CN106565443A - 一种连续去除环己酮中杂质的方法 - Google Patents

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刘卓
金汉强
吴其建
何育苗
金玉存
陈永平
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/78—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C45/79—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by solid-liquid treatment; by chemisorption

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Abstract

本发明公开了一种连续去除环己酮中杂质的方法，用两个吸附器并联，在其内加入吸附剂，对环己酮中的杂质进行连续吸附，待其中一个吸附器出料杂质总含量大于30ppm后，对其进行脱附，同时用另一个吸附器对环己酮进行连续吸附，本发明有效去除环己酮中杂质2-庚酮、己醛和2-己酮，使其总含量小于30ppm，满足化纤级环己酮的要求，且可以进行连续吸附与脱附，实现了连续可控性操作。

Description

一种连续去除环己酮中杂质的方法
技术领域
本发明属于有机化学纯化技术领域，具体涉及一种连续去除环己酮中杂质的方法。
背景技术
环己酮是一种重要的有机中间体，广泛应用于纤维、合成橡胶、工业涂料、医药、农药等工业。目前市场上溶剂级环己酮供大于求，由于聚酰胺行业发展迅速，化纤级环己酮作为生产己内酰胺的原料也得到了快速发展。化纤级环己酮要求副产物2-己酮、己醛和2-庚酮含量小于40ppm。环己酮中含有这些副产物，含量不多却较难去除，是亟待解决的问题。目前对环己酮中2-己酮、己醛和2-庚酮的去除方法报道较少，工业中主要采用精馏法和二次皂化去除。但这两种物质与环己酮的沸点很接近，用常规的精馏法难以完全去除；而二次皂化工艺则去除效果较好，但是该法能耗较高，且单位产品的物耗也较大。利用适当的吸附剂连续吸附去除环己酮中的杂质，可以克服精馏法和二次皂化法的缺点。
中国专利CN 102491889 A，一种去除环己酮中己醛和2-庚酮的方法，用固体吸附剂从溶剂型环己酮中去除己醛和2-庚酮杂质，且控制环己酮中二者含量之和在40mg/kg以下，并用超临界气体二氧化碳将吸附物解吸出来，是一种使吸附与解吸能连续在线运行的方法，具有能耗低、物耗低的特点，但没有去除2-己酮，且不可以完全连续进料。文献《分子筛对环己酮中己醛和2-庚酮的吸附性能研究》，用分子筛对含有己醛和2-庚酮的环己酮进行吸附，但用过的分子筛无法进行回收再利用，造成资源浪费。
本发明提供了一种连续去除环己酮中杂质的方法，用吸附剂对其进行连续吸附，吸附后2-庚酮、己醛和2-己酮杂质总含量小于30ppm，且用过的吸附剂可脱附再利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种连续去除环己酮中杂质的方法，有效去除环己酮中2-庚酮、己醛和2-己酮，使目标杂质总含量小于30ppm。满足化纤级环己酮的要求，且可以进行连续吸附与脱附，真正实现了连续可控性操作。
本发明的主要特点是：连续去除环己酮产品中杂质，吸附剂用量少，且可循环使用。
本发明是将环己酮与吸附物质连续进行充分接触，以去除其中杂质：
1) 吸附过程：环己酮从吸附器1顶端进入，吸附后从底部流出，当目标杂质总含量大于30ppm时，关闭吸附器1的进出口阀门8、15，将其中的吸附剂进行脱附，同时打开吸附器2的进出口阀门11、17，进行连续吸附
2)脱附过程：高温气体吹扫脱附，脱附完成，待吸附器2出料杂质总含量大于30ppm后，切换到吸附器1进行吸附，吸附器2进行脱附，如此循环操作。
步骤1)中所述的去除环己酮中的杂质为2-庚酮、2-己酮、己醛等。
所述的处理前环己酮中2-庚酮含量为10-200ppm，2-己酮含量0-100ppm，己醛含量为0-100ppm。
所述的环己酮温度为5-70℃。
所述的脱附温度为200-600℃。
所述的吹扫气体为N2、空气或者其他惰性气体的一种或几种。
所述的吸附剂为活性炭或分子筛。
所述的吸附剂为柱状、粒状或球状。
所述的分子筛是MCM-41、ZSM-5、SAPO-34、MOR或NaY型，优选MCM-41和ZSM-5分子筛。
本发明方法同现有技术比较，优点是：1）直接使用环己酮产品进行吸附后处理；处理后环己酮中2-庚酮、己醛和2-己酮含量小于30ppm，极大地提高了产品质量，产品竞争力更强；2）真正实现了连续在线吸附脱附，有效去除了环己酮中杂质，吸附剂可循环使用，既节约成本，又减少了对环境的污染。
附图说明
附图1为实施例连续去除环己酮中杂质的流程示意图。
图中，1-环己酮贮罐 ，2-吸附器1，3-吸附器2，4-产品贮罐，5-气罐，6-计量泵，7-进料总阀，8、11-环己酮进料阀，9、12-吸附剂装料口，10、13-气体放空阀，14、19-吸附剂卸料口，15、17-环己酮出料阀，16、18-气体进口阀，20-进气总阀，21-气体加热器，22-尾气处理装置，23-尾气放空阀。
具体实施方式
以下实施例参见附图1。
实施例1
称取80g MCM-41条形分子筛2份，分别放于吸附器1、吸附器2中，环己酮温度为25℃，检查所有阀门使其处于关闭状态，打开吸附器1进出口阀门7、8、15，控制流量计流量为5mL/min，以环己酮从吸附器1开始流出作为0h，对吸附器1出口样品进行分析。分析数据如下：
当5h时，杂质总含量为30ppm，产品达不到目标要求，关闭吸附器1进出口阀门8、15，打开吸附器2进出口阀门11、17，使用吸附器2对环己酮进行吸附处理。同时将吸附器1中分子筛进行脱附，打开进气总阀20，气体加热器将N2加热至300℃，依次打开阀门16、10，对吸附器1中吸附剂进行脱附处理，保持1.5h后，脱附完成。
吸附器2分析数据：
5h后，杂质总含量为30ppm，产品达不到目标要求，使用吸附器1进行吸附，将吸附器2进行脱附。如此循环使用，使其可以连续吸附环己酮中杂质，达到化纤级环己酮要求。
实施例2
将实施例1中的吸附剂连续吸附、脱附10次后，相同条件下，继续吸附，环己酮温度为25℃，检查所有阀门使其处于关闭状态，打开吸附器1进出口阀门7、8、15，控制流量计流量为5mL/min，以环己酮从吸附器1开始流出作为0h，对吸附器1出口样品进行分析。分析数据如下：
当5h时，杂质总含量为30ppm，产品达不到目标要求，关闭吸附器1进出口阀门8、15，打开吸附器2进出口阀门11、17，使用吸附器2对环己酮进行吸附处理，效果与吸附器1相同，吸附后杂质总含量小于30ppm。同时将吸附器1中分子筛进行脱附，打开进气总阀20，气体加热器将N2加热至300℃，依次打开阀门16、10，对吸附器1中吸附剂进行脱附处理，保持1.5h后，脱附完成。
实施例3
称取50g硅铝比为100的ZSM-5条形分子筛2份，分别放于两个吸附器中，环己酮温度为30℃，检查所有阀门使其处于关闭状态，打开吸附器1进出口阀门7、8、15，控制流量计流量为5mL/min，以环己酮从吸附器1开始流出作为0h，对吸附器1出口样品进行分析。分析数据如下：
当5h时，杂质总含量为29ppm，接近30ppm，产品达不到目标要求，关闭吸附器1进出口阀门8、15，打开吸附器2进出口阀门11、17，使用吸附器2对环己酮进行吸附处理，出料杂质总含量小于30ppm。同时将吸附器1中分子筛进行脱附，打开进气总阀20，气体加热器将N2加热至300℃，依次打开阀门16、10，对吸附器1中吸附剂进行脱附处理，保持1.5h后，脱附完成。
实施例4
称取100g硅铝比为100的ZSM-5条形分子筛2份，分别放于两个吸附器中，环己酮温度为40℃，检查所有阀门使其处于关闭状态，打开吸附器1进出口阀门7、8、15，控制流量计流量为5mL/min，以环己酮从吸附器1开始流出作为0h，对吸附器1出口样品进行分析。分析数据如下：
当28h后，杂质总含量为30ppm，产品达不到目标要求，关闭吸附器1进出口阀门，打开吸附器2进出口阀门，使用吸附器2对环己酮进行吸附处理，出料杂质总含量小于30ppm。同时将吸附器1中分子筛进行脱附，打开进气总阀20，气体加热器将N2加热至300℃，依次打开阀门16、10，对吸附器1中吸附剂进行脱附处理，保持1.5h后，脱附完成。

