一種去除環(huán)己酮中2-庚酮和2-己酮的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)純化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種去除環(huán)己酮中2-庚酮和2-己酮的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]環(huán)己酮是一種重要的有機(jī)中間體，廣泛應(yīng)用于纖維、合成橡膠、工業(yè)涂料、醫(yī)藥、農(nóng)藥等工業(yè)，由于聚酰胺行業(yè)發(fā)展迅速，環(huán)己酮作為生產(chǎn)己內(nèi)酰胺的原料也得到了快速發(fā)展。環(huán)己酮生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物2-己酮和2-庚酮是影響己內(nèi)酰胺品質(zhì)的重要因素，含量不多卻較難去除，是亟待解決的問(wèn)題。目前對(duì)環(huán)己酮中2-己酮和2-庚酮的去除方法報(bào)道較少，工業(yè)中主要采用精餾法和二次皂化去除。但這兩種物質(zhì)與環(huán)己酮的沸點(diǎn)很接近，用常規(guī)的精餾法難以完全去除；而二次皂化工藝則去除效果較好，但是該法能耗較高，且單位產(chǎn)品的物耗也較大。利用適當(dāng)?shù)奈絼┪饺コh(huán)己酮中的2-己酮和2-庚酮，可以克服精餾法和二次皂化法的缺點(diǎn)。
[0003]中國(guó)專利CN 102491889 A，一種去除環(huán)己酮中己醛和2-庚酮的方法，用固體吸附劑從溶劑型環(huán)己酮中去除己醛和2-庚酮雜質(zhì)，且控制環(huán)己酮中二者含量之和在40mg/kg以下，并用超臨界氣體二氧化碳將吸附物解吸出來(lái)，是一種使吸附與解吸能連續(xù)在線運(yùn)行的方法，具有能耗低、物耗低的特點(diǎn)，但2-庚酮和己醛含量之和為40mg/kg左右，含量仍較多，很難滿足化纖級(jí)環(huán)己酮的產(chǎn)品質(zhì)量要求，且沒(méi)有提到2-己酮的去除方法。文獻(xiàn)《分子篩對(duì)環(huán)己酮中己醛和2-庚酮的吸附性能研究》，用分子篩對(duì)含有己醛和2-庚酮的環(huán)己酮進(jìn)行吸附，但用過(guò)的分子篩無(wú)法進(jìn)行回收再利用，造成資源浪費(fèi)。
[0004]本發(fā)明提供了一種去除環(huán)己酮中2-庚酮和2-己酮的方法，用吸附劑對(duì)其進(jìn)行吸附，去除率大于90%,吸附后2-庚酮含量小于3ppm, 2-己酮含量小于Ippm,且用過(guò)的吸附劑可回收再利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種去除環(huán)己酮中的2-庚酮和2-己酮的方法。
[0006]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:用吸附劑吸附環(huán)己酮產(chǎn)品中的2-庚酮和2-己酮，吸附后的吸附劑進(jìn)行高溫解吸附，使吸附劑可回收再利用。其特征在于:
a.吸附過(guò)程:將含有2-庚酮和2-己酮的環(huán)己酮產(chǎn)品與吸附劑充分接觸，進(jìn)行吸附，吸附溫度為1(T70°C，吸附時(shí)間為0.5 ~24h ；
b.解吸過(guò)程:將吸附飽和的吸附劑用溶劑洗滌后，20(T60(TC高溫解吸附，解吸后的吸附劑再次循環(huán)使用。
[0007]步驟a所述環(huán)己酮產(chǎn)品中2-庚酮含量為3(T50ppm，2_己酮含量為3~10ppm。
[0008]步驟a中所述吸附是通過(guò)震蕩、攪拌或者連續(xù)流過(guò)吸附劑實(shí)現(xiàn)的。
[0009]所述震蕩的震蕩速率為l(T200r/min。
[0010]所述攪拌的攪拌速率為10~600r/min 所述吸附劑為活性炭或分子篩。
[0011]所述吸附劑為柱狀、粒狀或粉狀。
[0012]步驟a中所述的吸附劑質(zhì)量與環(huán)己酮產(chǎn)品體積比為0.005~0.30g/mL，優(yōu)選0.01~0.10g/mLo
[0013]步驟b中所述溶劑為乙醇、甲醇或乙醚。
[0014]所述分子篩是MCM-41、ZSM-5、SAP0-34、MOR 或 NaY 型，優(yōu)選 MCM-41 和 ZSM-5 (硅鋁比50~200)分子篩。
