專利名稱：一種碳五分離用混合溶劑的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種碳五分離用溶劑，具體涉及一種基于離子液體的碳五分離用混合溶劑，屬于有機化工領域。
背景技術：
碳五餾分是乙烯生產(chǎn)裝置的重要聯(lián)產(chǎn)品，其中異戊二烯、環(huán)戊二烯和間戊二烯等皆是有機化工和精細化工的重要原料。隨著石油化工的發(fā)展，碳五餾分的分離和利用對合理利用資源、提高乙烯裝置的經(jīng)濟性有重要意義。裂解碳五餾分中各組分不僅沸點相近，還可相互形成二組分及三組分共沸物，采用普通蒸餾的方法難以得到高純度產(chǎn)品。分離工藝一般采用溶劑通過萃取精餾來分離異戊二烯、間戊二烯和環(huán)戊二烯等，工業(yè)上常用的溶劑 有乙腈ACN、二甲基甲酰胺DMF、N-甲基吡咯烷酮NMP等。但是DMF法存在溶劑分離性較差、沸點高、工藝能耗高的問題。碳五分離用萃取劑可以提高烴類物質(zhì)相互間的選擇性和相對揮發(fā)度，目前的發(fā)展趨勢是開發(fā)出分離效果更好的萃取劑以提高萃取效率，降低能耗。離子液體作為一種新型的綠色溶劑，具有一些獨特性質(zhì)(I)可通過設計離子液體的陰、陽離子部分以達到所需要的某種特性；(2)幾乎沒有蒸汽壓、不揮發(fā)、不易燃、不易氧化、粘度可調(diào)，良好的熱穩(wěn)定性；(3)對水和空氣穩(wěn)定，便于操作處理，易于回收；(4)對許多有機化合物和金屬離子均有良好的溶解性。離子液體作為萃取溶劑能很好地應用于液一液萃取、液相微萃取等。本發(fā)明的任務是找到一種新的溶劑，能夠進一步提高碳五組分之間的相對揮發(fā)度，改善萃取精餾的操作條件，提高萃取分離效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題為了進一步提高溶劑的選擇性，本發(fā)明提供了一種基于離子液體的碳五分離用混合溶劑，在傳統(tǒng)的萃取劑二甲基甲酰胺法DMF中，引入離子液體和鹽類為萃取添加劑，可提高碳五各組分間相對揮發(fā)度、提高溶劑選擇性，其萃取分離效果有明顯提高。本發(fā)明采用的技術方案一種碳五分離用混合溶劑，以重量百分比計，該混合溶劑含有I 50%的離子液體，0. 5 20%的電解質(zhì)鹽，余量為二甲基甲酰胺DMF。所述的離子液體包括陽離子型離子液體、陰離子型離子液體中的任意一種。所述的陽離子型離子液體包括咪唑陽離子、烷基咪唑陽離子或烷基季銨離子中的任意一種或多種。所述的陰離子型離子液體包括四氟硼酸根陰離子、氟磷酸陰離子或鹵素陰離子中的任意一種或多種。所述的陽離子型離子液體包括I-乙基-3-甲基咪唑溴鹽、I-丁基-3-甲基咪唑溴鹽、I-己基-3-甲基咪唑溴鹽、I-辛基-3-甲基咪唑溴鹽、I-癸基-3-甲基咪唑溴鹽中的任意一種或多種所述的陰離子型離子液體包括I-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、I-己基-3-甲基咪唑六氟硼酸鹽、I-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、I-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽中的任意一種或多種。所述的電解質(zhì)鹽包括硫氰酸鉀、硫氰酸鈉、硫氰酸銨、硝酸鈉、硝酸鉀、碘化鉀、氯化鋅、氯化銅、溴化鈉、溴化鉀中任意一種或多種。本發(fā)明利用的是“鹽溶”效應來提高各組分間的相對揮發(fā)度。所謂的鹽溶效應是在互成平衡的兩相體系中，加入不揮發(fā)的鹽，使平衡點發(fā)生遷移。對二元汽液平衡，它表現(xiàn)為增大某組分的揮發(fā)度的“鹽析”效應和減小另一組分揮發(fā)度的“鹽溶”效應。通過鹽的加入，可進一步提高溶劑中各組分間的相對揮發(fā)度，增加溶劑的選擇性。離子液體兼具鹽和溶劑兩種特性，可溶于萃取劑中。 離子液體和鹽類在一定程度上提高了烴類物質(zhì)相互之間的相對揮發(fā)度和溶解度，提高了溶劑的選擇性，增強萃取劑的分離效果。本發(fā)明的混合溶劑可采用簡單直接混合的方式，將離子液體和鹽按照所述比例加入到主溶劑中，攪拌均勻即可。本發(fā)明的有益效果采用本發(fā)明的混合溶劑萃取精餾分離碳五組分，可提高碳五組分間相對揮發(fā)度，可降低溶劑比，降低生產(chǎn)成本，節(jié)省物耗和能耗。
具體實施例方式
