CN102432438A

CN102432438A - 一种异丙醚的制备及提纯方法

Info

Publication number: CN102432438A
Application number: CN2011103879214A
Authority: CN
Inventors: 夏光明; 卢萍; 孙国新; 袁美龙; 王吉峰
Original assignee: SHANDONG HAIYI CHEMICAL TECHNOLOGY Co Ltd; University of Jinan
Current assignee: SHANDONG HAIYI CHEMICAL TECHNOLOGY Co Ltd; University of Jinan
Priority date: 2011-11-30
Filing date: 2011-11-30
Publication date: 2012-05-02

Abstract

本发明涉及一种含异丙醇的异丙醚的提纯方法，采用酸性催化剂，将异丙醇转化为异丙醚，碱洗、水洗除掉其他杂质，从而在避免复杂精馏的情况下获取纯异丙醚。本发明所用原料价廉易得，制备操作简单易行，后处理过程简单，产品产率高，质量稳定，参数便于控制，流程短，能耗低，大大降低了提纯异丙醚的成本。

Description

一种异丙醚的制备及提纯方法

技术领域

本发明涉及异丙醚的提纯制备方法，属于精细化学品制备提纯技术领域。

背景技术

异丙醚在现代化学工业中发挥着越来越重要的作用，作为一种重要溶剂,在有机合成化工、医药中间体合成等方面起着不可替代作用，受到从业者广泛的关注，对其制备及提纯进行了不断深入的研究。

公开号CN 1724496A（申请号200510046761.1）公开了一种异丙醚的分离方法，取石化行业生产异丙醇装置的副产物中的混合油作为原料，使用精馏塔，理论塔板30-70块，将原料经过拔头处理、添加夹带剂精馏，最后得到纯度大于99%的异丙醚。申请公布号CN 101792367 A（申请号201010123709. 2）涉及异丙醇一二异丙醚一水混合物的间歇萃取精馏分离方法。该方法采用包括萃取精馏塔、萃取精馏塔塔釜的加热釜，萃取精馏塔塔顶冷凝器及高位槽和产品接收罐构成的精馏装置，间歇精馏操作分离异丙醇-一异丙醚一水混合物。授权公告号CN 1323995C（申请号200510047637.7）公开了一种酸洗法回收异丙醚的方法。在这三个专利中,第一个公开号CN 1724496A（申请号200510046761.1）中,简单精馏极其难于将共沸的异丙醇、异丙醚分开，将出现极其大量的中间馏分，直至不能得到纯品；第二个CN 101792367 A（申请号201010123709. 2）只考虑到醇醚萃取精馏，具有理论价值，在实际复杂的产品处理中将受到很大限制，且存在第一种专利的缺点。第三个CN 1323995C（申请号200510047637.7）酸洗是不能形成醇醚分离，第一种专利的缺点同样不能克服。

根据现有的文献、专利等报道，异丙醚可采用丙烯在酸性催化剂作用下水合制备、采用类似反应工艺制备异丙醇过程中副产或异丙醇脱水等工艺合成。但在所有工业化生产异丙醚的工艺中，都存在异丙醚、异丙醇分离的问题。由于异丙醚、异丙醇共沸，分离过程中对蒸馏塔要求苛刻，且不能采用单纯蒸馏得方法将其彻底分离；现文献中的萃取精馏等因为工艺尚存在一定问题，未能进入实际生产，因此异丙醚价格居高不下，严重影响了其在各方面的进一步应用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了异丙醚中异丙醇反应除杂质方法，提供一种异丙醚的提纯制备技术，降低能耗，有效利用工业废料，可采用低成本原料实现异丙醚低成本化工业生产。

本发明的方案如下：一种异丙醚的制备及提纯方法，步骤如下：

（1）将含有异丙醇及其他微量杂质的异丙醚加入到反应器（优选三口烧瓶）中，冰水浴，搅拌，缓慢滴加浓酸，滴毕，缓慢升温至30-60℃（优选35-45℃），保持恒温2-10小时（优选4-8小时）；

（2）将步骤（1）制得的混合液用碱水洗、水洗至中性，精馏除掉微量水分及其他杂质，即可得纯品异丙醚。

所述的制备及提纯方法，优选方案是，步骤（1）浓酸的用量为体系中异丙醇总含量体积的5-80%。更优选的方案是，浓酸的用量为体系中异丙醇总含量体积的6-20%，尤其是6-12%。所述的制备及提纯方法，优选的方案是，步骤（1）浓酸选自浓度不低于25%的浓氢卤酸或浓度不低于80%的浓硫酸或磷酸，均为质量百分比浓度，这可以有效地将异丙醇转化为异丙醚，且尽量少的发生副反应。

所述的制备及提纯方法，优选方案是，步骤(2)中混合液用碱水洗时，碱水采用NaOH、NaHCO₃、Na₂CO₃或Ca(OH)₂的水溶液，这不仅有效的防止异丙醚溶于水中，还可以将微量未反应的异丙醇、酸及其他杂质转移到水相中弃去。更优选的方案是，混合液与碱水体积比为1：0.5-5，尤其是1:0.8-3，更加优选1:1。所用碱水pH=8-14，优选pH=10。

