專利名稱：含氮雜質甲苯的精制方法
技術領域：
本發明是關于一種含有含氮雜質的甲苯的精制方法。
目前，采用甲酰基嗎啉作為溶劑的芳烴抽提工藝中，所得的甲苯產物中含有嗎啉、甲酰基嗎啉等有機氮類雜質，它們以含氮量計，大于10μg/g，這樣高的氮類雜質含量會使下游工藝的催化劑中毒，因此必須通過精制方法將它們從甲苯中去除，使精制后甲苯的含氮量降為低于1μg/g。
目前，對于含有含氮雜質的甲苯的精制普遍采用水洗和白土精制兩種方法。
水洗需耗費大量的水資源，不僅能量損耗大，而且水洗產生的含氮污水也需要進一步處理。
白土精制方法是按時間分階段進行增溫運行的，白土每3～6個月就必須更換，這不僅增加了操作工人的操作復雜性及勞動強度，而且更換下來的大量廢白土也存在三廢的處理問題。
本發明的目的是提供一個操作簡便，污染少，成本低的精制含有含氮雜質的甲苯的新方法。
本發明提供的精制方法是將含有含氮雜質的甲苯在室溫至80℃，線速低于10.0米/小時的條件下與陽離子交換樹脂層接觸。
本發明中所說的精制條件優選溫度40～60℃，線速為4～6米/小時。
在本發明中所說的陽離子交換樹脂為含有磺酸基(-SO3H)的磺酸型陽離子交換樹脂，優選苯乙烯系-磺酸型離子交換樹脂，其中更優選大孔的苯乙烯系-磺酸型離子交換樹脂。
市售的陽離子交換樹脂一般為儲存型，它們在使用前需經過預處理，使其由儲存型變為氫型，其預處理步驟如下將儲存型陽離子樹脂在室溫下用去離子水浸泡24小時以上，再用體積為離子交換樹脂體積4-5倍、濃度為3-4(重)％的鹽酸溶液流經離子交換樹脂1-2小時，然后用去離子水淋洗樹脂到洗出液的PH值為6～7。
所述的陽離子交換樹脂在經使用失去活性后，可經再生繼續使用，其再生方法與樹脂的預處理方法相同。
本發明的方法具有如下優點(1)效果好，可使甲苯中有機氮含量從50μg/g降為低于1μg/g。
(2)操作簡單、方便。
(3)陽離子交換樹脂可反復再生，多次使用，從而降低了精制成本。
以下將用實例對本發明作進一步的說明，但本發明的內容并不受這些實例的限制。
在實例中，甲苯樣品中雜質氮含量由中華人民共和國石油化工行業標準SH/T0657-1998液體石油烴中痕量氮測定法測定。
實例1-7以下實例說明用本發明方法處理含有嗎啉雜質的甲苯樣品的過程。
取大孔磺酸型陽離子交換樹脂(南開大學化工廠產品，型號為D001)30克，用去離子水浸泡30小時，裝于玻璃柱內，用4倍體積的4(重)％的鹽酸溶液通過樹脂1小時，將其轉換為氫型，然后用去離子水淋洗樹脂至洗出液pH為6.0-7.0時，停止淋洗，用氮氣將水除凈。
將含有以氮含量計為53μg/g嗎啉雜質的甲苯在不同條件下通過離子交換柱。處理條件及處理后甲苯中的氮含量見表1。
實例8-14以下實例說明用本發明方法處理含有甲酰基嗎啉雜質的甲苯樣品的過程。
取大孔磺酸型陽離子交換樹脂(南開大學化工廠產品，型號為D001)30克，用去離子水浸泡25小時，裝于玻璃柱內，用4倍體積的4(重)％的鹽酸溶液通過樹脂1小時，將其轉換為氫型，然后用去離子水淋洗樹脂至洗出液pH為6.0-7.0時，停止淋洗，用氮氣將水除凈。
將含有以氮含量計為37μg/g甲酰基嗎啉雜質的甲苯在不同條件下通過離子交換柱。處理條件和處理后甲苯中的氮含量見表2。表1
表2
實例15-21以下實例說明用本發明方法處理含有嗎啉和甲酰基嗎啉雜質的甲苯樣品的過程。
取大孔磺酸型陽離子交換樹脂(南開大學化工廠產品，型號為D001)30克，用去離子水浸泡30小時，裝于玻璃柱內，用4倍體積的4(重)％的鹽酸溶液通過樹脂1小時，將其轉換為氫型，然后用去離子水淋洗樹脂至洗出液pH為6.0-7.0時，停止淋洗，用氮氣將水除凈。
將以含氮量計，含有26μg/g嗎啉和19μg/g甲酰基嗎啉雜質的甲苯在不同條件下通過交換柱。處理條件和處理后甲苯中的氮含量見表3。表3
實例22-28這些實例說明采用凝膠型苯乙烯系磺酸基樹脂的精制效果。
采用實例1的方法處理陽離子交換樹脂(南開大學化工廠產品，型號001×7)30克后，將含有以氮含量計為53μg/g嗎啉雜質的甲苯在不同條件下通過交換柱。處理條件及處理后甲苯中的氮含量見表4。
表權利要求
1.一種含有含氮雜質的甲苯的精制方法，其特征在于將含有含氮雜質的甲苯在室溫至80℃，線速低于10.0米/小時的條件下與陽離子交換樹脂層接觸。
2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于將含有含氮雜質的甲苯在溫度40～60℃，線速為4～6米下與陽離子交換樹脂層接觸。
3.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的陽離子交換樹脂為磺酸型陽離子交換樹脂。
4.按照權利要求3所述的方法，其特征在于所述的磺酸型陽離子交換樹脂為苯乙烯系離子交換樹脂。
5.按照權利要求4所述的方法，其特征在于所述的苯乙烯系離子交換樹脂為大孔型離子交換樹脂。
6.按照權利要求1所述的方法，其特征在于所述的陽離子交換樹脂在使用前需將儲存型轉換為氫型，其處理步驟為將儲存型陽離子交換樹脂在室溫下用去離子水浸泡24小時以上，再用體積為離子交換樹脂體積4-5倍、濃度為3-4(重)％的鹽酸溶液流經離子交換樹脂1～2小時，然后用去離子水淋洗樹脂到洗出液的PH值為6～7。
全文摘要
本發明公開了一種含有含氮雜質的甲苯的精制方法,該方法是將含有含氮雜質的甲苯在室溫至80℃,線速低于10.0米/小時的條件下與磺酸型陽離子交換樹脂層接觸以除去其中的含氮雜質。該方法具有效果好,操作簡單,成本低的優點。
文檔編號C07C7/12GK1338450SQ0012155
公開日2002年3月6日 申請日期2000年8月11日 優先權日2000年8月11日
發明者段啟偉, 顧侃英, 楊明彪 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院