CN101928205A - 复合萃取精馏分离邻氯苯酚-对氯苯酚混合体系的方法 - Google Patents

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Abstract

复合萃取精馏分离邻氯苯酚-对氯苯酚混合体系的方法：(1)、以邻苯二甲酸二甲酯为溶剂，氯化钾为辅助溶盐，二者混合形成溶盐复合萃取剂；(2)、将溶盐复合萃取剂与原料混合物以一定配比加入萃取精馏塔；(3)、精馏分离后，塔顶为纯度≥99.0％的邻氯苯酚，塔釜为复合萃取剂+对氯苯酚；(4)、塔釜物料送入溶剂再生塔进行蒸馏操作，再生塔塔顶采出物为纯度≥99％的对氯苯酚；(5)、再生塔塔釜复合萃取溶剂送回萃取精馏塔循环使用。本发明可回收原料中的对氯苯酚，并可使萃取精馏的复合溶剂循环使用，可得到纯度≥99％的邻氯苯酚产品和纯度≥99％的对氯苯酚产品。产品纯度与回收率更高，能耗与成本更低，且溶剂循环使用，没有环境问题。

Description

复合萃取精馏分离邻氯苯酚-对氯苯酚混合体系的方法
技术领域
本发明涉及一种化工的分离方法，特别是一种邻氯苯酚与对氯苯酚混合体系的复合萃取精馏分离方法。
背景技术
邻氯苯酚与对氯苯酚均是重要的有机化工原料，邻氯苯酚可用于医药、农药和染料及其他有机合成原料，邻氯酚经光气化可得到氯甲酸邻氯苯酯，是氨基甲酸酯类杀虫剂害扑威的中间体，邻氯苯酚还是杀虫剂丙溴磷的中间体。对氯苯酚主要用于农药、医药、染料、塑料等工业，亦用作乙醇变色剂、精炼矿物油选择性溶剂、显微分析等，农业工业主要用于合成粉锈宁、味菌酮、羊毛杀菌剂、防落素、丙虫磷、毒鼠磷、杀虫剂等，还可用于制造农药杀菌剂5，5′二氯-2，2′二羟基二苯甲烷和植物生长促进剂，染料工业用于制1，4-二羟基蒽醌、1，4-二氨基蒽醌、对氨基酚和氢醌等，医药工业用于羧化制5-氯-2-羟基苯甲酸钠，合成对氯苯氧异丁酸以及其他药物；还可用于合成抗氧剂BHA(丁基羟基茴香醚)等。二者均为苯酚氯化的产物，用苯酚氯化得到的即是邻位和对位的混合氯代苯酚，经分离再得到对氯苯酚和邻氯苯酚，邻氯苯酚沸点(175.0℃)和对氯苯酚沸点(217.0℃)相差较大，目前生产企业多以普通精馏方法对其分离精制，但实际效果往往不如人意，经分析，两种异构体虽然沸点差较大，但由于彼此间形成氢键，实际相对挥发度并不大，直接影响了普通精馏的分离效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合萃取精馏分离邻氯苯酚-对氯苯酚混合体系的方法，该方法以工业邻氯苯酚与对氯苯酚混合物为原料(质量含量65％邻氯苯酚、35％对氯苯酚)，以邻苯二甲酸二甲酯为溶剂，以氯化钾为辅助溶盐，进行复合萃取精馏操作，分离提纯邻氯苯酚，同时回收对氯苯酚，溶剂及溶盐经过再生可循环使用。
完成上述发明任务的技术方案是：一种复合萃取精馏分离邻氯苯酚-对氯苯酚混合体系的方法，其特征在于，步骤如下，
(1)、以邻苯二甲酸二甲酯为萃取精馏的溶剂，以氯化钾为辅助溶盐，二者以一定比例混合形成溶盐复合萃取剂(邻苯二甲酸二甲酯可提高邻氯苯酚与对氯苯酚的相对挥发度，氯化钾可破坏二者形成的氢键)；
所述的邻苯二甲酸二甲酯中氯化钾的质量含量范围为：0.02Kg/Kg溶剂～0.10Kg/Kg溶剂，较好的质量含量范围为：0.04Kg/Kg溶剂～0.07Kg/Kg溶剂。
邻苯二甲酸二甲酯中氯化钾的质量含量的最佳值为：0.05Kg/Kg溶剂。
(2)、将上述溶盐复合萃取剂与原料混合物以一定配比加入萃取精馏塔；
所述溶盐复合萃取剂与原料混合物的质量流量比为：1～3∶1；较好的质量流量比为：1.5～2.5∶1；