本发明提供的一种含异丙醇的异丙醚的提纯方法，采用酸性催化剂，将异丙醇转化为异丙醚，从而在避免复杂精馏的情况下获取纯异丙醚。

以采用硫酸为催化剂为例，反应方程式如下所示：

本发明方法的技术特点及优良效果如下：

1．采用浓酸将异丙醚中的共沸异丙醇转化为异丙醚，不仅减少分离的复杂性，大大降低了精馏能耗，而且有效利用原料，得到更多的产品。

2．反应转化掉大部分异丙醇后，采用水洗、碱洗，除掉剩余杂质后，可采用简单精馏法提纯得到高纯度产品异丙醚。

本发明涉及一种含异丙醇的异丙醚的提纯方法，采用酸性催化剂，将异丙醇转化为异丙醚，碱洗、水洗除掉其他杂质，从而在避免复杂精馏的情况下获取纯异丙醚。本发明采用低成本常见化学试剂，简单的方法，在普通化学反应条件下，即可高产率转化异丙醚中不能采用常规蒸馏方法除去的异丙醇，处理异丙醇生产副料为高纯度异丙醚，所用原料价廉易得，制备操作简单易行，后处理过程简单，产品产率高，质量稳定，参数便于控制，流程短，能耗低，大大降低了提纯异丙醚的成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不限于此。

实施例1：一种异丙醚的制备及提纯方法，分为两步：（1）将含有12%（质量百分比）异丙醇及其他微量杂质的异丙醚加入到三口烧瓶中，冰水浴，搅拌，缓慢滴加体系中异丙醇总含量体积比12%的浓硫酸，滴毕，缓慢升温至40℃，保持恒温5小时。（2）将步骤（1）制得的混合液采用体积比1：1碱洗、水洗至中性。精馏除掉微量水分及其他杂质，即可得纯品异丙醚，纯度99.5%，产率92%。

将含有12%（质量百分比）异丙醇及其他微量杂质的异丙醚，用大于80塔板数精馏塔精馏，除去前馏杂质及醇醚混合馏分，收集异丙醚，纯度控制95%，产率仅为58%。

实施例2：一种异丙醚的制备及提纯方法，分为两步：（1）将含有12%（质量百分比）异丙醇及其他微量杂质的异丙醚加入到三口烧瓶中，冰水浴，搅拌，缓慢滴加体系中异丙醇总含量体积比12%的浓磷酸（浓度85%），滴毕，缓慢升温至50℃，保持恒温7小时。（2）将步骤（1）制得的混合液采用体积比1：1碱洗、水洗至中性。精馏除掉微量水分及其他杂质，即可得纯品异丙醚，纯度99.6%，产率90%。

实施例3：一种异丙醚的制备及提纯方法，分为两步：（1）将含有6%（质量百分比）异丙醇及其他微量杂质的异丙醚加入到三口烧瓶中，冰水浴，搅拌，缓慢滴加体系中异丙醇总含量体积比6%的浓硫酸，滴毕，缓慢升温至40℃，保持恒温5小时。（2）将步骤（1）制得的混合液采用体积比1：1水洗、碱洗至中性。精馏除掉微量水分及其他杂质，即可得纯品异丙醚，纯度99.5%，产率96%。

将含有6%（质量百分比）异丙醇及其他微量杂质的异丙醚，用大于80塔板数精馏塔精馏，除去前馏杂质及醇醚混合馏分，收集异丙醚，纯度控制99%，产率仅为64%。

Claims

1.一种异丙醚的制备及提纯方法，其特征是，步骤如下：

（1）将含有异丙醇及其他微量杂质的异丙醚加入到反应器中，冰水浴，搅拌，缓慢滴加浓酸，滴毕，缓慢升温至30-60℃，保持恒温2-10小时；

2.根据权利要求1所述的制备及提纯方法，其特征是，步骤（1）中的反应器为三口烧瓶。

3.根据权利要求1所述的制备及提纯方法，其特征是，步骤（1）浓酸的用量为体系中异丙醇体积总含量的5-80%。

4.根据权利要求3所述的制备及提纯方法，其特征是，浓酸的用量为体系中异丙醇体积总含量的6-20%，优选6-12%。

5.根据权利要求1所述的制备及提纯方法，其特征是，步骤（1）浓酸选自浓度不低于25%的浓氢卤酸或浓度不低于80%的浓硫酸或磷酸，均为质量百分比浓度。

6.根据权利要求1所述的制备及提纯方法，其特征是，步骤(2)中混合液用碱水洗时，碱水采用NaOH、NaHCO₃、Na₂CO₃或Ca(OH)₂的水溶液。

7.根据权利要求8所述的制备及提纯方法，其特征是，混合液与碱水体积比为1：0.5-5，优选1:0.8-3，更加优选1:1。

8.根据权利要求6或7所述的制备及提纯方法，其特征是，所用碱水pH=8-14，优选pH=10。