[0015]同現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:1)直接使用環(huán)己酮產(chǎn)品進(jìn)行吸附后處理，避免了后續(xù)工段產(chǎn)生的2-庚酮、2-己酮對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響；2) 2-庚酮、2-己酮去除率均達(dá)到90%以上，吸附后環(huán)己酮中2-庚酮含量小于3ppm,2-己酮含量小于Ippm,極大地提高了產(chǎn)品質(zhì)量，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力更強(qiáng)；3)吸附劑可循環(huán)使用，既節(jié)約成本，又減少了對(duì)環(huán)境的污染。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)描述。
[0017]實(shí)施例1
吸附:取工業(yè)環(huán)己酮產(chǎn)品10mL于碘量瓶中，蓋好塞子,2-庚酮含量34.2ppm, 2-己酮含量3.6ppm,向其中加入4g硅鋁比為100的ZSM-5分子篩，放于水浴震蕩器中進(jìn)行吸附，吸附溫度為30°C，轉(zhuǎn)速為120r/min，吸附2h后過(guò)濾，用氣相色譜對(duì)濾液進(jìn)行分析，2-庚酮、2-己酮均未檢測(cè)出，去除率均為100%。
[0018]解吸附:分子篩反復(fù)吸附環(huán)己酮產(chǎn)品，待2-庚酮或2-己酮去除率小于20%時(shí)，將懸浮液過(guò)濾,濾餅放入燒杯中，加入50mL乙醇，密封，室溫?cái)嚢鐸h后抽濾，在50°C真空條件下將分子篩干燥，再放于馬弗爐中程序升溫到400°C，解吸2h后自然降溫。
[0019]再吸附:取工業(yè)環(huán)己酮產(chǎn)品10mL于碘量瓶中，蓋好塞子,2-庚酮含量34.2ppm,2-己酮含量3.6ppm,加入4g解吸附后的硅鋁比為100的ZSM-5分子篩，放于水浴震蕩器中進(jìn)行吸附，吸附溫度為30°C，轉(zhuǎn)速為120r/min，吸附2h后過(guò)濾，用氣相色譜對(duì)濾液進(jìn)行分析，2-庚酮含量為1.2ppm，去除率為96.5%，2-己酮未檢測(cè)出，去除率為100%。
[0020]實(shí)施例2
吸附:取工業(yè)環(huán)己酮產(chǎn)品80mL于碘量瓶中，蓋好塞子,2-庚酮含量39.2ppm, 2-己酮含量7.4ppm,向其中加入Sg MCM-41分子篩，放于水浴震蕩器中進(jìn)行吸附，吸附溫度為40°C，轉(zhuǎn)速為150r/min，吸附Ih后過(guò)濾，用氣相色譜對(duì)濾液進(jìn)行分析，2-庚酮含量2.3ppm,去除率94.1%, 2-己酮未檢測(cè)出，去除率為100%。
[0021]解吸附:分子篩反復(fù)吸附環(huán)己酮產(chǎn)品，待2-庚酮或2-己酮去除率小于20%時(shí)，吸附達(dá)到飽和,將懸浮液過(guò)濾,濾餅放入燒杯中，加入50mL乙醇，密封，室溫?cái)嚢鐸h后抽濾，在50°C真空條件下將分子篩干燥，再放于馬弗爐中程序升溫到300°C，解吸2h后自然降溫。
[0022]再吸附:取工業(yè)環(huán)己酮產(chǎn)品80mL于碘量瓶中，蓋好塞子，2-庚酮含量39.2ppm，2-己酮含量7.4ppm，加入Sg解吸附后的MCM-41分子篩，放于水浴震蕩器中進(jìn)行吸附，吸附溫度為40°C，轉(zhuǎn)速為150r/min，吸附Ih后過(guò)濾，用氣相色譜對(duì)濾液進(jìn)行分析，2-庚酮含量為
2.7ppm，去除率為93.1%，2-己酮未檢測(cè)出，去除率為100%。
[0023]實(shí)施例3 吸附:取工業(yè)環(huán)己酮產(chǎn)品90mL于燒瓶中，2-庚酮含量39.2ppm, 2-己酮含量7.4ppm,向其中加入3g硅鋁比為100的ZSM-5分子篩，勻速攪拌，轉(zhuǎn)速為300r/min，燒瓶放于水浴鍋中，水浴溫度為30°C，吸附4h后過(guò)濾，用氣相色譜對(duì)濾液進(jìn)行分析，2-庚酮、2-己酮均未檢測(cè)出，去除率均為100%。