Claims (10)

1.一种连续去除环己酮中杂质的方法，其特征在于：将环己酮与吸附物质连续进行充分接触，以去除其中杂质：包括以下过程：
吸附过程：环己酮从吸附器1顶端进入，吸附后从底部流出，当目标杂质总含量大于30ppm时，关闭吸附器1的进出口阀门，将其中的吸附剂进行脱附，同时打开吸附器2的进出口阀门，进行连续吸附；
脱附过程：高温气体吹扫脱附，脱附完成，待吸附器2出料杂质总含量大于30ppm后，切换到吸附器1进行吸附，吸附器2进行脱附，如此循环操作。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于去除环己酮中的杂质，包括2-庚酮、2-己酮、己醛。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于处理前环己酮中2-庚酮含量为10-200ppm，2-己酮含量0-100ppm，己醛含量为0-100ppm。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于环己酮吸附温度为5-70℃。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于脱附温度为200-600℃。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于吹扫气体为N2、空气或者其他惰性气体的一种或几种。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述吸附剂为活性炭或分子筛。
8.如权利要求1或8所述的方法，其特征在于所述吸附剂为柱状、粒状或球状。
9.如权利要求7所述的方法，其特征是所述分子筛是MCM-41、ZSM-5、SAPO-34、MOR或NaY型分子筛。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述分子筛为MCM-41和ZSM-5分子筛。
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