(jié)晶，多級連續(xù)結(jié)晶得到晶體純度和收率更高，同時所用混合溶劑存在溶劑回收能耗大等缺點，相對于混合溶劑，甲苯作為溶劑回收能耗減小。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種產(chǎn)品純度高、收率高的分離提純間苯ニ酚的エ藝方法。本發(fā)明主要通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)連續(xù)結(jié)晶提純間苯ニ酚的方法，包括以下步驟(I)間苯ニ酚在甲苯中溶解向溶解裝置中加入間苯ニ酚粗品，再向其中加入一定量甲苯，甲苯與間苯ニ酚粗品的質(zhì)量比為￠.0-6. I) 1，加熱使間苯ニ酚在甲苯溶液中全部溶解；(2)結(jié)晶溶液進(jìn)入第一級結(jié)晶器，結(jié)晶器溫度、攪拌速度保持恒定，在一定的平均停留時間下進(jìn)行結(jié)晶；晶漿進(jìn)入第二級結(jié)晶器，在一定的結(jié)晶溫度、攪拌速度、平均停留結(jié)晶下進(jìn)ー步結(jié)晶；最后晶漿進(jìn)入第三級結(jié)晶器，在一定的結(jié)晶溫度、攪拌速度、平均停留結(jié)晶下完成結(jié)晶過程，第一級結(jié)晶器溫度、第二級結(jié)晶器的溫度、第三級的結(jié)晶器溫度依次降低；(3)固液分離將得到的晶漿進(jìn)行固液分離，所得晶體用甲苯洗滌、40°C下真空干燥得到間苯ニ酚晶體。附圖I為連續(xù)結(jié)晶提純間苯ニ酚エ藝流程圖。向溶解裝置I中加入間苯ニ酚粗品和甲苯，其中甲苯與間苯ニ酚粗品質(zhì)量比優(yōu)選為6. 05 1，溫度升至110°C，保證間苯ニ酚粗品完全溶解在甲苯中。溶解完全后甲苯溶液通過中間泵2進(jìn)入結(jié)晶器(第一級結(jié)晶器)3，結(jié)晶器3溫度為75-95°C，攪拌速度為250-400r/min，停留時間為O. 5h_l. 5h，得到的晶漿通過中間泵4進(jìn)入結(jié)晶器(第二級結(jié)晶器)5，結(jié)晶器5的溫度為50-70°C，攪拌速度為250-400r/min，停留時間為O. 5h_l. 5h，然后晶漿通過中間泵6進(jìn)入結(jié)晶器(第三級結(jié)晶器)7，結(jié)晶器7的溫度為30-50°C，攪拌速度200-350r/min，停留時間為O. 5h_l. 5h。結(jié)晶過程得到的晶漿通過泵8進(jìn)入固液分離裝置9，所得母液進(jìn)行氣相色譜分析，固體經(jīng)過洗滌后進(jìn)入真空干燥箱10，在40°C下真空干燥得到間苯ニ酚晶體產(chǎn)品，晶體進(jìn)行氣相色譜分析。
本發(fā)明根據(jù)間苯ニ酚溶液介穩(wěn)區(qū)特點，采用逐級降溫進(jìn)行結(jié)晶操作，初級結(jié)晶器控制在較高溫度，保證晶核生成量，同時因晶核生成和晶體成長溶液過飽和度下降，當(dāng)溶液過飽和度下降到一定程度便進(jìn)入第二級結(jié)晶器，第二、三級結(jié)晶器溫度保證溶液處于介穩(wěn)區(qū)，不發(fā)生初級成核現(xiàn)象，晶體生長速率得到有效控制，這種有控制的逐級降溫結(jié)晶減少了每ー級結(jié)晶器的過飽和梯度，使得母液中積存處于過飽和狀態(tài)的雜質(zhì)幾乎可以忽略。根據(jù)以上原理采用三個結(jié)晶器串聯(lián)操作得到的間苯ニ酚純度和收率都比較高，同時實現(xiàn)了結(jié)晶提純的連續(xù)操作，降低了操作費用，提高了生產(chǎn)能力，保證操作參數(shù)的穩(wěn)定性，間苯ニ酚粗產(chǎn)品純度越低，效果越明顯。


