CN112174852B - 一种色谱纯乙腈的提纯方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及乙腈提纯技术领域，具体公开了一种梯度级色谱纯乙腈的提纯方法。该提纯方法为：将工业乙腈依次进行氧化中和反应、吸附柱去杂处理以及精馏处理，最终得到色谱纯乙腈；其中，所述氧化中和反应包含以下步骤：S1、将中和剂和工业乙腈混合均匀，使工业乙腈的pH值为9‑12；S2、将所述工业乙腈和液体状态的氧化剂均加入到所述氧化中和柱内并流经所述氧化中和柱中的填料，所述工业乙腈以120‑360ml/min的流速通过所述填料，所述氧化剂以0.03‑3ml/min的流速通过所述填料；所述吸附柱去杂处理包含：将所述氧化中和柱中流出的溶液依次流经3Å分子筛、活性炭纤维、10X型分子筛和5Å分子筛去杂。本申请获得的色谱纯乙腈在190‑230nm下的吸光度能够达到国外进口的色谱纯乙腈水平。

Description

一种色谱纯乙腈的提纯方法

技术领域

本申请涉及乙腈提纯技术领域，更具体地说，它涉及一种色谱纯乙腈的提纯方法。

背景技术

乙腈是一种性能优良的有机溶剂，也是精细化工的重要原料。乙腈在石油化工中作为从烯烃和链烷烃中提取丁二烯和异戊二烯的萃取剂，乙腈也可作为有机合成、医药、农药、表面活性剂、染料等精细化学品的重要合成原料，还作为色谱分析的流动相溶剂，近年来又开始被用作DNA合成/提纯溶剂、有机EL材料合成用溶剂、电子部件的清洗溶剂等，这些应用均对乙腈的纯度有着很高的要求。尤其是在色谱分析中，梯度级色谱纯乙腈主要依靠国外进口，当色谱纯乙腈作为色谱分析的流动相溶剂时，要求其190nm波长的吸光度在1.0以下，195nm波长的吸光度在0.15以下，200nm波长的吸光度在0.05以下，205nm波长的吸光度在0.04以下，215nm波长的吸光度在0.025以下，220nm波长的吸光度在0.015以下，225nm波长的吸光度在0.015以下，230nm波长的吸光度在0.01以下，254nm波长的吸光度在0.005以下，280nm波长的吸光度在0.005以下。

目前，色谱纯乙腈的提纯方法主要将工业乙腈经高锰酸钾氧化去除不饱和化合物杂质后，在通过分子筛脱水处理，最后通过精馏得到色谱纯乙腈。但是，通过上述方法得到的色谱纯乙腈，其在波长200nm的紫外线吸收的吸光度与国外进口色谱纯乙腈相差较大。

发明内容

为了使色谱纯乙腈在190-230nm下的吸光度达到国外进口的色谱纯乙腈水平，本申请提供一种色谱纯乙腈的提纯方法。

本申请提供的一种色谱纯乙腈的提纯方法，采用如下的技术方案：

一种色谱纯乙腈的提纯方法，将工业乙腈依次进行氧化中和反应、吸附柱去杂处理以及精馏处理，最终得到色谱纯乙腈；

其中，氧化中和反应包含以下步骤：

S1、将中和剂和工业乙腈混合均匀，使工业乙腈的pH值为9-12；

S2、将所述工业乙腈和液体状态的氧化剂均加入到所述氧化中和柱内并流经所述氧化中和柱中的填料，所述工业乙腈以120-360ml/min的流速通过所述填料，所述氧化剂以0.03-3ml/min的流速通过所述填料；

所述吸附柱去杂处理包含：

将所述氧化中和柱中流出的溶液依次流经3Å分子筛、活性炭纤维、10X型分子筛和5Å分子筛去杂。

工业乙腈中主要含有微量的氢氰酸、丙烯腈、乙醛、丙酮、丙腈、乙腈、丙烯醛、α(β)-乙腈基丙烯腈、顺式和反式丁烯腈、吡啶、哒嗪、烯丙醇、水等杂质。

通过采用上述技术方案，将中和剂加入到工业乙腈中，使工业乙腈的pH值为9-12，然后将工业乙腈和液体状态的氧化剂同时加入到氧化中和柱内，使工业乙腈中的有机杂质和氧化剂发生反应，生成容易去除的有机物，为下一步吸附和精馏的有效分离创造有利条件。其中，液体状态的氧化剂为在室温状态下为液体，或者加入到溶剂中成为液体状态。

