反式-1，2-環(huán)己二醇的分離與提純.pdf

1、該文針對以環(huán)己烯為原料合成反式-1,2-環(huán)己二醇綠色工藝路線中目的產(chǎn)品的分離問題,以及與之相關(guān)的物性數(shù)據(jù)等進行研究,探索出了能耗低、節(jié)省原料、操作簡便、適宜于工業(yè)化生產(chǎn)的分離工藝,為反式-1,2-環(huán)己二醇的大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ).該文采用合成法和激光技術(shù)測定了反式-1,2-環(huán)己二醇在水和乙酸乙酯中及甲酸鈉在水中的溶解度和超溶解度數(shù)據(jù),得到了反式-1,2-環(huán)己二醇在水中的介穩(wěn)區(qū)寬度與溫度和攪拌速度的關(guān)系曲線,以及反式-1,2-環(huán)己二醇

2、在乙酸乙酯中、甲酸鈉在水中的介穩(wěn)區(qū)寬度與溫度的關(guān)系曲線.實驗結(jié)果表明,反式-1,2-環(huán)己二醇在水中和乙酸乙酯中的溶解度、超溶解度和介穩(wěn)區(qū)寬度△S皆隨溫度的升高而增加,且反式-1,2-環(huán)己二醇在水中的溶解度、超溶解度和介穩(wěn)區(qū)寬度△S遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其在乙酸乙酯中的溶解度、超溶解度和介穩(wěn)區(qū)寬度△S;而反式-1,2-環(huán)己二醇在水中的溶解度、超溶解度和介穩(wěn)區(qū)寬度△S均隨攪拌速度的提高而減小.反式-1,2-環(huán)己二醇在水中的介穩(wěn)區(qū)寬度△θ,高速攪拌下為4℃

3、左右,中速攪拌下為7℃左右;在乙酸乙酯中的介穩(wěn)區(qū)寬度△θ為3℃左右.甲酸鈉在水中的溶解度、超溶解度和介穩(wěn)區(qū)寬度△S均隨溫度的升高而呈線性增加,介穩(wěn)區(qū)寬度△θ在4~5℃之間.實驗結(jié)果為反式-1,2-環(huán)己二醇的分離提純、結(jié)晶工藝條件的優(yōu)化以及結(jié)晶動力學(xué)、連續(xù)分步結(jié)晶工藝的進一步研究提供了必要的熱力學(xué)基礎(chǔ).應(yīng)用間歇減壓精餾對熱敏性、高沸點、高凝固點的有機物—反式-1,2-環(huán)己二醇進行分離、提純,通過采用變壓強、變回流比的方法,優(yōu)化出了最佳的操

4、作工藝條件.同時還對反式-1,2-環(huán)己二醇合成工藝中過量甲酸的回收進行了研究,得到了常壓間歇精餾濃縮回收甲酸的工藝條件.從萃取液中除去乙酸乙酯的變壓強、變回流比間歇精餾的操作條件是:加熱電壓140V,初期采用常壓精餾,全回流開工時間30 min;回流比0.3,塔釜溫度達到85℃時,停止加熱,降溫;降溫到40℃時,減壓蒸餾,真空度0.078-0.080MPa,回流比0.3,直到釜中反式-1,2-環(huán)己二醇全部結(jié)晶為止.提純粗品的變壓強、變回

5、流比減壓間歇精餾的操作條件是:塔頂用溫度為96℃左右的熱水做冷凝劑;全回流開工時間2 h;控制釜溫180-185℃,分段恒真空度0.086-0.092 MPa;分段恒回流比5→8→12.在此操作條件下所得產(chǎn)品的收率在87﹪以上,產(chǎn)品純度可達98﹪以上,色澤較白.產(chǎn)品的紅外光譜圖與美國進口產(chǎn)品吻合較好,且熔點與文獻值一致.通過甲酸回收實驗證明,用88﹪的甲酸進行合成反應(yīng)后回收的甲酸,不必經(jīng)過濃縮,可直接用于合成反應(yīng),不影響反式-1,2-環(huán)