下面結合實施例，進一步說明本發(fā)明。但是本發(fā)明不局限于這些實施例。實施例I在室溫下，在IL的燒杯中加入800g二甲基甲酰胺(DMF，浙江江山化工股份有限公司生產(chǎn))，再加入150g的離子液體I- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽((上海成捷化學公司生產(chǎn))上海成捷化學公司生產(chǎn))，再加入50g的硫氰酸鉀(河南淇縣天水化工廠生產(chǎn))，攪拌IOmin,混合均勻即可。實施例2在室溫下，在IL的燒杯中加入到650g二甲基甲酰胺(DMF，浙江江山化工股份有限公司生產(chǎn))，再加入250g的離子液體I-己基-3-甲基咪唑六氟硼酸鹽(上海成捷化學公司生產(chǎn))，再加入IOOg的硫氰酸鈉(河南淇縣天水化工廠生產(chǎn))，攪拌lOmin，混合均勻即可。實施例3在室溫下，在IL的燒杯中加入到845g二甲基甲酰胺(DMF，浙江江山化工股份有限公司生產(chǎn))，再加入5g的離子液體I- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽(上海成捷化學公司生產(chǎn))，再加入150g的硫氰酸鈉(河南淇縣天水化工廠生產(chǎn))，攪拌lOmin，混合均勻即可。實施例4在室溫下，在IL的燒杯中加入到900g二甲基甲酰胺(DMF，浙江江山化工股份有限公司生產(chǎn))，再加入40g的離子液體I-己基-3-甲基咪唑六氟硼酸鹽(上海成捷化學公司生產(chǎn))，再加入60g的硫氰酸鉀(河南淇縣天水化工廠生產(chǎn))，攪拌lOmin，混合均勻即可。
實施例5在室溫下，在IL的燒杯中加入到640g二甲基甲酰胺(DMF，浙江江山化工股份有限公司生產(chǎn))，再加入350g的離子液體I-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽(上海成捷化學公司生產(chǎn))，再加入IOg的硫氰酸鉀(河南淇縣天水化工廠生產(chǎn))，攪拌lOmin，混合均勻即可。實施例6在室溫下，在IL的燒杯中加入到480g 二甲基甲酰胺(DMF，浙江江山化工股份有限公司生產(chǎn))，再加入500g的離子液體I-己基-3-甲基咪唑溴鹽(上海成捷化學公司生產(chǎn))，再加入20g的硫氰酸鉀(河南淇縣天水化工廠生產(chǎn))，攪拌lOmin，混合均勻即可。以實施例2為例在同樣的氣液平衡釜中作對比試驗結果如下在一氣液平衡釜中測定氣液相平衡數(shù)據(jù)。在平衡釜內(nèi)按照萃取劑質(zhì)量濃度為75% 的比例加入碳五化合物和萃取劑，在50°C、常壓條件下，攪拌2個小時至氣液相達到平衡，平衡后分別取氣、液相分析其組成。采用實施例2中的混合溶劑與純DMF溶劑進行了對比實驗，分別測定50°C、常壓條件下異戊烷、正戊烷、2-甲基-I-丁烯、異戊二烯等碳五組分與溶劑的氣液相平衡數(shù)據(jù)，并計算相對揮發(fā)度，結果如下表所示
權利要求
1.一種碳五分離用混合溶劑，其特征在于以重量百分比計，該混合溶劑含有I 50%的離子液體，O. 5 20%的電解質(zhì)鹽，余量為二甲基甲酰胺DMF。
2.根據(jù)權利要求I所述的混合溶劑，其特征在于離子液體包括陽離子型離子液體、陰離子型離子液體中的任意一種。
3.根據(jù)權利要求2所述的混合溶劑，其特征在于陽離子型離子液體包括咪唑陽離子、烷基咪唑陽離子或烷基季銨離子中的任意一種或多種。
4.根據(jù)權利要求2所述的混合溶劑，其特征在于陰離子型離子液體包括四氟硼酸根陰離子、氟磷酸陰離子或鹵素陰離子中的任意一種或多種。
5.根據(jù)權利要求I所述的混合溶劑，其特征在于陽離子型離子液體包括I-乙基-3-甲 基咪唑溴鹽、I- 丁基-3-甲基咪唑溴鹽、I-己基-3-甲基咪唑溴鹽、I-辛基-3-甲基咪唑溴鹽、I-癸基-3-甲基咪唑溴鹽中的任意一種或多種
6.根據(jù)權利要求I所述的混合溶劑，其特征在于陰離子型離子液體包括I-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、I-己基-3-甲基咪唑六氟硼酸鹽、I-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸鹽、I-乙基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸鹽中的任意一種或多種。
7.根據(jù)權利要求I所述的混合溶劑，其特征在于電解質(zhì)鹽包括硫氰酸鉀、硫氰酸鈉、硫氰酸銨、硝酸鈉、硝酸鉀、碘化鉀、氯化鋅、氯化銅、溴化鈉、溴化鉀中任意一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種碳五分離用混合溶劑，屬于有機化工領域。該混合溶劑，以重量百分比計，含有1～50％的離子液體，0.5～20％的電解質(zhì)鹽，余量為主溶劑二甲基甲酰胺(DMF)。本發(fā)明的混合溶劑萃取精餾分離碳五組分，可提高碳五組分間相對揮發(fā)度，可降低溶劑比，降低生產(chǎn)成本，節(jié)省物耗和能耗。
文檔編號C07C11/20GK102850158SQ201110178859
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權日2011年6月29日
發(fā)明者李東風, 劉智信, 程建民, 廖麗華, 過良, 李琰, 王婧 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北京化工研究院