本發(fā)明涉及氯化物同分異構(gòu)體分離的,尤其是涉及一種分離二氯甲苯同分異構(gòu)體的溶劑及其應(yīng)用方法。
背景技術(shù):
1、二氯甲苯同分異構(gòu)體有2,3-二氯甲苯、2,4-二氯甲苯、2,5-二氯甲苯、2,6-二氯甲苯等等,它們都是重要的精細化工或醫(yī)藥生產(chǎn)原材料或溶劑。在二氯甲苯生產(chǎn)過程中,反應(yīng)后的物流均為包含如上述的同分異構(gòu)體混合物,因此需要將其進行分離和純化,以獲得高純度的各二氯甲苯產(chǎn)品。
2、在現(xiàn)有工藝過程中,基于同分異構(gòu)體分子間特性,通過普通精餾方法將二氯甲苯同分異構(gòu)體分離,從而獲得2,3-二氯甲苯高純度產(chǎn)品。然而,由于2,4-二氯甲苯、2,5-二氯甲苯和2,6-二氯甲苯之間的沸點/相對揮發(fā)度差異很小,難以通過普通精餾方法進行分離,實際工業(yè)生產(chǎn)中可通過分子篩吸附方式進行分離,但能耗高,且產(chǎn)品純度受限。因此開發(fā)二氯甲苯同分異構(gòu)體高效分離技術(shù)具有重要實際意義。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了改善二氯甲苯同分異構(gòu)體的分離方法能耗高,分離的產(chǎn)品純度不佳的缺陷,本申請?zhí)峁┮环N分離二氯甲苯同分異構(gòu)體的溶劑及其應(yīng)用方法。
2、第一方面,本申請?zhí)峁┮环N分離二氯甲苯同分異構(gòu)體的溶劑,采用如下的技術(shù)方案:
3、一種分離二氯甲苯同分異構(gòu)體的溶劑,包括n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二丁基甲酰胺中的一種。
4、通過上述技術(shù)方案,本申請通過篩選合適的溶劑,采用n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二丁基甲酰胺對二氯甲苯同分異構(gòu)體進行分離處理,由于上述溶劑與二氯甲苯同分異構(gòu)體混合,能有效增加不同二氯甲苯同分異構(gòu)體間的相對揮發(fā)度,從而使同分異構(gòu)體混合體系實現(xiàn)良好的分離。
5、進一步地,所述二氯甲苯同分異構(gòu)體為2,4-二氯甲苯、2,5-二氯甲苯或2,6-二氯甲苯中的任意兩者的混合物。
6、第二方面,本申請?zhí)峁┝艘环N應(yīng)用權(quán)利要求1溶劑分離二氯甲苯同分異構(gòu)體的方法,其特征在于,包括以下制備步驟:
7、取需要進行分離的二氯甲苯同分異構(gòu)體混合物,將其與溶劑混合,收集混合液;
8、取混合液添加至氣液平衡釜中,調(diào)整體系壓力并保持恒定;
9、在壓力恒定的范圍下對混合液進行加熱處理,加熱至沸騰后,待體系穩(wěn)定,對其氣相和液相進行分析,計算相對揮發(fā)度,評價分離效果,即可完成所述二氯甲苯同分異構(gòu)體的分離。
10、通過上述技術(shù)方案,本申請進一步優(yōu)化了分離方案,通過選用合適的分離溶劑進行處理,采用相對揮發(fā)度評價不同物質(zhì)間的分離能力,一般來說,會假設(shè)一兩組份混合物,組分1和組分2之間的相對揮發(fā)度可由下式計算:
11、α12=y(tǒng)1x2/y2x1
12、式中x和y分別表示氣液平衡狀態(tài)下的液相和氣相組成,下標1和2分別表示為組分1和2。
13、本申請通過對二氯甲苯同分異構(gòu)體氣液相平衡的研究發(fā)現(xiàn),二氯甲苯同分異構(gòu)體與某些特定溶劑間的相互作用力存在差別,即通過在同分異構(gòu)體混合物中引入特定溶劑,可以增加不同二氯甲苯同分異構(gòu)體間的相對揮發(fā)度,從而使同分異構(gòu)體混合體系得到分離。
