CN109593539A - 煤焦油中酚类化合物的分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种煤焦油中酚类化合物的分离方法，方法包括以下步骤：离心萃取步骤，将萃取剂和待处理煤焦油分别送入离心萃取机中，以所述萃取剂萃取所述待处理煤焦油中的酚类化合物，得到脱酚煤焦油和萃取液，所述萃取剂至少包括低共熔溶剂，所述低共熔溶剂中，氢键受体为氯化胆碱，氢键供体为多元醇及羧酸中的一种或多种；水洗步骤，将所述萃取液进行水洗处理，并经分离处理，得到酚类化合物和含低共熔溶剂的水溶液；脱水步骤，将所述含低共熔溶剂的水溶液进行脱水处理，得到所述萃取剂和水。本发明提供的煤焦油中酚类化合物的分离方法，具有较高的分离效率，萃取剂和水均可循环利用，且无废水、废渣产生，无设备腐蚀，大大减小分离成本。

Description

煤焦油中酚类化合物的分离方法

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，尤其涉及一种煤焦油中酚类化合物的分离方法。

背景技术

煤焦油是煤热解生成的粗煤气中的产物之一，是煤化学工业的主要原料。煤焦油中含有较多的酚类化合物，会增加煤焦油加氢生产燃料油过程中的氢气消耗，另外酚类化合物是化学工业中生产酚醛树脂、塑料、纤维、农药、医药等的重要原料之一，因此，从煤焦油中分离酚类化合物具有重要意义。

现有技术中采用碱洗法从煤焦油中分离酚类化合物，使酚类化合物与强碱进行反应后形成易溶于水的酚钠盐溶液，将酚类化合物从油相中转移至水相，达到分离的目的，之后经过酸洗将酚钠盐还原成油相，经进一步分离得到粗酚，同时还会产生大量碱渣及废水，易造成环境污染，增大废水、废渣处理成本。由于采用强碱性物质，还会对设备造成严重腐蚀。

发明内容

本发明实施例提供一种煤焦油中酚类化合物的分离方法，旨在保证较高的分离效率的同时，减少分离工艺产生的废水、废渣，降低分离过程中的设备腐蚀。

本发明实施例提供一种煤焦油中酚类化合物的分离方法，方法包括以下步骤：

离心萃取步骤，将萃取剂和待处理煤焦油分别送入离心萃取机中，以萃取剂萃取待处理煤焦油中的酚类化合物，得到脱酚煤焦油和萃取液，萃取剂至少包括低共熔溶剂，低共熔溶剂中，氢键受体为氯化胆碱，氢键供体为多元醇及羧酸中的一种或多种；

水洗步骤，将萃取液进行水洗处理，并经分离处理，得到酚类化合物和含低共熔溶剂的水溶液；

脱水步骤，将含低共熔溶剂的水溶液进行脱水处理，得到萃取剂和水。

根据本发明实施例的一个方面，离心萃取步骤中，多元醇为乙二醇、丙三醇及丁二醇中的一种或多种，羧酸为乳酸及草酸中的一种或多种。

根据本发明实施例的一个方面，离心萃取步骤中，萃取剂为低共熔溶剂与水的混合液，萃取剂中水的质量百分含量为5wt％～15wt％。

根据本发明实施例的一个方面，离心萃取步骤中，萃取剂与待处理煤焦油的质量比为0.5:1～1.5:1。

根据本发明实施例的一个方面，离心萃取步骤中，离心萃取的温度为20℃～60℃，优选为20℃～30℃。

根据本发明实施例的一个方面，离心萃取步骤中，离心萃取机的转速为1000r/min～5000r/min。

根据本发明实施例的一个方面，水洗步骤中，水与低共熔溶剂的质量比为0.5:1～5:1。

根据本发明实施例的一个方面，水洗步骤包括：将萃取液与水混合，并在20℃～60℃进行搅拌处理，之后经分离处理，得到酚类化合物和含低共熔溶剂的水溶液；或者，将萃取液与水分别送入离心萃取设备中，在20℃～60℃下以水提取萃取液中的低共熔溶剂，得到酚类化合物和含低共熔溶剂的水溶液。