溶盐复合萃取剂与原料混合物质量流量比的最佳值为：2∶1。
(3)、精馏分离后，塔顶为高纯度邻氯苯酚(≥99.0％)，塔釜为复合萃取剂+对氯苯酚；
(4)、塔釜物料送入溶剂再生塔进行蒸馏操作，再生塔塔顶采出物为高纯度对氯苯酚(≥99％)；
(5)、再生塔塔釜复合萃取溶剂送回萃取精馏塔循环使用。
分离过程的工艺流程见图1所示，分离过程中各装置采用优化工艺条件，分离后可同时得到高纯度邻氯苯酚及高纯度对氯苯酚。
本发明的优点：采用图1所示工艺流程和优化的工艺参数，原料为工业邻氯苯酚与对氯苯酚混合物(含65％邻氯苯酚、35％对氯苯酚)，以邻苯二甲酸二甲酯为溶剂，以氯化钾为辅助溶盐，二者以一定比例形成溶盐复合萃取溶剂，首先经萃取精馏塔T1进行萃取精馏操作，塔顶产品为纯度≥99％的邻氯苯酚，塔釜产物经溶剂再生塔T2进行蒸馏处理，一方面可回收原料中的对氯苯酚，另一方面可使萃取精馏的复合溶剂邻苯二甲酸二甲酯+氯化钾得以循环使用，通过两塔操作，可得到纯度≥99％的邻氯苯酚产品，并同时得到纯度≥99％的对氯苯酚产品，两个产品回收率均大于98％。与常规使用的普通蒸馏方法相比，产品纯度更高，回收率更高，能耗更低。
同时，由于全过程复合萃取溶剂可循环使用，生产成本更低，而且不会对环境造成问题。
附图说明
图1为萃取精馏和溶剂再生的工艺流程。
具体实施方式
实施例1，溶盐复合萃取精馏分离邻氯苯酚与对氯苯酚的方法，参照图1所示工艺流程和表1所示工艺参数，原料①为邻氯苯酚与对氯苯酚的混合液，其中邻氯苯酚与对氯苯酚的质量含量分别为65％、35％，流量为10Kg/h，溶剂⑨为以氯化钾溶入邻苯二甲酸二甲酯形成的溶盐复合萃取溶剂(其中氯化钾含量为0.05Kg/Kg溶剂)，流量为20Kg/h，萃取精馏塔T1塔顶温度为174-175℃，塔釜温度为240-250℃，回流比控制在3-4，塔顶采出物③流量为6.5Kg/h，组成为x邻氯苯酚＝0.9931、x对氯苯酚＝0.0069，塔釜出料④流量为23.5Kg/h，组成为x溶剂＝0.8511、x邻氯苯酚＝0.0019、x对氯苯酚＝0.1470，这部分出料同时是溶剂再生塔T2的进料，溶剂再生塔T2收集塔顶温度为217-218℃的馏分，塔釜温度控制在260℃左右，回流比控制在3-4，塔顶采出物⑦流量为3.5Kg/h，组成为x邻氯苯酚＝0.0083，x对氯苯酚＝0.9917，塔釜出料⑨流量为20Kg/h，其中溶剂(邻苯二甲酸二甲酯+氯化钾)质量含量≥99.8％，可以循环使用。图中1、3为冷凝器，2、4为再沸器。①-⑨为流股名称(表2)。
表1各塔工艺条件
  工艺参数   T-1塔   T-2塔
  理论塔板数   30   30
  原料进料位置   10   15
  溶剂进料位置   20
  回流比   3～4   3～4
  塔顶温度(℃)   174～175   217～218
  塔釜温度(℃)   240～250   255～265
表2流股说明
Figure GSA00000017579100051
实施例2，与实施例1基本相同，但其中的邻苯二甲酸二甲酯中氯化钾的质量含量为：0.10Kg/Kg溶剂。
实施例3，与实施例1基本相同，但其中的邻苯二甲酸二甲酯中氯化钾的质量含量为：0.02Kg/Kg溶剂。
实施例4，与实施例1基本相同，但其中步骤(2)中的溶盐复合萃取剂与原料混合物的流量比为：1∶1。
实施例5，与实施例1基本相同，但其中步骤(2)中的溶盐复合萃取剂与原料混合物的流量比为：3∶1。
实施例6，与实施例1基本相同，但其中步骤(2)中的溶盐复合萃取剂与原料混合物的流量比为：1.5∶1。
实施例7，与实施例1基本相同，但其中步骤(2)中的溶盐复合萃取剂与原料混合物的流量比为：2.5∶1。