工业乙腈原料流速为120-360 ml/min时，可以在填料内外表面形成很薄的液膜，并且工业乙腈中的其他杂质分子被乙腈分子间力排斥在最外层，与此同时，液体状态的氧化剂以0.03-3ml/min的流速流经填料的内外表面时，从而增加了氧化剂和工业乙腈的接触面积，能够使氧化剂和含双键和/或三键的有机杂质充分反应，即通过氧化剂将乙烯、乙腈醚、乙醚、烯丙醇、丙烯醛、丙烯腈、乙醛等含碳碳双键和/或者碳氧双键的有机杂质氧化成含有羧酸基团的有机物杂质，方便后期通过吸附柱和精馏将有机物杂质去除。申请人发现，当工业乙腈的流速为140-250/min、氧化剂的流速为0.1-1ml/min时，获得的色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度较低，其效果最好。

通过3Å分子筛去除加入中和剂引入的水；通过活性炭除去非极性物质、弱极性物质，甚至微量的金属离子及其化合物；通过10X分子筛是去除吡啶、哒嗪、等杂环化合物；通过5Å分子筛是去除含有3-4个碳的有机杂质，如丙烯腈、α(β)-乙腈基丙烯腈、顺式和反式丁烯腈等。

优选的，所述填料的高度为所述氧化中和柱的直径的9-12倍，所述填料的公称直径为所述氧化中和柱直径的1/15-1/5。

优选的，所述填料为拉西环、鲍尔环、θ环、弧鞍环、矩鞍环。

优选的，所述氧化中和柱的直径为10-50cm。

优选的，所述氧化中和柱的内腔固设有筛板，所述填料位于所述筛板上，所述氧化中和柱的内顶壁固设有两个分液头，且所述分液头朝向所述填料，所述氧化中和柱的下端开设有出料口，所述氧化中和柱的下端安装有进气管。

通过采用上述技术方案，提供更优化的氧化中和柱，从而提高工业乙腈提纯的效果。当填料的公称直径过小时，增加了氧化剂和工业乙腈进入到填料的阻力，从而影响提纯的工作效率；当填料的公称直径过大时，氧化剂和工业乙腈在填料的内外壁上不能形成稳定的液膜，使得部分氧化剂和工业乙腈未经反应直接流出，从而导致氧化剂和工业乙腈反应不彻底，影响后期对工业乙腈的提纯效果。

优选的，所述氧化剂选自浓硫酸、高锰酸钾。

优选的，所述浓硫酸的质量浓度为96%-98%。

优选的，所述工业乙腈:所述氧化剂=100:(0.08-0.18)。

由于乙腈中碳氮三键的存在，乙腈抗氧化能力比较弱，通过采用上述技术方案，选择合适的氧化剂，使氧化剂在氧化工业乙腈中杂质的同时不对乙腈进行氧化。而对于过氧化氢，其在碱性条件下分解成水和氧原子，氧原子氧化能力非常强，将乙腈中的碳氮三键氧化，从而减少乙腈的含量。

当氧化剂的添加量过少时，氧化剂不能将工业乙腈中的有机杂质完全氧化，从而降低后期对工业乙腈的提纯效果；当氧化剂的添加量过多时，氧化剂会将乙腈氧化成乙酸，从而降低产品纯度。申请人通过试验发现，工业乙腈与氧化剂的添加量的比值在100:(0.08-0.14)范围内时，得到的色谱纯乙腈的效果最好。

优选的，所述中和剂为碱金属氢氧化物。

优选的，所述中和剂为氢氧化钠。

优选的，所述氢氧化钠的浓度为40%-50%。

通过采用上述技术方案，通过碱金属氢氧化物的设置，大量氢氧根的存在，使含有羧酸基团的有机物杂质和金属离子反应，生成含有金属离子的大分子有机物，即为氢氧化钠和羧酸反应形成相应的羧酸钠盐，羧酸钠盐在精馏中留在塔釜中，方便后期将大分子有机物去除。

优选的，在步骤S2中，所述氧化中和柱内充入气体，使所述氧化剂和所述工业乙腈形成液膜表面处于湍流状态。

优选的，所述气体为氧气或氮气。

通过采用上述技术方案，当工业乙腈和氧化剂向下流动时，气体由下至上通入氧化中和柱，使空气对工业乙腈进行充分的扰动，从而使氧化剂与工业乙腈中的有机杂质能够充分接触，有利于氧化反应进行地更彻底。