根据本发明实施例的一个方面，脱水步骤中，脱水处理采用减压蒸馏法。

根据本发明实施例的一个方面，在脱水步骤之后还包括：将含低共熔溶剂的水溶液中回收得到的低共熔溶剂回用至离心萃取步骤；和/或，将含低共熔溶剂的水溶液中回收得到的水回用至水洗步骤。

根据本发明实施例的一个方面，在离心萃取步骤之前还包括：低共熔溶剂制备步骤，将氢键受体与氢键供体按照摩尔比为0.5:1～3:1混合，并经80℃～100℃加热处理，得到均相透明液体，即为低共熔溶剂。

本发明实施例提供的煤焦油中酚类化合物的分离方法，采用萃取剂对待处理煤焦油进行离心萃取处理，其中萃取剂至少包括低共熔溶剂，低共熔溶剂的氢键受体为氯化胆碱，氢键供体为多元醇及羧酸中的一种或多种，能够使煤焦油中的酚类化合物充分地转移至萃取剂中，且低共熔溶剂与煤焦油互不相溶，可以方便地实现脱酚煤焦油与萃取液的分离，得到较高的煤焦油中酚类化合物的分离效率，且离心萃取的停留时间短，因此还具有较高的生产能力。

进一步地，萃取剂可以为低共熔溶剂与水的混合液，其中水的质量百分含量为5wt％～15wt％，该种萃取剂能够得到更好的煤焦油中酚类化合物的分离效率，且得到的脱酚煤焦油中水的质量百分含量仅为0.5wt％以下。

进一步地，通过将萃取液进行水洗处理，使低共熔溶剂充分地转移至水中，而释放出酚类化合物，具有较高的分离效果，得到高附加值的酚类化合物，可以用作各种化工原料。进一步地，含低共熔溶剂的水溶液经脱水处理而回收低共熔溶剂和水，可以分别回用于萃取步骤和水洗步骤，实现循环利用。

本发明实施例提供的煤焦油中酚类化合物的分离方法，具有较高的分离效率的同时，萃取剂和水均可循环利用，且无废水、废渣产生，无设备腐蚀，且工艺及装置简单、操作简便，能耗较低，大大减小分离成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例提供的一种煤焦油中酚类化合物的分离方法流程图。

图2为本发明另一个实施例提供的一种煤焦油中酚类化合物的分离方法流程图。

图3为本发明一个实施例提供的一种煤焦油中酚类化合物的分离系统示意图。

图4为本发明另一个实施例提供的一种煤焦油中酚类化合物的分离系统示意图。

图5为本发明再一个实施例提供的一种煤焦油中酚类化合物的分离系统示意图。

具体实施方式

为了使本发明的发明目的、技术方案和有益技术效果更加清晰，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施例仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。

为了简便，本文仅明确地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，尽管未明确记载，但是范围端点间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而，每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。

在本文的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“以上”、“以下”为包含本数，“一种或多种”中的“多种”的含义是两种以上，“一个或多个”中的“多个”的含义是两个以上。

本发明的上述发明内容并不意欲描述本发明中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处，通过一系列实施例提供了指导，这些实施例可以以各种组合形式使用。在各个实例中，列举仅作为代表性组，不应解释为穷举。

为了高效地脱除煤焦油中的酚类化合物，本发明实施例提供一种煤焦油中酚类化合物的分离方法，请参照图1和图2，方法包括以下步骤：

S100，离心萃取步骤，将萃取剂和待处理煤焦油分别送入离心萃取机中，以萃取剂萃取待处理煤焦油中的酚类化合物，得到脱酚煤焦油和萃取液，萃取剂至少包括低共熔溶剂，低共熔溶剂中，氢键受体为氯化胆碱，氢键供体为多元醇及羧酸中的一种或多种。

