CN102260168B - 单氯代邻苯二甲酸的分离方法和产品 - Google Patents
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Abstract
单氯代邻苯二甲酸的分离方法和产品，其特征在于，所述单氯代邻苯二甲酸是包含3-氯代邻苯二甲酸和4-氯代邻苯二甲酸的混合体，用溶剂溶解待分离的所述混合体，得到混合液；对所述混合液冷却至析出3-氯代邻苯二甲酸结晶，得到结晶析出液；通过过滤所述结晶析出液，得到3-氯代邻苯二甲酸滤饼和4-氯代邻苯二甲酸滤液。对所述3-氯代邻苯二甲酸滤饼进行洗涤后烘干，得到3-氯代邻苯二甲酸产品；对所述4-氯代邻苯二甲酸滤液进行蒸馏，得到4-氯代邻苯二甲酸产物和蒸馏溶剂；对所述4-氯代邻苯二甲酸产物进行烘干，得到4-氯代邻苯二甲酸产品。
Description
技术领域
本发明涉及单氯代邻苯二甲酸的分离技术，特别是单氯代邻苯二甲酸的分离方法和产品。所述单氯代邻苯二甲酸是指包含3-氯代邻苯二甲酸和4-氯代邻苯二甲酸的混合体。所述分离方法能够将所述混合体分离成纯度较高的3-氯代邻苯二甲酸产品和纯度较高的4-氯代邻苯二甲酸产品。
背景技术
单氯代邻苯二甲酸是一种高附加值的精细有机化工产品，是制备联苯四甲酸二酐的重要中间体，而联苯四甲酸二酐是聚酰亚胺的重要单体。联苯四甲酸二酐包含以下三种构型，3，3’，4，4’-联苯四甲酸二酐(简称：s-BPDA)、2，3，3’，4’-联苯四甲酸二酐(简称：a-BPDA)和2，2’，3，3’-联苯四甲酸二酐(简称：i-BPDA)；单氯代邻苯二甲酸也是重要的医药、农药、染料中间体。
本发明涉及的单氯代邻苯二甲酸主要是指3-氯代邻苯二甲酸和4-氯代邻苯二甲酸。由于氯代反应是自由基反应机理，所以氯代后通常都会是45％的3-氯代邻苯二甲酸(酐)和55％的4-氯代邻苯二甲酸(酐)混合物。前人的分离方法都是利用这两个产品的沸点差别来进行精馏分离。由于这两个产品的沸点非常接近，并且都很高，将近300℃，所以精馏分离能耗大，对设备要求高，不适合工业化生产，在国内也没有工业化生产的成功先例。由于单氯代邻苯二甲酸(酐)的原料成本高，导致联苯四甲酸二酐产品价格居高不下，对国内的聚酰亚胺产业的发展造成不利影响。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供单氯代邻苯二甲酸的分离方法和产品。所述单氯代邻苯二甲酸是指包含3-氯代邻苯二甲酸和4-氯代邻苯二甲酸的混合体。所述分离方法能够将所述混合体分离成纯度较高的3-氯代邻苯二甲酸产品和纯度较高的4-氯代邻苯二甲酸产品。所述3-氯代邻苯二甲酸产品和所述4-氯代邻苯二甲酸产品，均由所述分离方法得到，其重量含量均≥95％。
本发明系列技术方案如下：
单氯代邻苯二甲酸的分离方法，其特征在于，所述单氯代邻苯二甲酸是包含3-氯代邻苯二甲酸和4-氯代邻苯二甲酸的混合体，用溶剂溶解待分离的所述混合体，得到混合液；对所述混合液冷却至析出3-氯代邻苯二甲酸结晶和4-氯代邻苯二甲酸溶液，从而将3-氯代邻苯二甲酸和4-氯代邻苯二甲酸分离开。
单氯代邻苯二甲酸的分离方法，其特征在于，所述单氯代邻苯二甲酸是包含3-氯代邻苯二甲酸和4-氯代邻苯二甲酸的混合体，用溶剂溶解待分离的所述混合体，得到混合液；对所述混合液冷却至析出3-氯代邻苯二甲酸结晶，得到结晶析出液；通过过滤所述结晶析出液，得到3-氯代邻苯二甲酸滤饼和4-氯代邻苯二甲酸滤液。
对所述3-氯代邻苯二甲酸滤饼进行洗涤后烘干，得到3-氯代邻苯二甲酸产品；对所述4-氯代邻苯二甲酸滤液进行蒸馏，得到4-氯代邻苯二甲酸产物和蒸馏溶剂；对所述4-氯代邻苯二甲酸产物进行烘干，得到4-氯代邻苯二甲酸产品。
