CN105859517B - 一种三氯苯的混合物中提纯1,2,4-三氯苯的方法 - Google Patents

一种三氯苯的混合物中提纯1,2,4-三氯苯的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种三氯苯的混合物中提纯1,2,4‑三氯苯的方法，属于精细化工技术领域，所述方法为：将三氯苯混合在熔融结晶装置中，将温度从常温降至0℃，放出未结晶的母液，然后将结晶后的固体从0℃开始升温发汗，发汗温度为0～11℃，平均升温速率为0.025～0.035℃/min，直至发汗的汗液总质量达到熔融结晶装置内结晶固体质量的1/9～1/2，停止发汗，最后排出汗液，将熔融结晶装置内的结晶固体升温融化，即得到1,2,4‑三氯苯。本发明通过熔融结晶，逐步升温发汗的方式将1,2,4‑三氯苯分离出来，具有方法简单、成本低、效率高，适合工业化生产的优点。

Description

一种三氯苯的混合物中提纯1,2,4-三氯苯的方法
技术领域
本发明涉及一种分离提纯方法，尤其涉及一种从三氯苯的混合物中提纯1,2,4-三氯苯的方法，属于精细化工技术领域。
背景技术
三氯苯有三种异构体，其中1,2,4-三氯苯用途最为广泛，传统用途是作为不易燃溶剂，纺织工业中用作染料载体，电力工业中作为绝缘和冷却流体的添加剂，如国外大量用作电力电容器浸液和抗寒变压器油的添加剂、介电材料和绝缘材料的添加剂等。另外可以合成多种重要的农药、医药和染料，如农药麦草畏、杀瞒矾、五氯酚钠等。
由于常规方法氯化后得到的三氯苯都是1,2,4-三氯苯与少量1,2,3-三氯苯的混合物，导致1,2,4 -三氯苯的分离技术如同其他氯系芳香异构体分离一样成为生产的关键，一般传统的分离技术难以达到理想效果。目前国外主要采用分子筛吸附解析法和分子筛选择性异构化法技术，然而这两种方法的操作工艺复杂，产品纯度低。国内多采用与对、邻二氯苯或对、邻氯甲苯等氯系芳香异构体一样的分离技术—精馏结晶技术，但精馏结晶对精馏设备要求很高，生产投资成本极高，产品纯度有限，经济效益欠佳。
公开号为CN1088569，名称为“从混合三氯苯中分离提纯1,2,4-三氯苯的方法”的发明专利，该专利采用溶剂重结晶加乳液洗涤的方法来提纯1,2,4-三氯苯，但提纯过程需要加入1,2,4-三氯苯晶种，且提纯的时间长，过程不够简化，存在效率低、成本高的缺陷，不适合工业化生产。
发明内容
本发明旨在解决常规氯化后得到的三氯苯混合物（含少量1,2,3-三氯苯）分离提纯1,2,4-三氯苯的现有技术中，存在的成本高、效率和产品纯度低，不适合工业化生产等问题，提出一种新的分离提纯1,2,4-三氯苯的方法，采用熔融结晶的方法来提纯1,2,4-三氯苯，具有耗能低、投资少，操作简单的优点。
为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：
一种三氯苯的混合物中提纯1,2,4-三氯苯的方法，其特征在于：将三氯苯混合物于熔融结晶装置中，将温度从常温降至0℃，放出未结晶的母液，然后将结晶后的固体从0℃开始升温发汗，发汗温度为0～11℃，平均升温速率为0.025～0.035℃/min，直至达到发汗终点后，停止发汗，排出汗液，最后将熔融结晶装置内的结晶固体升温熔化，即得到1,2,4-三氯苯；所述发汗终点是指汗液总质量达到熔融结晶装置内结晶固体质量的1/9～1/2。
进一步地，所述发汗过程中，温度为0～4℃时，汗液较少，该过程的平均升温速率为0.045～0.065℃/min。
所述发汗过程中，温度为4～8℃时，汗液逐渐增加，平均升温速率为0.030～0.040℃/min。
所述发汗过程中，温度由8℃至发汗终点，平均升温速率为0.015～0.025℃/min。
本发明的有益效果：
（1）本发明利用1,2,4-三氯苯的熔点17.2℃和1,2,3-三氯苯的熔点53.5℃存在较大差异，将三氯苯混合物通过熔融结晶装置实现分离提纯，得到1,2,4-三氯苯的纯品。先将三氯苯混合物从常温降至0℃结晶，然后再将结晶后的固体经逐步升温发汗的方式，使1,2,3-三氯苯逐渐随发汗液离开结晶固体，从而将混合物内的1,2,4-三氯苯和少量1,2,3-三氯苯分离开来；另外，发汗终点是汗液总质量达到熔融结晶装置内结晶固体质量的1/9～1/2，该发汗终点的设计既能确保1,2,3-三氯苯基本随发汗液离开结晶固体，使最后得到1,2,4-三氯苯产品纯度高；又能避免发汗过多而降低1,2,4-三氯苯的纯品得率的问题。经本发明的方法分离得到的1,2,4-三氯苯的纯度大于97%，具有方法简单、成本低、效率高，适合工业化生产的优点。
