CN102702151A

CN102702151A - 一种通过萃取精馏提高3，4-二氢吡喃纯度的方法

Info

Publication number: CN102702151A
Application number: CN201210162447XA
Authority: CN
Inventors: 刘桂龙; 张树军; 郑占英; 严东文; 李正名
Original assignee: Nankai University
Current assignee: Nankai University
Priority date: 2012-05-24
Filing date: 2012-05-24
Publication date: 2012-10-03

Abstract

本发明涉及一种通过萃取精馏提高3，4-二氢吡喃纯度的新方法，具体是以醇类水溶液为萃取剂，将3，4-二氢吡喃粗品与萃取剂进行萃取精馏，得到纯度≥98％的合格产品，萃取剂可以再生后循环使用，操作简单，易于工业化的实施。

Description

一种通过萃取精馏提高3,4-二氢吡喃纯度的方法

技术领域

本发明涉及一种化工分离方法，具体是一种用醇类水溶液为萃取剂进行萃取精馏，以提高3，4-二氢吡喃纯度的方法。

背景技术

3，4-二氢吡喃(CAS号：110-87-2，别名：2，3-二氢吡喃，3，4-2H-二氢吡喃)是六元环的含氧杂环化合物，一种重要的化工中间体，用途广泛，可用做化学反应的溶剂以及反应中的羟基保护剂，其主要的合成路线是，高温下在氧化铝的催化作用下，由四氢糠醇扩环脱水而制得。在反应过程中，会产生一定量的副产物四氢吡喃(3-8％)，由于二者的沸点相差很小(常压下，3，4-二氢吡喃沸点：86.5℃；四氢吡喃沸点：88℃)在普通精馏塔中难以将四氢吡喃和3，4-二氢吡喃进行彻底地分离，经过一次精馏很难得到高纯度的合格产品，多次精馏则带来能耗的损失和收率的降低，所以需要开发新的分离方法，在提高产品纯度的同时，不降低产品收率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通过萃取精馏提高3，4-二氢吡喃纯度的方法，更好地解决了3，4-二氢吡喃与四氢吡喃的分离问题，该方法工艺简单，能耗低。经过一次精馏后，可得到纯度≥98.0％的合格产品，同时萃取剂简单处理后可循环使用。

完成上述发明任务的技术方案是：一种通过萃取精馏提高3，4-二氢吡喃纯度的方法，其特征在于，步骤如下：

以3，4-二氢吡喃粗品为原料(85-91％3，4-二氢吡喃、2-5％四氢吡喃)，以醇类水溶液为萃取剂，二者按照一定比例加入混合釜101，充分搅拌混合1小时，然后加入萃取精馏塔102，进行萃取精馏；

经过精馏塔102分离，塔顶得到3，4二氢吡喃产品(纯度≥98.0％)，塔釜为萃取剂溶液，其中溶解的一定量的轻组分(四氢吡喃等)，萃取精馏塔为不锈钢丝网波纹填料塔，理论塔板数为：40，塔顶操作压力为常压，塔顶操作温度86-88.5℃，塔釜操作温度115-130℃，。

塔釜为萃取剂溶液进入再生塔104脱除轻组分，去除轻组分后，塔釜为再生后萃取剂溶液，可循环使用。再生塔为不锈钢丝网波纹填料塔，理论塔板数为：20，塔顶操作压力为常压，塔顶操作温度88-92℃，塔釜操作温度120-140℃，回流比：2-6。

经过再生的萃取剂溶液可以送回萃取塔循环使用。

所述的萃取剂与原料的的质量比为：1/2-1/6，其中最佳比为1/3。

所述的醇类萃取剂为：丁醇，乙二醇，1，4-丁二醇，1，4-丁烯二醇或其水溶液。或其中2种混合物，水溶液的浓度为10-90％，其中最佳为70％的1，4-丁烯二醇水溶液。

分离过程工艺流程见图1所示。

本发明的优点是：

1)加入的醇类萃取剂后大大增加了精馏塔对3，4-二氢吡喃与四氢吡喃的分离效率，一次精馏可得到纯度≥98.0％的合格产品。

2)醇类萃取剂可再生循环使用，降低生产成本，减少了“三废”的产生，更符合环保要求。

附图说明

图1为萃取精馏和萃取剂再生的流程图

具体实施方式

为了更好地叙述本发明，通过以下实施例进行具体表述，但是本发明不受这些实施例的任何限制，在以下实施例中产品的纯度由气相色谱法(GC)测定。

如图1所示，101混合釜，102萃取精馏塔，103冷凝器，104再生塔，105冷凝器；

实施例1取200kg 乙二醇(纯度95％)，与3，4-二氢吡喃粗品(纯度90％，含四氢吡喃3.7％)600kg，加入1000L混合釜搅拌混合1小时。然后加入到1500L萃取精馏塔中精馏，当塔顶温度达到86℃收取产品，塔顶温度到88.5℃停止收集，经检测3，4-二氢吡喃产品纯度98.59％，塔釜温度为125℃左右。将塔釜溶液转移入500L再生塔精馏，塔顶温度为88-90℃，塔釜温度为138℃左右，塔顶收集完轻组分，然后塔釜得到再生的萃取剂A。

实施例2与实施例1条件相同但萃取剂为A，得到产品纯度为98.46％。

实施例3与实施例1条件相同但萃取剂中再加入80kg水，得到产品纯度为98.29％。

实施例4与实施例3条件相同但萃取剂为1，4-丁烯二醇(纯度98％)，得到产品纯度为99.13％。

实施例5与实施例4条件相同但其中1，4-丁烯二醇取150kg，得到产品纯度为98.65％。

Claims

1.一种通过萃取精馏提高3，4-二氢吡喃纯度的方法，它是在常压下，以醇类水溶液作为萃取剂，与3，4-二氢吡喃粗品进行萃取精馏，其特征在于反应步骤为：

1)以3，4-二氢吡喃粗品为原料，以醇类水溶液为萃取剂，二者按照一定比例加入混合釜101，充分搅拌混合1小时，然后加入萃取精馏塔102，进行萃取精馏；

2)经过精馏塔102分离，塔顶得到3，4-二氢吡喃合格产品(纯度≥98.0％)，塔釜为萃取剂溶液，萃取精馏塔为不锈钢丝网波纹填料塔，理论塔板数为：40，塔顶操作压力为常压，塔顶操作压力为常压，塔顶操作温度86-88.5℃，精馏塔釜操作温度115-130℃，回流比：2-8；

3)精馏塔102塔釜萃取剂溶液进入再生塔104脱除轻组分，塔顶为轻组分，去除轻组分后，塔釜为再生后萃取剂溶液，可循环使用。再生塔为不锈钢丝网波纹填料塔，理论塔板数为：20，塔顶操作压力为常压，塔顶操作温度88-92℃，塔釜操作温度120-140℃，回流比：2-6。

2.按照权利要求1所说的方法，其特征在于所述的醇类水溶液萃取剂为：丁醇，乙二醇，1，4-丁二醇，1，4-丁烯二醇或其水溶液。或其中2种混合物，水溶液的浓度为10-90％。

3.按照权利要求1所说的方法，其特征在于所述的萃取剂与原料的的质量比为：1/2-1/6。