优选的，所述吸附柱去杂处理中，将所述步骤S2得到的溶液依次流经3Å分子筛、活性炭纤维、10X型分子筛和5Å分子筛去杂。

优选的，将从所述3Å分子筛流出的溶液先流经Y型分子筛后，在流经活性炭纤维去杂。

通过采用上述技术方案，通过3Å分子筛去除加入中和剂引入的水；通过Y型分子筛去除SO₂；通过活性炭除去非极性物质、弱极性物质，甚至微量的金属离子及其化合物；通过10X分子筛是去除吡啶、哒嗪、等杂环化合物；通过5Å分子筛是去除含有3-4个碳的有机杂质，如丙烯腈、α(β)-乙腈基丙烯腈、顺式和反式丁烯腈等。

优选的，所述活性炭纤维依次通过盐酸、异丙醇和纯水进行煮沸处理。

优选的，所述煮沸时间为0.5-4小时。

优选的，所述盐酸的质量浓度为1-20%，所述异丙醇的质量浓度为50-100%。

优选的，所述盐酸的体积为所述活性炭纤维体积的1-5倍。

优选的，所述异丙醇的体积为所述活性炭纤维体积的1-5倍。

优选的，所述纯水的体积为所述活性炭纤维体积的1-5倍。

通过采用上述技术方案，通过对活性炭纤维用盐酸和异丙醇进行煮沸，能够去除活性炭纤维中的有机杂质，防止活性炭纤维中含有的有机杂质（如微量的羧基、酚羟基、内酯基化合物）给色谱级乙腈制备带来较大二次污染。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、本申请中，通过氧化中和柱以及氧化中和柱内腔的填料的设置，当工业乙腈和氧化剂同时流经填料时，工业乙腈和氧化剂填料内外表面形成很薄的液膜，并且乙腈将其他的杂质和氧化剂排斥在最外侧，从而增加氧化剂和杂质的接触面积，使有机杂质能够被彻底氧化，从而方便后期将其他杂质完全去除；

2、通过控制工业乙腈和氧化剂的流速，从而控制工业乙腈中有机杂质和氧化剂的反应进程，当工业乙腈和氧化剂在流出氧化中和柱内反应过快，氧化剂将乙腈氧化，当工业乙腈和氧化剂在流出氧化中和柱内反应过慢，工业乙腈流出氧化中和柱之前，氧化剂未能将有机杂质彻底氧化，进而影响色谱纯乙腈的吸光度；

3、通过选择氢氧化钠最为中和剂，其能够将调节工业乙腈的pH值调节为9-12，并且，氢氧化钠能够与氧化反应产生的氢氰酸形成相应的羧酸钠盐，羧酸钠盐在精馏中留在塔釜中，方便后期将大分子有机物去除；

4、通过3Å分子筛、Y型分子筛、活性炭纤维、10X型分子筛和5Å分子筛的组合，不同的分子筛乙腈活性炭纤维之间的配合，能够充分的去除工业乙腈中的杂质；

5、通过本申请的提纯方法获得的色谱纯乙腈于190 nm波长的吸光度在0.4以下，195 nm波长的吸光度在0.09以下，200 nm波长的吸光度在0.05以下，205 nm波长的吸光度在0.04以下，210 nm波长的吸光度在0.02以下，215 nm波长的吸光度在0.02以下，220 nm波长的吸光度在0.01以下，225 nm波长的吸光度在0.005以下，230 nm波长的吸光度在0.004以下，254 nm波长的吸光度在0.001以下，280 nm波长的吸光度在0.001以下。

附图说明

图1是本申请中氧化中和柱的侧视图；

图2是图1中的A-A线剖视图；

图3是本申请中氧化中和柱及其内部结构的示意图。

图中：1、氧化中和柱；2、筛板；3、填料；4、分液组件；41、第一分液头；42、第二分液头；5、进气管；6、出料管；7、外加套；71、进水管；72、出水管。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本申请作进一步详细说明。