S200，水洗步骤，将萃取液进行水洗处理，并经分离处理，得到酚类化合物和含低共熔溶剂的水溶液。

S300，脱水步骤，将含低共熔溶剂的水溶液进行脱水处理，得到萃取剂和水。

本发明实施例提供的煤焦油中酚类化合物的分离方法，采用上述的萃取剂对待处理煤焦油进行离心萃取处理，使萃取剂与待处理煤焦油在离心萃取机的作用下充分地混合、传质，从而使待处理煤焦油中的酚类化合物充分地转移至萃取剂中，且低共熔溶剂与煤焦油互不相溶，可以方便地实现脱酚煤焦油与萃取液的分离，得到较高的煤焦油中酚类化合物的分离效率，且离心萃取的停留时间短，因此还具有较高的生产能力。

进一步地，通过将萃取液进行水洗处理，使低共熔溶剂充分地转移至水中，而释放出酚类化合物，具有较高的分离效果，得到高附加值的酚类化合物，可以用作各种化工原料。

进一步地，含低共熔溶剂的水溶液经脱水处理，得到低共熔溶剂和水，可以分别回收利用。

本发明实施例提供的煤焦油中酚类化合物的分离方法，具有较高的分离效率的同时，萃取剂和水均可循环利用，且无废水、废渣产生，无设备腐蚀，且工艺及装置简单、操作简便，能耗较低，大大减小分离成本。

本发明实施例提供的煤焦油中酚类化合物的分离方法可以用于各种来源的含酚煤焦油的脱酚处理。例如，煤焦油可以是低温煤焦油、中温煤焦油、高温煤焦油、煤液化油等。再例如，煤焦油是粗煤焦油经分馏切割后获取的馏程为170℃～230℃的馏分油，大部分的酚类化合物富集于该馏分油中，该馏分油中酚类化合物的质量百分含量可以达到50wt％以上，因此可以获得较多的酚类化合物。

在步骤S100中，用做氢键供体的多元醇可选自乙二醇、丙三醇及丁二醇中的一种或多种，羧酸可选自乳酸及草酸中的一种或多种。

低共熔溶剂可以经商购获得，也可以采用本领域已知的方法制备获得。可选地，在步骤S100之前可以包括低共熔溶剂制备步骤S400，在步骤S400中，将上述氢键受体与上述氢键供体按照摩尔比为0.5:1～3:1混合，并经80℃～100℃加热处理，得到均相透明液体，即为低共熔溶剂。

进一步地，在步骤S400中，将氢键受体氯化胆碱与氢键供体草酸按照摩尔比为0.5:1～3:1混合，并经80℃～100℃加热处理，得到低共熔溶剂。

更进一步地，在步骤S400中，氯化胆碱与草酸的摩尔比为1:1～2:1，加热处理的温度为80℃～90℃。

优选地，在步骤S100中，萃取剂为上述低共熔溶剂与水的混合液，萃取剂中水的质量百分含量为5wt％～15wt％。采用该种萃取剂能够得到更好的煤焦油中酚类化合物的分离效率，且得到的脱酚煤焦油中水的质量百分含量仅为0.5wt％以下。对脱酚煤焦油经进一步地脱水处理，例如经减压蒸馏脱水处理，可以方便地去除脱酚煤焦油中的绝大部分水，使水含量降低至0.1wt％以下，且不会影响煤焦油的收率。减压蒸馏脱水处理的压力可以为10kPa～100kPa，如10kPa～20kPa；温度可以为40℃～70℃，如60℃。

作为一个示例，在步骤S400中，将氢键受体氯化胆碱与氢键供体草酸二水合物按照摩尔比为0.5:1～3:1混合，并经80℃～100℃加热处理，得到萃取剂。进一步地，氯化胆碱与草酸二水合物的摩尔比为1:1～2:1，加热处理的温度为80℃～90℃。

优选地，在步骤S100中，萃取剂与待处理煤焦油的质量比为0.5:1～1.5:1，可以获得较高的萃取效率。

优选地，在步骤S100中，离心萃取的温度为20℃～60℃，例如为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃等，使得煤焦油中的酚类化合物更加充分地转移至萃取剂中，从而提高萃取效率。更优选地，在步骤S100中，离心萃取的温度为20℃～30℃。

