專利名稱：一種甲縮醛的提純方法
技術領域：
本發明涉及一種用萃取劑來提純甲縮醛的方法。本發明還涉及一種用高壓精餾系統來提純甲縮醛的方法。
背景技術：
甲縮醛的生產工藝是甲醇和甲醛在催化劑的條件下進行反應，再經過精餾得到甲縮醛。由于甲縮醛和甲醇共沸，所以得到的甲縮醛中有甲醇存在，純度不高，最高的質量濃度也不過于為92%。這樣的甲縮醛只能用于低效益的油漆溶劑和燃料添加劑，極大的限制了甲縮醛的應用領域，而高質量濃度的甲縮醛具有廣泛的應用。目前甲縮醛的提純方法大多采用萃取劑高壓精餾和氣-液逆流的方式。萃取劑高壓精餾的方式所采用的萃取劑大多為有機溶劑且精餾過程復雜，如中國專利 “200710022224. 2”所用的萃取劑為多乙二醇二甲醚，該萃取劑不僅成本較高，而且污染性較強，不適于大量長期使用。氣-液逆流的方式，如中國專利“95195524. 1”采用聚亞烷基或其衍生物進行氣-液逆流接觸以提純甲縮醛，這種方式所需設備要求較高，投入成本大，操作復雜，不適于普遍應用。因此應該提供一種新的技術方案來對甲縮醛進行提純，以擴大其使用范圍。
發明內容
本發明的目的是為解決上述問題，提供兩種無有害物質排放，提純收率高、利于環保，且操作簡單的甲縮醛的提純方法。為實現上述目的，本發明采用的技術方案是
一種甲縮醛的提純方法，包括如下步驟往質量濃度<95%的甲縮醛內加入水并充分攪勻，加水重量為甲縮醛折百量的0. 1 3倍，靜止20 40min后進行分層，上層中加入干燥劑進行干燥，并攪拌5 15分鐘，加入的干燥劑其吸水重量為上層中甲縮醛含水重量的 1 12倍，干燥后過濾出干燥劑即得質量濃度大于99. 5%的甲縮醛，所得的下層為甲縮醛、 甲醇和水的混合物，在常溫常壓下精餾下層混合物，回收甲縮醛和甲醇，或在下層混合物中加入甲醛經催化合成甲縮醛；含水干燥劑經過脫水后可回收再利用。進一步的所述干燥劑為分子篩、硫酸鎂、氧化鋁、氧化鋇、氧化鈣、氯化鈣、硫酸鈉、硫酸鈣、硅膠的任意一種、兩種或多種的混合物。上述甲縮醛的提純方法，往質量濃度<95%的甲縮醛內加入水，加水重量為甲縮醛折百量的0. 1 3倍，其中折百量指的是質量濃度<95%的甲縮醛中純甲縮醛所占的重量。甲縮醛的另一種提純方法，包括如下步驟先往高壓精餾系統內加入占該系統再沸器容量的0. 25 0. 75質量濃度<95%的甲縮醛，然后充入氮氣，待系統壓力達到0. 1 0. SMpa后，升溫，回流，并收集塔頂溫度達到63. 5 117. 7°C范圍內的餾分，在收集餾分的同時再往高壓精餾系統內補充質量濃度<95%的甲縮醛，以保持該系統內的甲縮醛占該系統再沸器容量的0. 25 0. 75，待進料完成后，當塔頂溫達到63. 9 118. 0°C時停止收集， 收集的餾分經過冷凝器冷凝降溫，排壓后即得質量濃度>99. 5%甲縮醛，所得的塔底液為質量濃度為99%甲醇及少量甲縮醛的混合物。進一步的，所述系統壓力為0. 2 0. 6Mpa，塔頂溫度為63. 7 104. 7°C。本發明的優點是在甲縮醛中加入水，進行萃取，萃取劑為水，成本低，且提純工藝簡單，條件溫和，提純量大，利于工業連續化大生產，質量濃度穩定可靠，無其他雜質。利用高壓精餾系統精餾的方式對甲縮醛提純，原料質量要求低，提純收率高，能源需要少，利于工業連續化大生產，無有害物質排放，利于環保。提純后的甲縮醛具有十分廣泛的用途，其在氣霧劑、脫漆劑、制冷劑、化妝品、清洗劑、上光劑、農藥溶劑、涂料、燃料或燃料添加劑等領域有著重要的應用。