圖I本發(fā)明連續(xù)結(jié)晶提純間苯ニ酚エ藝流程圖；I-溶解裝置；2、4、6、8-泵；3、5、7_結(jié)晶器；9_固液分離器；10-真空干燥箱。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。實施例I向溶解裝置I中加入間苯ニ酚粗品和甲苯，其中甲苯與間苯ニ酚粗品質(zhì)量比為6.05 1，間苯ニ酚粗品純度為97. 79%，溫度升至110°C，待間苯ニ酚完全溶解后，溶液通過泵2進(jìn)入結(jié)晶器3中，結(jié)晶器3溫度為85°C，攪拌速度300r/min，停留時間Ih ;然后晶漿通過泵4進(jìn)入結(jié)晶器5，結(jié)晶器5溫度為65°C，攪拌速度250r/min，停留時間Ih ;隨后晶漿通過泵6進(jìn)入結(jié)晶器7，結(jié)晶器7溫度為45°C，攪拌速度200r/min，停留時間O. 5h。最后晶漿通過泵8進(jìn)入固液分離裝置9中，完成固、液分離操作，所得母液進(jìn)行氣相色譜分析，所得晶體經(jīng)過甲苯洗滌后進(jìn)入真空干燥箱10真空干燥，真空干燥溫度為40°C，晶體產(chǎn)品進(jìn)行氣相色譜分析。實驗結(jié)果見表I。實施例2向溶解裝置I中加入間苯ニ酚粗品和甲苯，其中甲苯與間苯ニ酚粗品質(zhì)量比為
6.05 1，間苯ニ酚粗品純度為97. 79%，溫度升至110°C，待間苯ニ酚完全溶解后，溶液通過泵2進(jìn)入結(jié)晶器3中，結(jié)晶器3溫度為80°C，攪拌速度350r/min，停留時間I. 25h ;然后晶漿通過泵4進(jìn)入結(jié)晶器5，結(jié)晶器5溫度為65°C，攪拌速度300r/min，停留時間O. 75h ;隨后晶漿通過泵6進(jìn)入結(jié)晶器7，結(jié)晶器7溫度為45°C，攪拌速度300r/min，停留時間O. 75h。最后晶漿通過泵8進(jìn)入固液分離裝置9中，完成固、液分離操作，所得母液進(jìn)行氣相色譜分析，所得晶體經(jīng)過甲苯洗滌后進(jìn)入真空干燥箱10真空干燥，真空干燥溫度為40°C，晶體產(chǎn)品進(jìn)行氣相色譜分析。實驗結(jié)果見表I。實施例3實驗裝置及操作同例(I)，只是結(jié)晶器7結(jié)晶溫度為40°C，攪拌速度為250r/min，停留時間為O. 5h。實驗結(jié)果見表I。實施例4 實驗裝置及操作同例(I)，只是結(jié)晶器7結(jié)晶溫度為50°C，攪拌速度為250r/min，停留時間為O. 5h。實驗結(jié)果見表I。實施例5實驗裝置及操作同例(2)，只是結(jié)晶器7結(jié)晶溫度為40°C，攪拌速度為200r/min，停留時間為O. 75h。實驗結(jié)果見表I。實施例6實驗裝置及操作同例(2)，只是結(jié)晶器7溫度為40°C，攪拌速度250r/min，停留時間lh。實驗結(jié)果見表I。實施例7實驗裝置及操作同例(2)，只是結(jié)晶器7溫度為40°C，攪拌速度為300r/min，停留時間I. 25h。實驗結(jié)果見表I.實施例8實驗裝置及操作同例(2)，只是結(jié)晶器7的溫度為45°C，攪拌速度為200r/min，停留時間為lh。實驗結(jié)果見表I。實施例9實驗裝置及操作同例(2)，只是結(jié)晶器7溫度為50°C，攪拌速度為200r/min，停留時間為1.25h。實驗結(jié)果見表I。實施例10實驗裝置及操作同例(2)只是只是結(jié)晶器7溫度為50°C，攪拌速度為250r/min，停留時間為O. 75h。反應(yīng)結(jié)果見表I。實施例11實驗裝置及操作同例(2)，只是只是結(jié)晶器7溫度為50°C，攪拌速度為300r/min，停留時間為lh。實驗結(jié)果見表I。表I