参考图1和图2所示，氧化中和柱1的内腔固设有筛板2，筛板2位于氧化中和柱1的下端，氧化中和柱1内填充有填料3，填料3位于筛板2上，通过筛板2的设置实现对填料3的支撑，从而实现对填料3的安装；氧化中和柱1的内顶壁固设有分液组件4，分液组件4包括用于工业乙腈通过的第一分液头41和用于氧化剂通过第二分液头42，且第一分液头41和第二分液头42均朝向填料3，且第一分液头41和第二分液头42间隔设置，通过第一分液头41和第二分液头42的设置，氧化剂和工业乙腈能够均匀分布在氧化中和柱1内。

参考图2和3所示，氧化中和柱1下端的中间开设有出料口，出料口处焊接有出料管6，且氧化中和柱1的下端安装有进气管5。氧化中和柱1的外侧固设有外加套7，外加套7内用于通过冷却水等，外加套7上安装有用于进水的进水管71和用于出水的出水管72，进水管71位于外加套7的上端，出水管72位于外加套7的下端。

柱内填料3可以为拉西环、鲍尔环、θ环、弧鞍环、矩鞍环，填料的材料选自玻璃、石英玻璃、不锈钢、聚丙烯、聚乙烯或聚四氟乙烯。氧化中和柱的材质选自玻璃、石英玻璃、不锈钢、聚丙烯或聚乙烯。

氧化中和柱1的直径为10-50cm，填料3的高度为氧化中和柱1的直径的9-12倍，填料3的公称直径为氧化中和柱1直径的1/15-1/5，氧化中和柱1的高度大于填料3的高度。

其中，当氧化中和柱的直径为10-15cm时，氧化中和柱的高度为100-190cm，填料的高度为90-180cm，填料的公称直径为0.65-3cm，填料直径过小时，其湿润表面积过大，增加了氧化剂和工业乙腈进入到填料的阻力；

当氧化中和柱的直径为15-30cm时，氧化中和柱的高度为150-370cm，填料的高度为135-360cm，填料的公称直径为1-6cm；

当氧化中和柱的直径为30-50cm时，氧化中和柱的高度为280-610cm，填料的高度为270-600cm，填料的公称直径为2-10cm。

本申请中色谱纯乙腈的提纯方法，包含以下步骤：

A、氧化中和反应：

S1、将中和剂加入到工业乙腈中均匀混合，使工业乙腈的pH值为9-12，得到预处理的工业乙腈；

S2、将预处理的工业乙腈和氧化剂分别通过进两个分液头加入至氧化中和柱内，并且在加入预处理乙腈溶液和氧化剂之前，将气体从氧化中和柱的下端充入到氧化中和柱内。

其中，预处理的工业乙腈的流速为120-360ml/min，且氧化剂的流速为0.01-3ml/min，氧化时间为3-20min，其中，工业乙腈在氧化中和柱运行时间既为氧化时间。

B、吸附柱去杂处理：

将从氧化中和柱中流出的乙腈溶液以120-190ml/min的流速依次流经3Å分子筛、活性炭纤维、Y型分子筛、10X分子筛以及5Å分子筛去杂；

其中，活性炭纤维依次通过浓度为1-20%盐酸、浓度为50-100%异丙醇和纯水进行煮沸处理，盐酸、异丙醇和纯水的体积为活性炭纤维的1-5倍，且盐酸、异丙醇和纯水的煮沸时间为0.5-4小时。

C、精馏处理：

将吸附柱去杂处理后的乙腈溶液进行精馏，得到色谱纯乙腈。

色谱纯乙腈提纯方法的实施例，本实施例中的工业乙腈为燕山石化公司的一级工业乙腈，其他试剂均为市售，其中，浓硫酸为98%的浓硫酸，氢氧化钠的浓度为40%；本实施例中的3Å分子筛、活性炭纤维、Y型分子筛、10X分子筛以及5Å分子筛的粒径为3mm；本实施例中的氧化中和柱的直径为12cm时，氧化中和柱的高度为120cm，填料的高度为110cm，填料的公称直径为1cm。

实施例1

本实施例中色谱纯乙腈的提纯方法，包含以下步骤：

A、氧化中和反应：

S1、选择氢氧化钠作为中和剂，将氢氧化钠加入到工业乙腈中均匀混合，使工业乙腈的pH值为9-12，得到预处理的工业乙腈，其中，工业乙腈的体积为30升，氧化剂的重量为24ml。