在步骤S100中，离心萃取机的转速可以为1000r/min～5000r/min，例如为1000r/min、1500r/min、2000r/min、2500r/min、3000r/min、4000r/min、5000r/min等。

优选地，在步骤S200中，水与低共熔溶剂的质量比为0.5:1～5:1，进一步地为0.5:1～3:1，更进一步地为0.5:1～1:1，有利于提高酚类化合物的分离效果。

为了更加提高酚类化合物的分离效果，水洗处理在20℃～60℃下进行。

在一些可选的实施例中，步骤S200中包括：将萃取液与水混合，并在20℃～60℃进行搅拌处理，之后经分离处理，得到酚类化合物和含低共熔溶剂的水溶液。

在步骤S200中，搅拌处理的温度可以为20℃、30℃、40℃、50℃、60℃等；搅拌处理的转速为200r/min～600r/min，例如为200r/min、300r/min、400r/min、500r/min、600r/min等；搅拌处理的时间为5min～20min，例如为5min、8min、10min、12min、15min、20min等。

在步骤S200中，分离处理可以采用本领域已知的分离方法及装置进行。例如采用静置分离处理，将酚类化合物和含低共熔溶剂水溶液的混合液在静置分离罐进行静置一定时间，酚类化合物和含低共熔溶剂水溶液由于密度的不同而分层，由上层得到酚类化合物，下层得到含低共熔溶剂的水溶液。静置的时间例如是10min～60min，再例如是10min、15min、20min、30min、40min、50min、60min等。

在步骤S200中，还可以采用离心分离处理，将酚类化合物和含低共熔溶剂水溶液的混合液加入离心机中，借助离心力，酚类化合物和含低共熔溶剂水溶液由于比重的不同而达到分离，得到酚类化合物和含低共熔溶剂的水溶液，分离效率能够得到进一步提高。前述离心机可以是两相卧式螺旋离心机。进一步地，离心分离处理的转速可以为1000r/min～5000r/min，例如为2000r/min～4000r/min，再例如为3000r/min～4000r/min；时间可以为10s～5min，例如为10s～3min。

在另一些可选的实施例中，步骤S200中包括：将萃取液与水分别送入离心萃取设备中，在20℃～60℃下以水提取萃取液中的低共熔溶剂，得到酚类化合物和含低共熔溶剂的水溶液。

在步骤S200中，离心萃取设备的转速可以为1000r/min～5000r/min，例如为1000r/min、1500r/min、2000r/min、2500r/min、3000r/min、4000r/min、5000r/min等。

在一些可选的实施例中，在步骤S200得到的酚类化合物中会含有少量的水，在步骤S200之后，还包括，将酚类化合物进行脱水处理，得到脱水后的酚类化合物。脱水处理可以采用减压蒸馏法，减压蒸馏的压力可以为10kPa～100kPa，如10kPa～20kPa；温度可以为40℃～70℃。

在一些可选的实施例中，在步骤S300中，脱水处理可以采用减压蒸馏法，可以提高分离效率。减压蒸馏的压力可以为10kPa～100kPa，如10kPa～20kPa；温度可以为40℃～70℃，如60℃。

在一些可选的实施例中，在步骤S300之后还可以包括：

S500，将含低共熔溶剂的水溶液中回收得到的萃取剂回用至离心萃取步骤。通过步骤S500实现萃取剂的循环利用。

在一些可选的实施例中，在步骤S300之后还可以包括：

S600，将含低共熔溶剂的水溶液中回收得到的水回用至水洗步骤。通过步骤S600实现水的循环利用。

当然，还可以将脱酚煤焦油脱水处理及酚类化合物脱水处理中回收得到的水回用至水洗步骤，提高水的循环利用率。

接下来提供一种煤焦油中酚类化合物的分离系统，以实现上述的煤焦油中酚类化合物的分离方法。请参照图3，本发明实施例提供的一种煤焦油中酚类化合物的分离系统包括离心萃取机10、水洗单元20及脱水单元30。其中，离心萃取机10的萃取液出口与水洗单元20的进口连接，水洗单元20的水溶液出口与脱水单元30的进口连接。