權(quán)利要求
1.一種連續(xù)結(jié)晶提純間苯ニ酚的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)間苯ニ酚在甲苯中溶解向溶解裝置中加入間苯ニ酚粗品，再向其中加入一定量甲苯，甲苯與間苯ニ酚粗品的質(zhì)量比為￠.0-6. I) 1，加熱使間苯ニ酚在甲苯溶液中全部溶解； (2)結(jié)晶溶液進(jìn)入第一級結(jié)晶器，結(jié)晶器溫度、攪拌速度保持恒定，在一定的平均停留時間下進(jìn)行結(jié)晶；晶漿進(jìn)入第二級結(jié)晶器，在一定的結(jié)晶溫度、攪拌速度、平均停留結(jié)晶下進(jìn)ー步結(jié)晶；最后晶漿進(jìn)入第三級結(jié)晶器，在一定的結(jié)晶溫度、攪拌速度、平均停留結(jié)晶下完成結(jié)晶過程，第一級結(jié)晶器溫度、第二級結(jié)晶器的溫度、第三級的結(jié)晶器溫度依次降低； (3)固液分離將得到的晶漿進(jìn)行固液分離，所得晶體用甲苯洗滌、40°C下真空干燥得到間苯ニ酚晶體。
2.按照權(quán)利要求I的方法，其特征在于，步驟(I)加熱溫度升至110°C。
3.按照權(quán)利要求I的方法，其特征在于，第一級結(jié)晶器溫度為75-95°C，攪拌速度為 250-400r/min，停留時間為 O. 5h_l. 5h。
4.按照權(quán)利要求I的方法，其特征在于，第二級結(jié)晶器溫度為50-70°C，攪拌速度為250-400r/min，停留時間為 O. 5h_l. 5h。
5.按照權(quán)利要求I的方法，其特征在于，第三級結(jié)晶器溫度為30-50°C，攪拌速度200-350r/min，停留時間為 O. 5h_l. 5h。
6.按照權(quán)利要求I的方法，其特征在于，甲苯與間苯ニ酚粗品的質(zhì)量比為6.05 I。
全文摘要
一種連續(xù)結(jié)晶提純間苯二酚的方法，屬于間苯二酚分離提純技術(shù)領(lǐng)域。間苯二酚在甲苯中溶解，質(zhì)量比為(6.0-6.1)∶1；溶液進(jìn)入第一級結(jié)晶器，結(jié)晶器溫度、攪拌速度保持恒定，進(jìn)行結(jié)晶；晶漿進(jìn)入第二級結(jié)晶器，在一定的結(jié)晶溫度、攪拌速度、平均停留結(jié)晶；最后晶漿進(jìn)入第三級結(jié)晶器，在一定的結(jié)晶溫度、攪拌速度、平均停留結(jié)晶，第一級結(jié)晶器溫度、第二級結(jié)晶器的溫度、第三級的結(jié)晶器溫度依次；將得到的晶漿進(jìn)行固液分離，所得晶體用甲苯洗滌、干燥。實現(xiàn)了結(jié)晶提純的連續(xù)操作，降低了操作費用，提高了生產(chǎn)能力，保證操作參數(shù)的穩(wěn)定性。
文檔編號C07C37/84GK102643169SQ20121012408
公開日2012年8月22日 申請日期2012年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月25日
發(fā)明者張傑, 王海萍, 陳標(biāo)華, 黃崇品 申請人:北京化工大學(xué)