所述混合体中3-氯代邻苯二甲酸重量含量为30～60％，4-氯代邻苯二甲酸重量含量为40～70％；所述3-氯代邻苯二甲酸产品重量含量≥95％；所述4-氯代邻苯二甲酸产品重量含量≥95％。
所述溶剂为醇类溶剂。
所述醇类溶剂为叔丁醇和/或叔戊醇。
所述溶剂溶解的溶解温度为70～85℃。
所述蒸馏采用旋蒸，所述蒸馏溶剂回收后重复使用；析出3-氯代邻苯二甲酸结晶时，所述混合液冷却至0℃或以下。
一种3-氯代邻苯二甲酸产品，其特征在于，采用上述单氯代邻苯二甲酸的分离方法得到。
一种4-氯代邻苯二甲酸产品，其特征在于，采用上述单氯代邻苯二甲酸的分离方法得到。
本发明技术效果如下：
本发明是一种利用溶剂进行简单重结晶的分离技术，一次重结晶就能得到纯度在95％以上的3(4)-氯代邻苯二甲酸，重结晶溶剂进行简单蒸馏后可以重复使用，是一种生产成本低、后处理简单、环境污染少的分离单氯代邻苯二甲酸的方法。
本发明的单氯代邻苯二甲酸的分离方法和产品具有如下优点：
1、产品能耗低、设备投资少：由于采用重结晶工艺，生产设备投资少，产品能耗低。
2、生产成本低、三废排放少：由于重结晶溶剂叔丁醇可以重复使用，生产成本低、三废排放少。
3、本发明后处理简单，适合工业化生产。
具体实施方式
本发明涉及一种单氯代邻苯二甲酸的分离方法，属于精细化工技术领域。为了克服现有单氯代邻苯二甲酸分离方法上的不足，我们发明了一种利用溶剂进行简单重结晶的分离方法，一次重结晶就能得到纯度在95％以上的3(4)-氯代邻苯二甲酸，重结晶溶剂进行简单蒸馏后可以重复使用，是一种生产成本低、后处理简单、环境污染少的分离单氯代邻苯二甲酸的方法，有利于工业推广。
单氯代邻苯二甲酸的分离方法，其特征在于，所述单氯代邻苯二甲酸是包含3-氯代邻苯二甲酸和4-氯代邻苯二甲酸的混合体，用溶剂溶解待分离的所述混合体，得到混合液；对所述混合液冷却至析出3-氯代邻苯二甲酸结晶和4-氯代邻苯二甲酸溶液，从而将3-氯代邻苯二甲酸和4-氯代邻苯二甲酸分离开。
单氯代邻苯二甲酸的分离方法，其特征在于，所述单氯代邻苯二甲酸是包含3-氯代邻苯二甲酸和4-氯代邻苯二甲酸的混合体，用溶剂溶解待分离的所述混合体，得到混合液；对所述混合液冷却至析出3-氯代邻苯二甲酸结晶，得到结晶析出液；通过过滤所述结晶析出液，得到3-氯代邻苯二甲酸滤饼和4-氯代邻苯二甲酸滤液。对所述3-氯代邻苯二甲酸滤饼进行洗涤后烘干，得到3-氯代邻苯二甲酸产品；对所述4-氯代邻苯二甲酸滤液进行蒸馏，得到4-氯代邻苯二甲酸产物和蒸馏溶剂；对所述4-氯代邻苯二甲酸产物进行烘干，得到4-氯代邻苯二甲酸产品。所述混合体中3-氯代邻苯二甲酸重量含量为30～60％，4-氯代邻苯二甲酸重量含量为40～70％；所述3-氯代邻苯二甲酸产品重量含量≥95％；所述4-氯代邻苯二甲酸产品重量含量≥95％。所述溶剂为醇类溶剂。所述醇类溶剂为叔丁醇和/或叔戊醇。所述溶剂溶解的溶解温度为70～85℃。所述蒸馏采用旋蒸，所述蒸馏溶剂回收后重复使用；析出3-氯代邻苯二甲酸结晶时，所述混合液冷却至0℃或以下。
3-氯代邻苯二甲酸产品，其特征在于，采用上述单氯代邻苯二甲酸的分离方法得到。
4-氯代邻苯二甲酸产品，其特征在于，采用上述单氯代邻苯二甲酸的分离方法得到。
本发明涉及一种单氯代邻苯二甲酸的分离方法，属于精细化工技术领域。一种单氯代邻苯二甲酸的分离方法，具有如下工艺流程：在45％的3-氯代邻苯二甲酸和55％的4-氯代邻苯二甲酸的混合物中，用高级醇类溶剂进行重结晶，得到含量大于95％以上的3(4)-氯代邻苯二甲酸产品，一次重结晶就解决了3-氯代邻苯二甲酸和4-氯代邻苯二甲酸的分离问题。重结晶溶剂经过简单蒸馏，可以重复使用，降低了生产成本，减少了三废排放。