圖1為本發明一種甲縮醛提純方法的流程圖。圖2為本發明另一種甲縮醛提純方法的流程圖。
具體實施例方式其中實施例1、實施例2、實施例3和實施例4是用圖1所示的甲縮醛的提純方法對其進行提純的，實施例5、實施例6和實施例7是用圖2所示的甲縮醛的提純方法對其進行提純的，以下所有實施例僅是對本發明的進一步說明，但不限定本發明的保護范圍。實施例1
往IOOkg質量濃度為91%的甲縮醛內加入IOkg水并充分攪勻，靜止20分鐘后，分層， 得上層溶液63. 5kg,在上層溶液中加入2. Okg無水硫酸鎂(2. Okg無水硫酸鎂吸水量為 2. Okg, 63. 5kg上層含水量約為1.9kg)，并攪拌5分鐘，干燥后過濾出干燥劑得60. Ikg質量濃度為99. 6%的甲縮醛，所得下層溶液為甲縮醛、甲醇和水的混合物，可通過精餾回收甲縮醛和甲醇；含水硫酸鎂經過脫水后回收再利用。實施例2
往200kg質量濃度為86%的甲縮醛內加入30kg水并充分攪勻，靜止30分鐘，分層，得上層溶液85. 6kg,在上層溶液中加入IOkg無水氯化鈣(IOkg無水氯化鈣吸水量為9. 7kg, 85. 6kg上層溶液含水量約為2. 6kg)，并攪拌10分鐘，干燥后過濾出干燥劑得81. Ikg質量濃度為99. 7%的甲縮醛，所得下層溶液為甲縮醛、甲醇和水的混合物，可用于甲縮醛的合成；含水氯化鈣經過脫水后回用。實施例3
往500g質量濃度為86%的甲縮醛內加入150g水并充分攪勻，靜止35分鐘，用分液漏斗分層，得上層溶液393g，在上層溶液中加入IOg分子篩，用玻璃杯攪拌5分鐘，過濾出干燥劑得381g質量濃度為99. 5%的甲縮醛，所得下層溶液257g為甲縮醛、甲醇和水的混合物； 含水分子篩經過脫水后回收再利用。實施例4
往200g質量濃度為86%的甲縮醛內加入400g水并充分攪勻，靜止40分鐘，分層，得上層溶液陽.6g,在上層溶液中加入IOg活性氧化鋁與IOg硫酸鈉的混合物(IOg活性氧化鋁與IOg無水硫酸鈉的混合物的吸水量為20. 4g, 55. 6g上層溶液含水量約為1. 7g)，并攪拌 15分鐘，干燥后過濾出干燥劑得53. 9g質量濃度為99. 7%的甲縮醛，所得下層溶液為甲縮醛、甲醇和水的混合物，可用于甲縮醛的合成；含水氧化鋁與硫酸鈉經過脫水后回用。實施例5
對10000kg質量濃度為90%的甲縮醛進行提純，包括如下步驟先將2000kg質量濃度為90%的甲縮醛打入高壓精餾系統內(精餾系統的再沸器容量為4m3，2000kg甲縮醛的體積為2. 35 m3)，充氮氣，保持系統壓力為0. 2Mpa,升溫，回流，塔頂溫度達到63. 5溫度時，收集餾分，在收集餾分的同時再往高壓精餾系統內補充質量濃度為90%的甲縮醛，以保持該系統內的甲縮醛占該系統再沸器容量的0. 25 0. 75，待進完料后，當塔頂溫達63. 9°C時停止收集，降溫，排壓，得8890kg質量濃度為99. 7%的甲縮醛，塔底液為990kg質量濃度為99% 的甲醇。實施例6
對20000kg質量濃度為85%的甲縮醛進行提純，包括如下步驟先將2000kg質量濃度為85%的甲縮醛打入高壓精餾系統內(精餾系統的再沸器容量為4m3，2000kg甲縮醛的體積為1.25 m3)，充氮氣，保持系統壓力為0.3Mpa，升溫，回流，塔頂溫度達到77.5°C時，收集餾分，在收集餾分的同時再往高壓精餾系統內補充質量濃度為85%的甲縮醛，以保持該系統內的甲縮醛占該系統再沸器容量的0. 25 0. 75，待進完料后，當塔頂溫達77. 9°C時停止收集，降溫，排壓，得17500kg質量濃度為99. 9%的甲縮醛，塔底液為2370kg質量濃度為99% 的甲醇，用于合成甲縮醛。實施例7