S2、选择浓硫酸作为氧化剂，用计量泵将预处理的工业乙腈和浓硫酸分别通过进两个分液头加入至氧化中和柱内，使预处理的工业乙腈和浓硫酸能够均匀的分布于填料上，使预处理的工业乙腈和浓硫酸向下流的同时充分反应，当流至氧化中和柱底端时，溶液的pH值为7，并且在加入预处理乙腈溶液和浓硫酸之前，将氧气从氧化中和柱的下端充入氧化中和柱内，使浓硫酸和工业乙腈处于湍流状态；其中，预处理的工业乙腈的流速为140ml/min，且浓硫酸的流速为0.1ml/min。

B、吸附柱去杂处理：

将从氧化中和柱中流出的乙腈溶液以220ml/min的流速依次通入装有3Å分子筛的吸附柱、装有活性炭纤维的吸附柱、装有Y型分子筛的吸附柱、装有10X分子筛的吸附柱以及装有5Å型分子筛的吸附柱。

其中，乙腈溶液的流速与步骤A中预处理的工业乙腈的流速相同；活性炭纤维依次通过浓度为20%盐酸、浓度为80%异丙醇和纯水进行煮沸处理干燥后，装入至柱内制得装有活性炭纤维的吸附柱；且盐酸、异丙醇和纯水的体积为活性炭纤维的3倍，且盐酸、异丙醇和纯水的煮沸时间为2小时。

C、精馏处理：

将吸附柱去杂处理后的乙腈溶液通过精馏塔进行精馏，精馏塔中的回流比为1:6，得到色谱纯乙腈。

实施例2：与实施例1的区别在于，步骤A中的氧化剂为过氧化氢。

实施例3：与实施例1的区别在于，步骤A中预处理的工业乙腈的流速为250ml/min，氧化剂的流速为1ml/min。

实施例4：与实施例1的区别在于，步骤A中预处理的工业乙腈的流速为120ml/min，氧化剂的流速为0.03ml/min。

实施例5：与实施例1的区别在于，步骤A中预处理的工业乙腈的流速为360ml/min，氧化剂的流速为3ml/min。

实施例6：与实施例1的区别在于，步骤A中的氧化剂的体积为42ml。

实施例7：与实施例1的区别在于，步骤A中的氧化剂的体积为54ml。

实施例8：与实施例1的区别在于，步骤A中的氧化剂的体积为15ml。

实施例9：与实施例1的区别在于，步骤A中的氧化剂的体积为60ml。

实施例10：与实施例1的区别在于，步骤A中不充入氧气。

实施例11：与实施例1的区别在于，步骤B中乙腈溶液依次通入3Å分子筛的吸附柱、装有活性炭纤维的吸附柱以及装有10X分子筛的吸附柱和装有5Å型分子筛的吸附剂的吸附柱。

