CN104119200A

CN104119200A - 一种四氯化碳的吸附提纯方法

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Publication number: CN104119200A
Application number: CN201410366384.9A
Authority: CN
Inventors: 周强; 黄波; 张波; 夏林兵; 姜宏; 郑刚
Original assignee: NINGBO JUHUA CHEMICAL INDUSTRY TECHNOLOGY Co Ltd; Zhejiang University of Technology ZJUT
Current assignee: NINGBO JUHUA CHEMICAL INDUSTRY TECHNOLOGY Co Ltd; Zhejiang University of Technology ZJUT
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2034-07-29
Also published as: CN104119200B

Abstract

本发明一种四氯化碳的吸附提纯方法，其特征在于，所使用的吸附剂为γ-Al₂O₃吸附剂或活性炭基吸附剂，吸附温度为30℃～90℃，吸附压力1atm～5atm，空速为0.1h^-1～10.0h^-1，所述活性炭基吸附剂所选用的活性炭为椰壳基活性炭、煤基活性炭、高聚物活性炭中的一种。本发明通过分子筛吸附的方法替换传统蒸馏方法，或作为传统蒸馏方法的补充，能除去四氯化碳中的4-氯-丁腈，操作方便，效率高。

Description

一种四氯化碳的吸附提纯方法

技术领域

本发明属于化学品提纯工艺领域，具体涉及一种从四氯化碳中除去4-氯-丁腈的方法。

背景技术

四氯化碳(化学式：CCl₄)，也称四氯甲烷或氯烷，用作溶剂、灭火剂、有机物的氯化剂、香料的浸出剂、纤维的脱脂剂、粮食的蒸煮剂、药物的萃取剂、有机溶剂、织物的干洗剂，也可用来合成氟里昂、尼龙7、尼龙9的单体。当用作生产四氯乙烯的原料时，其中的杂质4-氯-丁腈可使催化剂中毒，影响生产效率，因此使用前需将四氯化碳中的4-氯-丁腈杂质去除。但普通的精馏法很难将四氯化碳中的4-氯-丁腈脱除完全，一般会残留5000ppm左右。因此，需要采用其他方法来脱除4-氯-丁腈。

吸附分离法是脱除化工产品中微量杂质的常用、有效的方法之一，它是通过固体吸附剂对主产品和杂质吸附能力的不同进行的一种分离方法，具有脱除选择性高、运行成本低、环境友好等特点。用吸附分离法脱除氟氯烃中烯烃杂质的报道很多。

如公开号为CN1069259A的中国发明专利申请公开了一种从四氟乙烷中除去1-氯-2，2-二氟乙烯的方法，该方法中的吸附剂为微孔尺寸在之间沸石，钾为反阳离子，其中钾离子对沸石内微孔的尺寸形状进行了积极的改造，使其具有很好的吸附效果。

此外，一些国外专利(US 4906796，US 5288930，US 7084315，US 5160499)也公开了从四氟乙烷中吸附除去1-氯-2，2-二氟乙烯的方法，一般采用活性碳或分子筛作为吸附载体。

目前，还未见有利用吸附分离技术脱除四氯化碳中4-氯-丁腈杂质的报道。

众所周知，吸附载体的种类、微孔尺寸、微孔形貌对吸附效果影响很大，且不具有普适性，因此对于具体的待吸附物质，更需要不断尝试找到最合适的吸附载体与吸附条件。

发明内容

针对现有技术中的不足，本发明提供了一种四氯化碳的吸附提纯方法，能方便有效除去四氯化碳中的4-氯-丁腈杂质。

本发明通过以下技术方案实现：

一种四氯化碳的吸附提纯方法，其特征在于，所述吸附提纯方法使用吸附剂除去4-氯-丁腈，所使用的吸附剂为γ-Al₂O₃吸附剂或活性炭基吸附剂，吸附温度为30℃～90℃，吸附压力1atm～5atm，空速为0.1h^-1～10.0h^-1。

作为优选，所述活性炭基吸附剂所选用的活性炭为椰壳基活性炭、煤基活性炭、高聚物活性炭中的一种。

椰壳基活性炭是椰子壳原料生产的优质活性炭，强度高，空隙发达，饱和后可多次再生，高吸附能力、低阻力是它的显著特点；煤基活性炭是以煤为主要原料制成的活性炭，孔隙结构发达、比表面积大，化学稳定性和热稳定性好；高聚物活性炭是以高聚物为原料,经高温碳化和活化而制成的一种纤维状高效吸附分离材料，具有碳含量高、比表面积大、孔径小且分布窄，吸附量大、吸附快、再生容易。

作为优选，所述吸附温度为50℃～70℃，空速为0.1h^-1～3.0h^-1。

作为优选，该方法步骤包括：将吸附剂填充在不锈钢管中，将含有4-氯-丁腈的四氯化碳原料以气相形式，在温度为70℃、压力为1atm，以0.1h^-1空速从吸附床顶部进入吸附固定床。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过吸附剂吸附的方法替换传统蒸馏方法，或作为传统蒸馏方法的补充，能除去四氯化碳中的4-氯-丁腈，操作方便，效率高。

