技术领域
本发明属于化工技术领域,涉及有机溶剂的提纯方法,尤其是一种科研 用高纯有机溶剂正己烷的提纯方法。
背景技术
正己烷是现今工业上应用最广泛的烃类溶剂之一,也是最具有代表性的 非极性溶剂。正己烷是从天然汽油、直馏汽油及轻组分中精馏获得的,其中 含有沸点相近的烃类和水等杂质。由于杂质的沸点与正己烷相近,精馏中将 杂质除去很困难,如采用精密精馏和特殊精馏工艺,其存在能耗高,生产成 本高,收率低,生产过程复杂等缺点。其目前国内关于高纯度正己烷提纯方 法的报道甚少,其中专利申请号为:200710133498.9的专利公开了名称为“变 压吸附提取高纯度正己烷产品工艺”,该工艺是从正己烷含量较低的重整抽余 油、60-80℃石油馏分、6号溶剂油或工业己烷提取、提纯正己烷,设备为专 用设备,且提纯后的纯度为95-98%,产品纯度不够,工艺过程较复杂,所得 产品不能满足科研需要。因此,科研用高纯(纯度大于98%)正己烷的生产 方法需要进一步改进。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种利用吸附剂沸石除杂、 用分子筛干燥正己烷的提纯方法,该方法具有产品纯度高,操作简便,运行 稳定,适于工业化生产等特点。
本发明的具体实施方案是:
一种科研用高纯有机溶剂正己烷的提纯方法,提纯的步骤如下:
(1)将原料正己烷通过吸附剂柱以除去杂质;
(2)将吸附后的正己烷进行干燥,测定含水量;
(3)将干燥后含水量合格的正己烷进行精馏,精馏后过滤、即得到色谱级 和农残级正己烷产品。
而且,所述的吸附剂为沸石,干燥剂为分子筛。
而且,所述的原料正己烷以50-100mL/min速度流经吸附剂柱。
而且,所述的步骤(3)中正己烷的合格含水量控制在≤0.02%。
而且,所述将干燥后的正己烷进行精馏的条件为:精馏釜底温度100~200 ℃、釜中正己烷液体温度70~90℃、釜顶温度67~69℃、控制回流比1:4~5。
本发明的优点和积极效果是:
1、本发明采取吸附剂沸石吸附、分子筛干燥后精馏的方法逐步除去其中 的微量杂质,简便易行,使精馏时间由原来的12h缩短到8h,成品率由原来 的70%提高到90%,节省了人力和能耗;与常规方法相比,该方法具有产品纯 度高,操作简便,运行稳定,适于工业化生产的特点。
2、本发明可获得纯度≥98%的色谱正己烷产品,收率≥93%,合格率92%, 可得到50-60%的农残级正己烷试剂,提纯后的试剂满足色谱级的要求;同时 该试剂还可以满足高效液相色谱(HPLC)的客户在农药残留中的应用需求, 填补了国内没有农残级试剂的空白。
具体实施例
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的, 不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
实施例1:
一种科研用高纯有机溶剂正己烷的提纯方法,其步骤如下:
1、将原料正己烷(含量约为95%)提升至吸附塔上方,吸附塔高2M,直 径20cm,内装入吸附剂沸石的量为塔高的4/5,正己烷原料以50mL/min速度 进行吸附,在塔内,正己烷与吸附剂沸石充分接触,使理化性质不同、沸点 相近的烃类杂质被吸附掉,检测吸附出液质量,直至吸附出液检验合格(即 流出液各项指标接近色谱级和农残级的要求,具体要求如表1所示);去除前 馏分;
2、将合格的吸附流出液流进干燥塔,控制流速30mL/min,塔高2M,直 径15cm,装入经烘烤干燥的分子筛,分子筛与正己烷接触吸收掉其中的水分, 测量干燥后正己烷的含水量,水分控制在≤0.02%;当水分含量≥0.05%时,可 以说明分子筛已吸饱水分,必须把分子筛放出来重新干燥,再生备用;
3、将上述经干燥后的正己烷流进100L的不锈钢精馏釜进行精馏,利用 导热油加热,使不锈钢釜底温度为100℃,出液温度67℃,控制回流比在1: 4出液,精馏后的正己烷成品经0.45μm微孔滤膜过滤后,在氮气保护下装瓶 密封,即为合格的农残级、色谱级正己烷产品;其中前馏分作进一步处理。
实施例2:
一种科研用高纯有机溶剂正己烷的提纯方法,其步骤如下:
1、将原料正己烷(含量约为95%)提升至吸附塔上方,吸附塔高2M,直 径20cm,内装入吸附剂沸石的量为塔高的4/5,正己烷原料以100mL/min速度 进行吸附,检测吸附出液质量,直至吸附出液检验合格;去除前馏分;
2、将合格的吸附流出的正己烷流进干燥塔,控制流速50mL/min,该干 燥塔塔高2M,直径15cm,装入经烘烤干燥的分子筛,测量干燥后正己烷的含 水量,水分控制在≤0.02%;当水分含量≥0.05%时,可以说明分子筛吸饱水分, 必须把分子筛放出来重新干燥,再生备用;
3、将上述经干燥后的正己烷流进120L的不锈钢精馏釜进行精馏,利用 导热油加热,使不锈钢釜底温度为200℃,出液温度69℃,控制回流比在1: 5出液,精馏后的正己烷成品经0.45μm微孔滤膜过滤后,在氮气保护下装瓶 密封,即为合格的农残级、色谱级正己烷产品;其中前馏分作进一步处理。
农残级指标的检测:
农残级指标:样品除满足色谱级指标外,浓缩300倍后,用GC-ECD气相 色谱仪、检测到的所有杂峰(与γ-六六六峰高比较)均低于10ng/L。这样 经过纯化过的高纯正己烷,部分达到农残级指标,经过进一步提纯得到 50-60%的农残级色谱正己烷产品。
表1:农残级、色谱级正己烷的指标