Claims (8)

1.一种复合萃取精馏分离邻氯苯酚-对氯苯酚混合体系的方法，其特征在于，步骤如下，
(1)、以邻苯二甲酸二甲酯为萃取精馏的溶剂，以氯化钾为辅助溶盐，二者以一定比例混合形成溶盐复合萃取剂；
(2)、将上述溶盐复合萃取剂与原料混合物以一定配比加入萃取精馏塔；
(3)、精馏分离后，塔顶为纯度≥99.0％的邻氯苯酚，塔釜为复合萃取剂+对氯苯酚；
(4)、塔釜物料送入溶剂再生塔进行蒸馏操作，再生塔塔顶采出物为纯度≥99％的对氯苯酚；
(5)、再生塔塔釜复合萃取溶剂送回萃取精馏塔循环使用。
2.根据权利要求1所述的复合萃取精馏分离邻氯苯酚-对氯苯酚混合体系的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的邻苯二甲酸二甲酯中氯化钾的质量含量范围为：0.02Kg/Kg溶剂～0.10Kg/Kg溶剂。
3.根据权利要求2所述的复合萃取精馏分离邻氯苯酚-对氯苯酚混合体系的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的邻苯二甲酸二甲酯中氯化钾的质量含量范围为：0.04Kg/Kg溶剂～0.07Kg/Kg溶剂。
4.根据权利要求3所述的复合萃取精馏分离邻氯苯酚-对氯苯酚混合体系的方法，其特征在于，步骤(1)中所述的邻苯二甲酸二甲酯中氯化钾的重量含量为：0.05Kg/Kg溶剂。
5.根据权利要求1所述的复合萃取精馏分离邻氯苯酚-对氯苯酚混合 体系的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的溶盐复合萃取剂与原料混合物的质量流量比为：1～3∶1。
6.根据权利要求5所述的复合萃取精馏分离邻氯苯酚-对氯苯酚混合体系的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的溶盐复合萃取剂与原料混合物的质量流量比为：1.5～2.5∶1。
7.根据权利要求6所述的复合萃取精馏分离邻氯苯酚-对氯苯酚混合体系的方法，其特征在于，步骤(2)中所述的溶盐复合萃取剂与原料混合物质量流量比的最佳值为：2∶1。
8.根据权利要求1～7之一所述的复合萃取精馏分离邻氯苯酚-对氯苯酚混合体系的方法，其特征在于，分离过程中各装置采用的工艺条件如下：
  工艺参数   T-1塔   T-2塔   理论塔板数   30   30   原料进料位置   10   15   溶剂进料位置   20   回流比   3～4   3～4   塔顶温度(℃)   174～175   217～218   塔釜温度(℃)   240～250   255～265
。
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