分离后的残液量只有传统蒸馏方法的30％，环境压力小。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，以下实施例中吸附剂形态为颗粒状。

实施例1～4

将γ-Al₂O₃吸附剂或活性炭基吸附剂填充在内径为20mm，长为220mm的不锈钢管中，将总重量为50g且内含约5000ppm的4-氯-丁腈、纯度约为99.0％的四氯化碳原料粗品以气相形式，在温度为70℃、压力为1atm下，以0.5h^-1空速从吸附床顶部进入吸附固定床。吸附后的气体用气相色谱仪分析其中各组分的含量，结果见表1。

表1 不同吸附剂的吸附效果

实施例	吸附剂	质量	4-氯-丁腈含量(ppm)	四氯化碳含量(％)
					1	γ-Al₂O₃	40g	未检出	99.89
2	椰壳基	30g	未检出	99.78
					3	煤基	30g	363	99.41
4	高聚物基	30g	未检出	99.82

实施例4～8

将40gγ-Al₂O₃吸附剂填充在内径为20mm，长为220mm的不锈钢管中，将总重量为50g且内含约5000ppm的4-氯-丁腈、纯度约为99.0％的四氯化碳原料粗品以气相形式，在温度为30℃～90℃、压力为1atm下，以0.5h^-1空速从吸附床顶部进入吸附固定床。吸附后的气体用气相色谱仪分析其中各组分的含量，结果见表2。

表2 不同温度下的吸附效果

实施例	温度(℃)	4-氯-丁腈含量(ppm)	四氯化碳含量(％)
				4	30	121	99.54
5	50	23	99.66
				6	60	未检出	99.74
7	70	未检出	99.89
				8	90	未检出	99.72

实施例9～11

将40gγ-Al₂O₃吸附剂填充在内径为20mm，长为220mm的不锈钢管中，将总重量为50g且内含约5000ppm的4-氯-丁腈、纯度约为99.0％的四氯化碳原料粗品以气相形式，在温度为70℃、压力为1atm～5atm下，以0.5h^-1空速从吸附床顶部进入吸附固定床。吸附后的气体用气相色谱仪分析其中各组分的含量，结果见表3。

表3 不同压力下的吸附效果

实施例	压力(atm)	4-氯-丁腈含量(ppm)	四氯化碳含量(％)
				9	1	未检出	99.89
10	3	13	99.63
				11	5	未检出	99.51

施例12～16

将40gγ-Al₂O₃吸附剂填充在内径为20mm，长为220mm的不锈钢管中，将总重量为50g且内含约5000ppm的4-氯-丁腈、纯度约为99.0％的四氯化碳原料粗品以气相形式，在温度为70℃、压力为1atm下，以0.5h^-1～10.0h^-1的空速从吸附床顶部进入吸附固定床。吸附后的气体用气相色谱仪分析其中各组分的含量，结果见表4。

表4不同压力下的吸附效果

实施例	空速(h^-1)	4-氯-丁腈含量(ppm)	四氯化碳含量(％)
				12	0.1	未检出	99.97
13	0.5	未检出	99.89
				14	3	78	99.60
15	5	154	99.52
				16	10	587	99.61

从以上一系列单变量对照实验中可以看出，本发明的一种四氯化碳的吸附提纯方法，能很好的除去四氯化碳中的4-氯-丁腈，空速越小效果越好，考虑到实际的应用效率，其中最优选的工艺条件为γ-Al₂O₃吸附剂，温度为70℃，压力为1atm，空速为0.5h^-1，在该工艺条件下，4-氯-丁腈未检出，四氯化碳含量为99.89％。

Claims

1.一种四氯化碳的吸附提纯方法，所述吸附提纯方法使用吸附剂除去4-氯-丁腈，其特征在于，所使用的吸附剂为γ-Al₂O₃吸附剂或活性炭基吸附剂，吸附温度为30℃～90℃，吸附压力1atm～5atm，空速为0.1h^-1～10.0h^-1。

2.根据根据权利要求1所述的一种四氯化碳的吸附提纯方法，其特征在于，所述活性炭基吸附剂所选用的活性炭为椰壳基活性炭、煤基活性炭、高聚物活性炭中的一种。

3.根据根据权利要求2所述的一种四氯化碳的吸附提纯方法，其特征在于，所述吸附温度为50℃～70℃，空速为0.1h^-1～3.0h^-1。

4.根据根据权利要求3所述的一种四氯化碳的吸附提纯方法，其特征在于，该方法步骤包括：将吸附剂填充在不锈钢管中，将含有4-氯-丁腈的四氯化碳原料以气相形式，在温度为70℃、压力为1atm，以0.1h^-1空速从吸附床顶部进入吸附固定床。