對一定重量質量濃度為80%的甲縮醛進行提純，包括如下步驟先將2000kg質量濃度為80%的甲縮醛打入高壓精餾系統內(精餾系統的再沸器容量為5m3，2000kg甲縮醛的體積為2. 35 m3))，充氮氣，保持系統壓力為0. 8Mpa，升溫，回流，塔頂溫度達到117. 7°C時，收集餾分，在收集餾分的同時再往高壓精餾系統內補充質量濃度為80%的甲縮醛，以保持該系統內的甲縮醛占該系統再沸器容量的0. 25 0. 75，以這樣的方式連續生產，所得餾分經降溫，排壓，得質量濃度為99. 9%的甲縮醛，所得塔底液為質量濃度為99. 9%的甲醇，可用于合成甲縮醛。
權利要求
1.一種甲縮醛的提純方法，其特征是包括如下步驟往質量濃度<95%的甲縮醛內加入水并充分攪勻，加水重量為甲縮醛折百量的0. 1 3倍，靜止20 40min后進行分層，上層中加入干燥劑進行干燥，并攪拌5 15分鐘，加入的干燥劑其吸水重量為上層中甲縮醛含水重量的1 12倍，干燥后過濾出干燥劑即得質量濃度大于99. 5%的甲縮醛，所得下層為甲縮醛、甲醇和水的混合物，在常溫常壓下精餾下層混合物，回收甲縮醛和甲醇，或在下層混合物中加入甲醛經催化合成甲縮醛；含水干燥劑經過脫水后可回收再利用。
2.根據權利要求1所述的一種甲縮醛的提純方法，其特征是所述干燥劑為分子篩、 硫酸鎂、氧化鋁、氧化鋇、氧化鈣、氯化鈣、硫酸鈉、硫酸鈣、硅膠的任意一種、兩種或多種的混合物。
3.一種甲縮醛的提純方法，其特征是包括如下步驟先往高壓精餾系統內加入占該系統再沸器容量的0. 25 0. 75質量濃度<95%的甲縮醛，然后充入氮氣，待系統壓力達到 0. 1 0. SMpa后，升溫，回流，并收集塔頂溫度達到63. 5 117. 7°C范圍內的餾分，在收集餾分的同時再往高壓精餾系統內補充質量濃度<95%的甲縮醛，以保持該系統內的甲縮醛占該系統再沸器容量的0. 25 0. 75，待進料完成后，當塔頂溫達到63. 9 118. 0°C時停止收集，收集的餾分經過冷凝器冷凝降溫，排壓后即得質量濃度>99. 5%甲縮醛，所得的塔底液為質量濃度為99%甲醇及少量甲縮醛的混合物。
4.根據權利要求3所述的一種甲縮醛的提純方法，其特征是所述系統壓力為0.2 0. 6Mpa，塔頂溫度為 63. 7 104. 7°C。
全文摘要
本發明是涉及一種甲縮醛的提純方法，包括如下步驟往質量濃度<95%的甲縮醛內加入水并充分攪勻，加水重量為甲縮醛折百量的0.1～3倍，靜止20～40min后進行分層，上層中加入干燥劑進行干燥，并攪拌5～15分鐘，加入的干燥劑其吸水重量為上層中甲縮醛含水重量的1～12倍，干燥后過濾出干燥劑即得質量濃度大于99.5%的甲縮醛，含水干燥劑經過脫水后可回收再利用。本發明的優點是在甲縮醛中加入水，進行萃取，萃取劑為水，成本低，且提純工藝簡單，條件溫和，提純量大，利于工業連續化生產，質量濃度穩定可靠，無其他雜質。利用高壓精餾系統精餾的方式對甲縮醛提純，原料質量要求低，提純收率高，能源需要少，利于工業連續化生產，無有害物質排放，利于環保。
文檔編號C07C29/80GK102320940SQ20111016481
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月20日 優先權日2011年6月20日
發明者印海平 申請人:印海平