一種從煤熱解油中直接分離酚類物質的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種從油中直接分離酚類化合物的方法，采用酰胺類化合物為萃取劑，與油中的酚類形成不溶于油相的低共溶溶劑或者固體絡合物，與油相分離。使用醚類化合物將萃取劑進行反萃回收，回收得到的萃取劑可繼續(xù)用于萃取過程。所述酚類化合物為苯酚、鄰甲酚、對甲酚、間甲酚、乙基酚、萘酚、丁基酚、丙基酚、雙羥基酚或者多羥基酚中的一種或者多種，油包括模型油及熱解油，酚類的濃度范圍為10～400g/L，酰胺類化合物與酚類化合物的摩爾比范圍為0.1～2.0；分離溫度為0～100℃，分離時間為1～100min。在適宜反應條件下，酚類化合物的脫除率在90％以上。
【專利說明】一種從煤熱解油中直接分離酚類物質的方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及煤化工產業(yè)及石油化工產業(yè)的分離領域，具體涉及多種酚從油中的分 離方法。

【背景技術】
[0002] 酚類化合物是化工產業(yè)的基礎原料，可以合成有機中間體，又可作為重要的化工 原料，用于塑料、農藥、纖維等領域。它們的主要來源為煤液化產物、煤熱解油及石油產品。 低溫煤焦油中酚類產品含量較高，總酚含量約為25%?30 %，對這部分酚類物質充分利用 變得尤為重要。
[0003] 將酚類物質從熱解油中分離的主要方法有化學法、選擇溶劑抽提法、離子交換樹 脂吸附分離法，超臨界萃取等。目前工業(yè)上的傳統(tǒng)方法為堿洗法即利用酚類化合物的弱酸 性，與堿性的氫氧化鈉發(fā)生中和反應。反應所生成水溶性的酚鈉鹽使酚從油相轉移到水相， 進而將酚從熱解油中分離出來。待溶解于酚鈉水溶液的少量中性油被蒸出后，使用硫酸或 者CO2進行酸解，酸解產物進入分離器，粗酚由分離器上部排出，底部排出硫酸鈉溶液。得到 酚類化合物。此種技術最為成熟，應用最為廣泛。也可以利用某些溶劑對酚的高溶解能力， 將酚從煤焦油中分離出來，常用溶劑為過熱水、較濃的酚鈉、二甲苯磺酸鈉等鹽溶液、甲醇、 乙醇、多元醇等醇類水溶液等。
[0004] 堿洗法易于大規(guī)模分離，但反應過程中需要消耗大量的酸堿溶液，過程中會生成 大量酸堿廢水及含酚廢水。所用分離劑的強酸強堿性容易腐蝕設備，即對設備的耐腐蝕性 要求較高，堿洗法對焦油中的高級酚選擇性較差，過程中及反應后的各類廢水導致后處理 過程復雜，環(huán)境友好性較差。選擇性溶劑抽提法需使用大量溶劑，過程中產生大量含酚廢 水,對環(huán)境有較大影響。
[0005] CN102989196A發(fā)明提供一種從油中分離酚類化合物的方法，該方法以季銨鹽為 分離劑來分離甲苯模型油中酚類化合物和利用醚類從低共熔物中重結晶季銨鹽的方法，此 方法未涉及酚從弱極性溶劑中的分離。CN101143805A利用酚與飽和氨水溶液混合反應，再 利用二氧化碳與銨鹽進行反應形成碳酸銨，并游離出粗酚的方法，此方法酚的萃取率低。本 方法使用弱極性化合物為模型油，萃取率較高。
[0006] 本發(fā)明以含酚的油為對象，加入萃取劑，萃取劑與酚相互作用，將酚從油中分離出 來，然后將萃取劑進行反萃回收，該過程無水參與，避免了含酚廢水的產生，對環(huán)境友好有 積極作用，本方法中萃取劑可以進行重復使用，降低了成本。


【發(fā)明內容】

[0007] 本發(fā)明提供了一種以酰胺類物質為萃取劑來分離油中酚類化合物的方法。酰胺 類化合物具有氨基和羰基官能團，這些官能團可以與酚類化合物中的羥基形成分子間的氫 鍵，因而產生了酰胺類物質與酚類物質之間的共溶現象或者絡合作用，這種共溶形成的液 相或絡合作用生成的固相絡合物與油相不互溶，因而實現了油中酚類化合物的分離。該方 法不使用強酸強堿溶液；條件溫和；萃取劑能夠重復使用。
[0008] 本發(fā)明具體研究方案如下：
[0009] (1)將酰胺萃取劑加入油中，與油中的酚類化合物相互作用，形成不與油相相溶的 固相絡合物和低共溶溶劑，將酚類與油相分開。油中酚類化合物濃度為10?400g/L，酰 胺類化合物與酚類化合物摩爾比為〇. 1?2. 0,分離溫度為0?KKTC，分離時間為0. 5? IOOmin0
[0010] (2)對固相絡合物和低共溶溶劑進行溶劑反萃處理，對萃取劑進行重結晶回收。反 應溫度范圍為〇?100°c，反應時間為0. 5?lOOmin。
[0011] 上述方法中，所述酰胺類萃取劑為帶有酰胺基的物質，通式為
[0012]

【權利要求】
1. 一種從油中分離酚類化合物的方法，該方法包括以酰胺類物質作為萃取劑，通過與 酚類物質的相互作用形成固相絡合物或低共溶溶劑，與油相不互溶，將酚類物質從油相分 離。
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述油包括模型油或煤熱解油；所述模型 油為烷烴、環(huán)烷烴、芳香烴，烷烴為庚烷、己烷、辛烷，環(huán)烷烴為環(huán)庚烷、環(huán)己烷、環(huán)辛烷，芳香 烴為苯、甲苯、二甲苯中的一種或多種，煤熱解油為中低溫煤熱解油或高溫煤熱解油300°C 前餾分段。
3. 根據權利要求1中所述的方法，其特征在于，所述酚類化合物為苯酚、鄰甲酚、對甲 酚、間甲酚、乙基苯酚、萘酚、二乙基苯酚、二甲基苯酚、4-叔丁基酚、對苯基苯酚中的一種或 者多種。
4. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，所述酰胺化合物通式為
其中R1、R2、R3相同或不同，代表Ctl?C 6的烷基或芳烴基，R1可以為氨基。
5. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于所述酰胺為尿素、煙酰胺。
6. 根據權利要求1-3中任一項所述的方法，包括如下步驟： (1) 將酰胺萃取劑加入油中，與油中的酚類化合物相互作用，形成不與油相相溶的固相 絡合物和低共溶溶劑，將酚類與油相分開，油中酚類化合物濃度為10?400g/L，酰胺類化 合物與酚類化合物摩爾比為0. 1?2. 0,分離溫度為0?KKTC，分離時間為0. 5?IOOmin ; (2) 對固相絡合物和低共溶溶劑進行溶劑反萃處理，對萃取劑進行重結晶回收，反應溫 度范圍為0?l〇〇°C，反應時間為0? 5?lOOmin。
7. 根據權利要求6所述的方法，其特征在于重結晶所用溶劑包括正丁醚、乙醚或二者 的混合物。
【文檔編號】C07C39/04GK104324519SQ201410612171
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權日:2014年11月4日
【發(fā)明者】李春山, 焦甜甜, 莊緒磊, 陳洪楠, 張鎖江 申請人:中國科學院過程工程研究所