14、進一步的,每兩兩混合的二氯甲苯同分異構(gòu)體混合物中的2,4-二氯甲苯、2,5-二氯甲苯和2,6-二氯甲苯的摩爾分數(shù)分別為0.1、0.5和0.9。
15、進一步的,其特征在于,三種所述兩兩混合的二氯甲苯同分異構(gòu)體混合物中與溶劑的混合比例為,按摩爾之比2:1、1:1和1:2。
16、進一步地,其特征在于,所述體系壓力分別為4kpa和6kpa。
17、通過上述技術(shù)方案,本申請進一步限定了二氯甲苯同分異構(gòu)體混合物中的組分和比例,同時優(yōu)化了二氯甲苯同分異構(gòu)體混合物與溶劑之間的分離比例和分離體系的參數(shù),從而有效改善二氯甲苯同分異構(gòu)體混合物在分離過程中的效果,使同二氯甲苯同分異構(gòu)體混合物體系得到有效地分離。
18、綜上所述,本申請具有以下有益效果:
19、第一、本申請通過篩選合適的溶劑,采用n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二丁基甲酰胺對二氯甲苯同分異構(gòu)體進行分離處理,由于上述溶劑與二氯甲苯同分異構(gòu)體混合,能有效增加不同二氯甲苯同分異構(gòu)體間的相對揮發(fā)度,從而使同分異構(gòu)體混合體系實現(xiàn)良好的分離。
20、第二、本申請進一步優(yōu)化了分離方案,通過選用合適的分離溶劑進行處理,采用相對揮發(fā)度評價不同物質(zhì)間的分離能力,一般來說,會假設(shè)一兩組份混合物,組分1和組分2之間的相對揮發(fā)度可由下式計算:
21、α12=y(tǒng)1x2/y2x1
22、式中x和y分別表示氣液平衡狀態(tài)下的液相和氣相組成,下標1和2分別表示為組分1和2。
23、本申請通過對二氯甲苯同分異構(gòu)體氣液相平衡的研究發(fā)現(xiàn),二氯甲苯同分異構(gòu)體與某些特定溶劑間的相互作用力存在差別,即通過在同分異構(gòu)體混合物中引入特定溶劑,可以增加不同二氯甲苯同分異構(gòu)體間的相對揮發(fā)度,從而使同分異構(gòu)體混合體系得到分離。
24、第三、本申請進一步限定了二氯甲苯同分異構(gòu)體混合物中的組分和比例,同時優(yōu)化了二氯甲苯同分異構(gòu)體混合物與溶劑之間的分離比例和分離體系的參數(shù),從而有效改善二氯甲苯同分異構(gòu)體混合物在分離過程中的效果,使同二氯甲苯同分異構(gòu)體混合物體系得到有效地分離。
1.一種分離二氯甲苯同分異構(gòu)體的溶劑,其特征在于,所述溶劑包括n,n-二甲基甲酰胺或n,n-二丁基甲酰胺中的一種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離二氯甲苯同分異構(gòu)體的溶劑,其特征在于,所述二氯甲苯同分異構(gòu)體為2,4-二氯甲苯、2,5-二氯甲苯或2,6-二氯甲苯中的任意兩者的混合物。
3.一種應(yīng)用權(quán)利要求1溶劑分離二氯甲苯同分異構(gòu)體的方法,其特征在于,包括以下制備步驟:
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分離二氯甲苯同分異構(gòu)體的方法,其特征在于,每兩兩混合的二氯甲苯同分異構(gòu)體混合物中的2,4-二氯甲苯、2,5-二氯甲苯和2,6-二氯甲苯的摩爾分數(shù)分別為0.1、0.5和0.9。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種分離二氯甲苯同分異構(gòu)體的方法,其特征在于,三種所述兩兩混合的二氯甲苯同分異構(gòu)體混合物與溶劑的混合比例為,按摩爾之比2:1、1:1和1:2。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種分離二氯甲苯同分異構(gòu)體的方法,其特征在于,所述體系壓力分別為4kpa和6kpa。