通过该系统可以实现上述煤焦油中酚类化合物的分离方法，获得较高的分离效率，且结构简单、成本低廉。

上述离心萃取机10可以采用本领域已知的离心萃取分离设备。离心萃取机10还可以设有加热组件，用于调控离心萃取分离体系的温度。作为一个示例，加热组件可以采用蒸汽加热组件和/或电加热组件。

请参照图4，在一些实施例中，水洗单元20包括水洗设备21和分离设备22。在这些实施例中，离心萃取机10的萃取液出口与水洗设备21的进口连接，水洗设备21的出口与分离设备22的进口连接，分离设备22的水溶液出口与脱水单元30的进口连接。

上述水洗设备21可以采用本领域已知的混合设备，例如混合罐。优选地，在水洗设备21中设置有第二搅拌器210，通过第二搅拌器210的搅拌作用，提高混合体系的分散均匀性，有利于提高水洗效果。第二搅拌器210可以是搅拌桨。

分离设备22可以为静置分离罐，用于步骤S200中酚类化合物和含低共熔溶剂水溶液的混合液的静置分离处理。

分离设备22还可以为离心机，用于步骤S200中酚类化合物和含低共熔溶剂水溶液的混合液的离心分离处理。离心机例如是两相卧式螺旋离心机。

请参照图5，在另一些实施例中，水洗单元20包括离心萃取设备23。在这些实施例中，离心萃取机10的萃取液出口与离心萃取设备23的轻相进口连接，离心萃取设备23的水溶液出口与脱水单元30的进口连接。

上述离心萃取设备23可以采用本领域已知的离心萃取分离设备。萃取液由离心萃取设备23的轻相进口进入离心萃取设备23，水由离心萃取设备23的重相进口进入离心萃取设备23，在离心萃取设备23的作用下，使萃取液中的低共熔溶剂转移至水中，得到酚类化合物和含低共熔溶剂的水溶液。

脱水单元30包括脱水设备31，脱水设备31可以采用本领域已知的用于干燥脱水的设备。作为示例，脱水设备31为蒸馏设备，将含低共熔溶剂的水溶液加入蒸馏设备中，通过蒸馏除去含低共熔溶剂水溶液中的水，实现水与低共熔溶剂的分离以及回收利用。

进一步地，脱水单元30还可以包括真空设备32，真空设备32连接于蒸馏设备，用于对蒸馏设备抽气以获得真空。通过在减压的条件下进行除去含低共熔溶剂水溶液中的水，有利于提高脱水效率。

可选地，将脱水单元30的水出口连接至水洗单元20的水进口，方便地实现水的循环利用。

可选地，将脱水单元30的低共熔溶剂出口连接至离心萃取机10的低共熔溶剂进口，方便地实现低共熔溶剂的循环利用。

进一步地，还可以包括低共熔溶剂制备设备40，低共熔溶剂制备设备40可以是带有加热组件的混合罐，对上述氢键受体和氢键供体进行混合及加热，以获得低共熔溶剂。低共熔溶剂制备设备40的出口连接至离心萃取机10的低共熔溶剂进口，方便地为离心萃取机10提供低共熔溶剂。

实施例

下述实施例更具体地描述了本发明公开的内容，这些实施例仅仅用于阐述性说明，因为在本发明公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明，以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计，而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得，并且可直接使用而无需进一步处理，以及实施例中使用的仪器均可商购获得。

实施例1

S400，将氯化胆碱与草酸二水合物按照摩尔比为1:1混合，并经80℃加热处理，得到含水低共熔溶剂，其含水13.5wt％～14.5wt％，经真空干燥后，得到无水低共熔溶剂。

S100，煤焦油采用根据实际油配制的模型油，在质量比为4:1的甲苯与正庚烷的混合油中，配入9.7wt％苯酚、6.8wt％邻甲酚、25.0wt％间对甲酚、6.2wt％乙基酚及10.5wt％二甲酚获得，将无水低共熔溶剂与模型油按照质量比为1:1分别送入离心萃取机中，在30℃下进行离心萃取处理，离心萃取机的转速为3000r/min，使酚类化合物充分地转移至低共熔溶剂中，得到脱酚油和萃取液。其中，脱酚油中酚类化合物的质量百分含量由58.2wt％降低至3.1wt％，脱酚油中没有检测出低共熔溶剂，萃取液中含甲苯和正庚烷的质量百分含量为1.8wt％。