（2）本发明在升温发汗的不同温度阶段，设置特定的升温速率，升温过快或过慢都会影响发汗液带杂质效率，只有在不同温度阶段，设置特定的升温速率才能保证发汗操作达到最佳除杂效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种三氯苯的混合物中提纯1,2,4-三氯苯的方法，将三氯苯混合在熔融结晶装置中，将温度从常温降至0℃，放出未结晶的母液，然后将结晶后的固体从0℃开始升温发汗，发汗温度为0～11℃，平均升温速率为0.025/min，直至发汗的汗液总质量达到熔融结晶装置内结晶固体质量的1/2，停止发汗，最后排出汗液，将熔融结晶装置内的结晶固体升温融化，即得到1,2,4-三氯苯。
本实施例得到的1,2,4-三氯苯的纯度为99.1%。
实施例2
一种三氯苯的混合物中提纯1,2,4-三氯苯的方法，其特征在于：将三氯苯混合在熔融结晶装置中，将温度从常温降至0℃，放出未结晶的母液，然后将结晶后的固体从0℃开始升温发汗，发汗温度为0～11℃，平均升温速率为0.035/min，直至发汗的汗液总质量达到熔融结晶装置内结晶固体质量的1/5，停止发汗，最后排出汗液，将熔融结晶装置内的结晶固体升温融化，即得到1,2,4-三氯苯。
本实施例得到的1,2,4-三氯苯的纯度为98.3%。
实施例3
一种三氯苯的混合物中提纯1,2,4-三氯苯的方法，其特征在于：将三氯苯混合在熔融结晶装置中，将温度从常温降至0℃，放出未结晶的母液，然后将结晶后的固体从0℃开始升温发汗，发汗温度为0～11℃，平均升温速率为0.030℃/min，达到发汗终点后排出汗液，将熔融结晶装置内的结晶固体升温融化，即得到1,2,4-三氯苯。
本实施例中，发汗的终点为汗液总质量达到熔融结晶装置内结晶固体质量的1/7。
本实施例得到的1,2,4-三氯苯的纯度为97.5%。
实施例4
一种三氯苯的混合物中提纯1,2,4-三氯苯的方法，其特征在于：将三氯苯混合在熔融结晶装置中，将温度从常温降至0℃，放出未结晶的母液，然后将结晶后的固体从0℃开始升温发汗，发汗温度为0～11℃，达到发汗终点后排出汗液，将熔融结晶装置内的结晶固体升温融化，即得到1,2,4-三氯苯。
本实施例中，发汗的终点为汗液总质量达到熔融结晶装置内结晶固体质量的1/9。
本实施例中，发汗过程中，温度为0～4℃时，平均升温速率为0.045℃/min；温度为4～8℃时，平均升温速率为0.040℃/min；温度由8℃至发汗终点，平均升温速率为0.015℃/min。
本实施例得到的1,2,4-三氯苯的纯度为97.0%。
实施例5
一种三氯苯的混合物中提纯1,2,4-三氯苯的方法，其特征在于：将三氯苯混合在熔融结晶装置中，将温度从常温降至0℃，放出未结晶的母液，然后将结晶后的固体从0℃开始升温发汗，发汗温度为0～11℃，达到发汗终点后排出汗液，将熔融结晶装置内的结晶固体升温融化，即得到1,2,4-三氯苯。
本实施例中，发汗的终点为汗液总质量达到熔融结晶装置内结晶固体质量的1/3。
本实施例中，发汗过程中，温度为0～4℃时，平均升温速率为0.065℃/min；温度为4～8℃时，平均升温速率为0.030℃/min；温度由8℃至发汗终点，平均升温速率为0.025℃/min。
本实施例得到的1,2,4-三氯苯的纯度为98.7%。
实施例6
本实施例以取119.64g三氯苯液体混合物（其中1,2,4-三氯苯占92.57%，1,2,3-三氯苯含量占6.49%）为例，对本发明作进一步说明。
将119.46g三氯苯液体混合物加入到熔融结晶装置内，将该三氯苯混合物由常温缓慢降至0℃，降温速率为0.2℃/min，放出未结晶的母液，经称重有25.82g，然后从0℃开始逐渐升温发汗，从0℃到4℃的汗液较少，只有0.64g，升温的平均速率为0.05℃/min，从5℃开始，汗液逐渐增加，一直到发汗终点10℃，后半段收集汗液15.24g，4℃到8℃的升温平均的速率为0.033℃/min，8℃到10℃升温的平均速率0.020℃/min，全程发汗平均速率为0.033℃/min，排出汗液并将结晶装置内剩余的固体升温至完全熔化，最后得到提纯的1,2,4-三氯苯约97g，经检测，纯度为97.19%。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种三氯苯的混合物中提纯1,2,4-三氯苯的方法，其特征在于：将三氯苯混合在熔融结晶装置中，将温度从常温降至0℃，放出未结晶的母液，然后将结晶后的固体从0℃开始升温发汗，发汗温度为0～11℃，平均升温速率为0.025～0.035℃/min，直至达到发汗终点后，停止发汗，排出汗液，最后将熔融结晶装置内的结晶固体升温熔化，即得到1,2,4-三氯苯；所述发汗终点是指汗液总质量达到熔融结晶装置内结晶固体质量的1/9～1/2；所述发汗过程中，温度为0～4℃时，平均升温速率为0.045～0.065℃/min，温度为4～8℃时，平均升温速率为0.030～0.040℃/min，温度由8℃至发汗终点，平均升温速率为0.015～0.025℃/min。
2.如权利要求1所述的一种三氯苯的混合物中提纯1,2,4-三氯苯的方法，其特征在于：所述方法提纯得到的1,2,4-三氯苯的纯度为97%以上。
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