作为优选：所述的单氯代邻苯二甲酸的分离方法，具有如下工艺流程：在反应瓶中，加入45％的3-氯代邻苯二甲酸和55％的4-氯代邻苯二甲酸的混合物，再加入高级醇类重结晶溶剂，加热搅拌，进行重结晶分离。固体混合物全部溶解后，冷却至0℃，有大量白色结晶析出，过滤，滤饼是含量大于95％以上的3-氯代邻苯二甲酸产品，滤液是高浓度的4-氯代邻苯二甲酸溶液，滤液经过旋蒸，得到含量大于95％以上的4-氯代邻苯二甲酸产品，溶剂可以重复使用。
作为优选：所述的高级醇类溶剂为叔丁醇或叔戊醇，更优选为叔丁醇。
作为优选：所述的溶解温度为75～80℃。
一种单氯代邻苯二甲酸的分离方法，具有如下工艺流程：在反应釜中，加入45％左右的3-氯代邻苯二甲酸和55％左右的4-氯代邻苯二甲酸的混合物，再加入高级醇类重结晶溶剂，加热搅拌，进行重结晶分离。固体混合物全部溶解后，冷却至0℃左右或以下，有大量白色结晶析出，过滤，滤饼是含量大于95％以上的3-氯代邻苯二甲酸产品，滤液是高浓度的4-氯代邻苯二甲酸溶液，滤液经过旋蒸，得到含量大于95％以上的4-氯代邻苯二甲酸产品，溶剂可以重复使用。所述的高级醇类溶剂为叔丁醇或叔戊醇，更优选为叔丁醇。所述的溶解温度为75～80℃。
在500毫升的三口烧瓶中，加入45克3-氯代邻苯二甲酸和55克4-氯代邻苯二甲酸混合物，然后加入200毫升叔丁醇溶剂，慢慢搅拌，油浴加热至75～80℃。待固体混合物完全溶解后，将烧瓶在冰盐水中冷却至溶液为0℃，冷却过程中有大量白色结晶析出，抽滤，滤饼用0℃叔丁醇洗涤两次，烘干后得到42.5克产物，3-氯代邻苯二甲酸含量为96.1％。滤液经过旋蒸，烘干后得51.3克产品，4-氯代邻苯二甲酸含量为95.7％，溶剂叔丁醇可以重复使用。
在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。
Claims (7)
1.单氯代邻苯二甲酸的分离方法，其特征在于，所述单氯代邻苯二甲酸是包含3-氯代邻苯二甲酸和4-氯代邻苯二甲酸的混合体，用溶剂溶解待分离的所述混合体，得到混合液；对所述混合液冷却至析出3-氯代邻苯二甲酸结晶和4-氯代邻苯二甲酸溶液，从而将3-氯代邻苯二甲酸和4-氯代邻苯二甲酸分离开；所述溶剂为醇类溶剂。
2.单氯代邻苯二甲酸的分离方法，其特征在于，所述单氯代邻苯二甲酸是包含3-氯代邻苯二甲酸和4-氯代邻苯二甲酸的混合体，用溶剂溶解待分离的所述混合体，得到混合液；对所述混合液冷却至析出3-氯代邻苯二甲酸结晶，得到结晶析出液；通过过滤所述结晶析出液，得到3-氯代邻苯二甲酸滤饼和4-氯代邻苯二甲酸滤液；所述溶剂为醇类溶剂。
3.根据权利要求2所述的单氯代邻苯二甲酸的分离方法，其特征在于，对所述3-氯代邻苯二甲酸滤饼进行洗涤后烘干，得到3-氯代邻苯二甲酸产品；对所述4-氯代邻苯二甲酸滤液进行蒸馏，得到4-氯代邻苯二甲酸产物和蒸馏溶剂；对所述4-氯代邻苯二甲酸产物进行烘干，得到4-氯代邻苯二甲酸产品。
4.根据权利要求2所述的单氯代邻苯二甲酸的分离方法，其特征在于，所述混合体中3-氯代邻苯二甲酸重量含量为30～60%，4-氯代邻苯二甲酸重量含量为40～70%；所述3-氯代邻苯二甲酸产品重量含量≥95%；所述4-氯代邻苯二甲酸产品重量含量≥95%。
5.根据权利要求1或2所述的单氯代邻苯二甲酸的分离方法，其特征在于，所述醇类溶剂为叔丁醇和/或叔戊醇。
6.根据权利要求2所述的单氯代邻苯二甲酸的分离方法，其特征在于，所述溶剂溶解的溶解温度为70～85℃。
7.根据权利要求3所述的单氯代邻苯二甲酸的分离方法，其特征在于，所述蒸馏采用旋蒸，所述蒸馏溶剂回收后重复使用；析出3-氯代邻苯二甲酸结晶时，所述混合液冷却至0℃或以下。
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