S200，将萃取液与水按照水与低共熔溶剂的质量比为0.5:1的比例混合，在30℃下持续搅拌10min，使低共熔溶剂充分转移至水中，之后静置10min，使混合液静置分层，在上层得到酚类化合物，下层得到含低共熔溶剂的水溶液。其中，上层酚类化合物中没有检测出低共熔溶剂，上层酚类化合物中水的质量百分含量为10.7wt％，经20kPa压力、60℃下进行减压蒸馏脱水处理，回收水。

S300，将含低共熔溶剂的水溶液在20kPa压力、60℃下进行减压蒸馏脱水处理，回收低共熔溶剂和水。

实施例2

S400，将氯化胆碱与草酸二水合物按照摩尔比为1:1混合，并经80℃加热处理，得到含水低共熔溶剂，其含水13.5wt％～14.5wt％，经真空干燥后，得到无水低共熔溶剂。

S100，中低温煤焦油切取170℃～230℃馏分油，其中酚类化合物的质量百分含量为60.71wt％，将无水低共熔溶剂与馏分油按照质量比为1:1分别送入离心萃取机中，在20℃下进行离心萃取处理，离心萃取机的转速为4000r/min，使酚类化合物充分地转移至低共熔溶剂中，得到脱酚煤焦油和萃取液。其中，脱酚油中酚类化合物的质量百分含量降低至2.7wt％，脱酚油中没有检测出低共熔溶剂，萃取液中煤焦油的质量百分含量为1.5wt％。

S200，将萃取液与水按照水与低共熔溶剂的质量比为0.5:1的比例混合，在30℃下持续搅拌10min，使低共熔溶剂充分转移至水中，之后静置10min，使混合液静置分层，在上层得到酚类化合物，下层得到含低共熔溶剂的水溶液。其中，上层酚类化合物中没有检测出低共熔溶剂，上层酚类化合物中水的质量百分含量为11.2wt％，经20kPa压力、60℃下进行减压蒸馏脱水处理，回收水。

S300，将含低共熔溶剂的水溶液在20kPa压力、60℃下进行减压蒸馏脱水处理，回收低共熔溶剂和水。

实施例3

S400，将氯化胆碱与草酸二水合物按照摩尔比为1:1混合，并经80℃加热处理，得到萃取剂。

S100，中低温煤焦油切取170℃～230℃馏分油，其中酚类化合物的质量百分含量为60.71wt％，将萃取剂与馏分油按照质量比为1:1分别送入离心萃取机中，在20℃下进行离心萃取处理，离心萃取机的转速为4000r/min，使酚类化合物充分地转移至萃取剂中，得到脱酚煤焦油和萃取液。其中，脱酚油中酚类化合物的质量百分含量降低至0.7wt％，脱酚油中没有检测出低共熔溶剂，脱酚油中水的质量百分含量为0.42wt％，经20kPa压力、60℃下进行减压蒸馏脱水处理，回收水，脱水后的脱酚油中水的质量百分含量降低至0.06wt％；萃取液中煤焦油的质量百分含量为1.5wt％。

S200，将萃取液与水按照水与低共熔溶剂的质量比为0.5:1的比例混合，在30℃下持续搅拌10min，使低共熔溶剂充分转移至水中，之后静置10min，使混合液静置分层，在上层得到酚类化合物，下层得到含低共熔溶剂的水溶液。其中，上层酚类化合物中没有检测出低共熔溶剂，上层酚类化合物中水的质量百分含量为11.2wt％，经20kPa压力、60℃下进行减压蒸馏脱水处理，回收水。