实施例12：与实施例1的区别在于，步骤B中乙腈溶液依次通入3Å分子筛的吸附柱、装有活性炭纤维的吸附柱。

实施例13：与实施例1的区别在于，步骤B中，活性炭纤维未经过盐酸煮沸处理。

实施例14：与实施例1的区别在于，步骤B中，活性炭纤维未经过异丙醇煮沸处理。

实施例15：与实施例1的区别在于，步骤B中，活性炭纤维未经过盐酸和异丙醇煮沸处理。

色谱纯乙腈提纯方法的对比例

对比例1：与实施例1的区别在于，步骤A中预处理的工业乙腈的流速为90ml/min，氧化剂的流速为0.01ml/min。

对比例2：与实施例1的区别在于，步骤A中预处理的工业乙腈的流速为400ml/min，氧化剂的流速为6ml/min。

对比例3：与实施例1的区别在于，步骤A的处理不同，步骤A包含：

将工业乙腈和氢氧化钠混合，至pH值为14，然后加入浓硫酸进行氧化处理后，迅速蒸馏出乙腈。

性能检测试验

对实施例1-15、对比例1-3以及MERK公司的色谱纯乙腈醇中不同波长下的吸光度进行检测，检测结果如表1所示。

检测方法：吸光度的检测方法参考GB/T9721-2006的分子吸收分光光度法。

表2 实施例1-15、对比例1-3以及MERK公司的色谱级乙腈的检测结果

吸光度(nm)	190	195	200	205	210	215	220	225	230	254	280
												MERK标准	≤1.0	≤0.15	≤0.05	≤0.04	≤0.03	≤0.025	≤0.015	≤0.015	≤0.01	≤0.005	≤0.005
MERK实测	0.419	0.093	0.052	0.043	0.027	0.016	0.010	0.004	0.000	0.000	0.000
												实施例1	0.22	0.04	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000	0.000
实施例2	0.2962	0.2882	0.0599	0.038	0.0298	0.026	0.0151	0.001	0.000	0.000	0.000
												实施例3	0.3914	0.089	0.034	0.028	0.021	0.015	0.010	0.002	0.000	0.000	0.000
实施例4	0.592	0.149	0.046	0.032	0.021	0.019	0.011	0.003	0.001	0.000	0.000
												实施例5	0.532	0.144	0.044	0.037	0.022	0.018	0.010	0.002	0.001	0.000	0.000
实施例6	0.220	0.041	0.01	0.01	0.006	0.005	0.001	0.001	0.000	0.000	0.000
												实施例7	0.47	0.091	0.039	0.033	0.026	0.021	0.014	0.011	0.007	0.003	0.001
实施例8	0.856	0.417	0.310	0.307	0.289	0.148	0.017	0.013	0.098	0.065	0.0054
												实施例9	0.819	0.140	0.05	0.038	0.028	0.022	0.015	0.012	0.008	0.003	0.001
实施例10	0.570	0.061	0.010	0.010	0.010	0.010	0.008	0.003	0.000	0.003	0.003
												实施例11	0.471	0.143	0.045	0.085	0.163	0.071	0.023	0.014	0.008	0.005	0.001
实施例12	0.899	0.335	0.247	0.199	0.122	0.091	0.078	0.030	0.014	0.008	0.008
												实施例13	0.665	0.170	0.049	0.044	0.040	0.016	0.021	0.018	0.008	0.004	0.003
实施例14	0.968	0.707	0.266	0.097	0.053	0.046	0.026	0.017	0.014	0.003	0.003
												实施例15	1.606	1.908	2.031	1.347	0.658	0.257	0.089	0.0385	0.017	0.007	0.005
对比例1	0.767	0.15	0.071	0.041	0.037	0.021	0.016	0.013	0.009	0.005	0.004
												对比例2	0.765	0.22	0.07	0.029	0.031	0.027	0.018	0.015	0.011	0.005	0.005
对比例3	0.225	0.113	0.038	0.033	0.031	0.029	0.026	0.021	0.020	0.005	0.005

如表2所示，实施例1和和MERK公司的色谱纯乙腈相比，实施例1中和MERK公司的色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度相似，并且，实施例1中的色谱纯乙腈的在190-280nm波长的吸光度更低，因此，本申请的提纯方法获得的色谱纯乙腈能够达到国际标准。

实施例1和实施例2相比，实施例1中的色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度低于实施例2中的色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度，并且，实施例2中的色谱纯乙腈在195nm和215nm的吸光度过高，未达到标准。其原因为，乙腈中含有碳氮三键，从而使乙腈抗氧化能力比较弱，而过氧化氢在碱性条件下分解成水和氧原子，氧原子氧化能力非常强，将乙腈中的碳氮三键氧化，从而增加了工业乙腈中的杂质生成，进而影响色谱纯乙腈的吸光度，并且实施例2中得到的色谱纯乙腈含量减少。

实施例1、3-5中，实施例1和3中的色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度低于实施例4-5中的色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度，实施例1和3中的色谱纯乙腈的效果更好，因此，当工业乙腈的流速为140-250ml/min、氧化剂的流速为0.1-1ml/min时，获得的色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度较低，色谱纯乙腈纯度更好。实施例1和对比例1对比发现，当工业乙腈的流速和氧化剂的流速过慢时，从而导致氧化剂不成形成液膜，使有机杂质不能被氧化剂完全氧化，使获得的色谱纯乙腈中的杂质过多，无法得到合格的色谱纯乙腈；实施例1和对比例2对比发现，当工业乙腈的流速和氧化剂的流速过快时，工业乙腈流出氧化中和柱之前，氧化剂未与工业乙腈中的含双键或三键的有机杂质完全反应，从而导致氧化反应不彻底，使获得的色谱纯乙腈中的杂质过多，无法得到合格的色谱纯乙腈。