[0024]解吸附:分子篩反復(fù)吸附環(huán)己酮產(chǎn)品，待2-庚酮或2-己酮去除率小于20%時(shí)，吸附達(dá)到飽和,將懸浮液過(guò)濾,濾餅放入燒杯中，加入50mL乙醇，密封，室溫?cái)嚢?h后抽濾，在50°C真空條件下將分子篩干燥，再放于馬弗爐中程序升溫到500°C，解吸2h后自然降溫。
[0025]再吸附:取工業(yè)環(huán)己酮產(chǎn)品90mL于燒瓶中，2_庚酮含量39.2ppm, 2_己酮含量
7.4ppm，加入3g解吸附后的硅鋁比為100的ZSM-5分子篩，勻速攪拌，轉(zhuǎn)速為300r/min，燒瓶放于水浴鍋中，水浴溫度為30°C，吸附4h后過(guò)濾，用氣相色譜對(duì)濾液進(jìn)行分析，2-庚酮含量為1.8ppm，去除率為95.4%，2-己酮未檢測(cè)出，去除率為100%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種去除環(huán)己酮中2-庚酮和2-己酮的方法，其特征在于: 吸附過(guò)程:將含有2-庚酮和2-己酮的環(huán)己酮產(chǎn)品與吸附劑充分接觸，進(jìn)行吸附，吸附溫度為1(T70°C，吸附時(shí)間為0.5 ~24h; 解吸過(guò)程:將吸附后的吸附劑用溶劑洗滌后，20(T60(TC高溫解吸附，解吸后的吸附劑再次循環(huán)使用。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟a所述環(huán)己酮產(chǎn)品中2-庚酮含量為30~50ppm, 2_己麗含量為3?lOppm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟a中所述吸附是通過(guò)震蕩、攪拌或者連續(xù)流過(guò)吸附劑實(shí)現(xiàn)的。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述震蕩的震蕩速率為l(T200r/min。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，所述攪拌的攪拌速率為l(T600r/min。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是所述吸附劑為活性炭或分子篩。7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的方法，其特征是所述吸附劑為柱狀、粒狀或粉狀。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟a中吸附劑質(zhì)量與環(huán)己酮產(chǎn)品體積比為0.005~0.30g/mL。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征是步驟b中所述溶劑為乙醇、甲醇或乙醚。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征是所述分子篩是MCM-41、ZSM-5、SAP0_34、M0R或NaY型。
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)純化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種去除環(huán)己酮中2-庚酮和2-己酮的方法。其特征在于用吸附劑吸附環(huán)己酮產(chǎn)品中的2-庚酮和2-己酮，其去除率均高于90%，吸附后環(huán)己酮中2-庚酮含量低于3ppm，2-己酮含量低于1ppm，吸附飽和的吸附劑在高溫下進(jìn)行解吸后可再次循環(huán)利用。將環(huán)己酮中的2-庚酮和2-己酮去除，降低了環(huán)己酮中雜質(zhì)含量，提高了環(huán)己酮產(chǎn)品的質(zhì)量。
【IPC分類(lèi)】C07C49/403, C07C45/79
【公開(kāi)號(hào)】CN105503560
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410488727
【發(fā)明人】劉卓, 何育苗, 金漢強(qiáng), 季峰崎, 王燕
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 南化集團(tuán)研究院
【公開(kāi)日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2014年9月23日