S300，将含低共熔溶剂的水溶液在20kPa压力、60℃下进行减压蒸馏脱水处理，回收萃取剂和水。

实施例4

S400，将氯化胆碱与草酸二水合物按照摩尔比为2:1混合，并经80℃加热处理，得到萃取剂。

S100，中低温煤焦油切取170℃～230℃馏分油，其中酚类化合物的质量百分含量为60.71wt％，将萃取剂与馏分油按照质量比为1.5:1分别送入离心萃取机中，在25℃下进行离心萃取处理，离心萃取机的转速为4000r/min，使酚类化合物充分地转移至萃取剂中，得到脱酚煤焦油和萃取液。其中，脱酚煤焦油中酚类化合物的质量百分含量降低至0.9wt％，脱酚油中没有检测出低共熔溶剂，脱酚油中水的质量百分含量为0.40wt％，经20kPa压力、60℃下进行减压蒸馏脱水处理，回收水，脱水后的脱酚油中水的质量百分含量降低至0.05wt％；萃取液中煤焦油的质量百分含量为2.1wt％。

S200，将萃取液与水按照水与低共熔溶剂的质量比为1:1的比例混合，在30℃下持续搅拌10min，使低共熔溶剂充分转移至水中，之后静置10min，使混合液静置分层，在上层得到酚类化合物，下层得到含低共熔溶剂的水溶液。其中，上层酚类化合物中没有检测出低共熔溶剂，上层酚类化合物中水的质量百分含量为10.5wt％，经20kPa压力、60℃下进行减压蒸馏脱水处理，回收水。

S300，将含低共熔溶剂的水溶液在10kPa压力、60℃下进行减压蒸馏脱水处理，回收萃取剂和水。

综上所述可知，本发明实施例提供的煤焦油中酚类化合物的分离方法，具有较高的分离效率，且萃取剂和水均可循环利用，无废水、废渣产生，无设备腐蚀，且工艺及装置简单、操作简便，能耗较低，大大减小分离成本。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种煤焦油中酚类化合物的分离方法，其特征在于，包括以下步骤：

离心萃取步骤，将萃取剂和待处理煤焦油分别送入离心萃取机中，以所述萃取剂萃取所述待处理煤焦油中的酚类化合物，得到脱酚煤焦油和萃取液，所述萃取剂至少包括低共熔溶剂，所述低共熔溶剂中，氢键受体为氯化胆碱，氢键供体为多元醇及羧酸中的一种或多种；

水洗步骤，将所述萃取液进行水洗处理，并经分离处理，得到酚类化合物和含低共熔溶剂的水溶液；

脱水步骤，将所述含低共熔溶剂的水溶液进行脱水处理，得到所述萃取剂和水。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离心萃取步骤中，所述多元醇为乙二醇、丙三醇及丁二醇中的一种或多种，所述羧酸为乳酸及草酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述离心萃取步骤中，所述萃取剂为所述低共熔溶剂与水的混合液，所述萃取剂中水的质量百分含量为5wt％～15wt％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离心萃取步骤中，所述萃取剂与所述待处理煤焦油的质量比为0.5:1～1.5:1。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离心萃取步骤中，离心萃取的温度为20℃～60℃，优选为20℃～30℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述离心萃取步骤中，所述离心萃取机的转速为1000r/min～5000r/min。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水洗步骤中，水与所述低共熔溶剂的质量比为0.5:1～5:1。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水洗步骤包括：

将所述萃取液与水混合，并在20℃～60℃进行搅拌处理，之后经分离处理，得到酚类化合物和含低共熔溶剂的水溶液；或者，

将所述萃取液与水分别送入离心萃取设备中，在20℃～60℃下以水提取所述萃取液中的所述低共熔溶剂，得到酚类化合物和含低共熔溶剂的水溶液。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱水步骤中，所述脱水处理采用减压蒸馏法。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述脱水步骤之后还包括：

将所述含低共熔溶剂的水溶液中回收得到的所述低共熔溶剂回用至所述离心萃取步骤；和/或，

将所述含低共熔溶剂的水溶液中回收得到的水回用至所述水洗步骤。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述离心萃取步骤之前还包括：

低共熔溶剂制备步骤，将氢键受体与氢键供体按照摩尔比为0.5:1～3:1混合，并经80℃～100℃加热处理，得到均相透明液体，即为所述低共熔溶剂。