实施例1、实施例6-7对比发现，实施例1和实施例6中的色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度低于实施例7中的色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度，实施例1和6中的色谱纯乙腈的效果更好，因此，当30L工业乙腈中添加氧化剂含量为24ml-42ml的效果最好，即为工业乙腈和氧化剂的体积比为100:(0.08-0.14)时效果最好。与实施例1相比，当实施例7中的氧化剂含量过低时，色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度较高，获得色谱纯乙腈的效果较差，其原因是当氧化剂含量过低，氧化剂不能将工业乙腈中的含双键或三键的有机杂质完全去除，从而影响色谱纯乙腈的吸光度；与实施例1相比，当实施例9中的氧化剂含量过高时，乙腈在氧化中和柱后被氧化剂氧化，从而导致大量的乙酸生产，从而导致无法得到合格的色谱纯乙腈。

实施例1和实施例10对比发现，当从氧化中和柱内冲入氧气等气体，能够提高氧化中和柱内的氧化反应，从而进一步增加氧化剂与有机杂质接触面积，进而将工业乙腈中的有机杂质氧化并去除，进而有利于提高色谱纯乙腈的纯度。

实施例1和实施例11-12对比发现，实施例1中色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度低于实施例11-12中的色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度，当将从氧化中和柱中流出的乙腈溶液依次通过3Å分子筛、活性炭纤维、Y型分子筛、10X分子筛和5Å型分子筛的效果最好。并且申请人进一步发现，通过Y型分子筛主要吸附SO₂杂质，并且申请人通过对工业乙腈原料进行了杂质分析，发现工业乙腈中含有SO₂杂质，当不通过装有Y型分子筛的吸附柱时，得到的色谱纯乙腈的杂质主要为SO₂。

实施例1和实施例13-15对比发现，实施例1中色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度低于实施例13-15中的色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度，当活性炭纤维未经过盐酸和异丙醇煮沸处理时，获得的色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度显著增高，从而导致无法得到合格的色谱纯乙腈。其原因为，活性炭纤维中含有的微量的羧基、酚羟基、内酯基化合物等杂质给色谱级乙腈制备带来较大二次污染，从而导致获得的色谱纯乙腈的杂质增加，即为在190-280nm波长的吸光度显著增高。

实施例1和对比例3对比发现，对比例3中的色谱纯乙腈在190-280nm波长的吸光度过高，从而导致无法得到合格的色谱纯乙腈。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种色谱纯乙腈的提纯方法，其特征在于，将工业乙腈依次进行氧化中和反应、吸附柱去杂处理以及精馏处理，最终得到色谱纯乙腈；

其中，所述氧化中和反应包含以下步骤：

S1、将中和剂和工业乙腈混合均匀，使工业乙腈的pH值为9-12；

S2、将所述工业乙腈和液体状态的氧化剂均加入到所述氧化中和柱内并流经所述氧化中和柱中的填料，所述工业乙腈以120-360ml/min的流速通过所述填料，所述氧化剂以0.03-3ml/min的流速通过所述填料；

所述吸附柱去杂处理包含：

将所述氧化中和柱中流出的溶液依次流经3Å分子筛、活性炭纤维、10X型分子筛和5Å分子筛去杂。

2.根据权利要求1所述的提纯方法，其特征在于，所述填料的高度为所述氧化中和柱的直径的9-12倍，所述填料的公称直径为所述氧化中和柱直径的1/15-1/5。

3.根据权利要求1所述的提纯方法，其特征在于，所述氧化中和柱的直径为10-50cm。

4.根据权利要求1所述的提纯方法，其特征在于，所述填料为拉西环、鲍尔环、θ环、弧鞍环、矩鞍环。

5.根据权利要求1所述的提纯方法，其特征在于，所述氧化剂为浓硫酸或高锰酸钾。

6.根据权利要求1所述的提纯方法，其特征在于，所述中和剂为碱金属氢氧化物。

7.根据权利要求6所述的提纯方法，其特征在于，所述中和剂为氢氧化钠。

8.根据权利要求1所述的提纯方法，其特征在于，在步骤S2中，所述氧化中和柱内充入气体，使所述氧化剂和所述工业乙腈处于向上湍流状态。

9.根据权利要求1所述的提纯方法，其特征在于，所述活性炭纤维在使用前依次通过盐酸、异丙醇和纯水进行煮沸处理。

10.根据权利要求9所述的提纯方法，其特征在于，所述煮沸时间为0.5-4小时。

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