专利名称：一种通过萃取精馏提高3，4-二氢吡喃纯度的方法
技术领域：
本发明涉及一种化工分离方法，具体是一种用醇类水溶液为萃取剂进行萃取精馏，以提高3，4- 二氢吡喃纯度的方法。
背景技术：
3，4_ 二氢吡喃(CAS号:110-87-2，别名:2，3_ 二氢吡 喃，3，4-2H-二氢吡喃)是六元环的含氧杂环化合物，一种重要的化工中间体，用途广泛，可用做化学反应的溶剂以及反应中的羟基保护剂，其主要的合成路线是，高温下在氧化铝的催化作用下，由四氢糠醇扩环脱水而制得。在反应过程中，会产生一定量的副产物四氢吡喃(3-8%)，由于二者的沸点相差很小(常压下，3，4_ 二氢吡喃沸点86. 5°C ;四氢吡喃沸点88°C )在普通精馏塔中难以将四氢吡喃和3，4- 二氢吡喃进行彻底地分离，经过一次精馏很难得到高纯度的合格产品，多次精馏则带来能耗的损失和收率的降低，所以需要开发新的分离方法，在提高产品纯度的同时，不降低产品收率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过萃取精馏提高3，4-二氢吡喃纯度的方法，更好地解决了 3，4_ 二氢吡喃与四氢吡喃的分离问题，该方法工艺简单，能耗低。经过一次精馏后，可得到纯度彡98. O %的合格产品，同时萃取剂简单处理后可循环使用。完成上述发明任务的技术方案是一种通过萃取精馏提高3，4- 二氢吡喃纯度的方法，其特征在于，步骤如下以3，4-二氢吡喃粗品为原料(85-91% 3，4_ 二氢吡喃、2_5 %四氢吡喃)，以醇类水溶液为萃取剂，二者按照一定比例加入混合釜101，充分搅拌混合I小时，然后加入萃取精馏塔102，进行萃取精馏；经过精馏塔102分离，塔顶得到3，4 二氢吡喃产品(纯度彡98.0% )，塔釜为萃取剂溶液，其中溶解的一定量的轻组分(四氢吡喃等)，萃取精馏塔为不锈钢丝网波纹填料塔，理论塔板数为40，塔顶操作压力为常压，塔顶操作温度86-88. 5°C，塔釜操作温度115-130°C, ο塔釜为萃取剂溶液进入再生塔104脱除轻组分，去除轻组分后，塔釜为再生后萃取剂溶液，可循环使用。再生塔为不锈钢丝网波纹填料塔，理论塔板数为20，塔顶操作压力为常压，塔顶操作温度88-92°C，塔釜操作温度120-140°C，回流比2_6。经过再生的萃取剂溶液可以送回萃取塔循环使用。所述的萃取剂与原料的的质量比为1/2-1/6，其中最佳比为1/3。所述的醇类萃取剂为丁醇，乙二醇，1，4_ 丁二醇，1，4_ 丁烯二醇或其水溶液。或其中2种混合物，水溶液的浓度为10-90%，其中最佳为70%的I，4-丁烯二醇水溶液。分离过程工艺流程见图I所示。本发明的优点是
I)加入的醇类萃取剂后大大增加了精馏塔对3，4_ 二氢吡喃与四氢吡喃的分离效率，一次精馏可得到纯度彡98. O %的合格产品。2)醇类萃取剂可再生循环使用，降低生产成本，减少了“三废”的产生，更符合环保要求。
图I为萃取精懼和萃取剂再生的流程图
具体实施例方式为了更好地叙述本发明，通过以下实施例进行具体表述，但是本发明不受这些实施例的任何限制，在以下实施例中产品的纯度由气相色谱法(GC)测定。 如图I所示，101混合爸，102萃取精馏塔，103冷凝器，104再生塔，105冷凝器；实施例I取200kg乙二醇(纯度95% )，与3，4_ 二氢吡喃粗品(纯度90%，含四氢吡喃3. 7% ) 600kg，加入1000L混合釜搅拌混合I小时。然后加入到1500L萃取精馏塔中精馏，当塔顶温度达到86°C收取产品，塔顶温度到88. 5°C停止收集，经检测3，4_ 二氢吡喃产品纯度98. 59%,塔釜温度为125°C左右。将塔釜溶液转移入500L再生塔精馏，塔顶温度为88-90°C，塔釜温度为138°C左右，塔顶收集完轻组分，然后塔釜得到再生的萃取剂A。实施例2与实施例I条件相同但萃取剂为A，得到产品纯度为98. 46%。实施例3与实施例I条件相同但萃取剂中再加入80kg水，得到产品纯度为98. 29%。 实施例4与实施例3条件相同但萃取剂为I，4- 丁烯二醇(纯度98 % )，得到产品纯度为99. 13%。实施例5与实施例4条件相同但其中1，4_ 丁烯二醇取150kg，得到产品纯度为98. 65%。
权利要求
1.一种通过萃取精馏提高3，4- 二氢吡喃纯度的方法，它是在常压下，以醇类水溶液作为萃取剂，与3,4- 二氢吡喃粗品进行萃取精懼,其特征在于反应步骤为 1)以3，4_二氢吡喃粗品为原料，以醇类水溶液为萃取剂，二者按照一定比例加入混合釜101，充分搅拌混合I小时，然后加入萃取精馏塔102，进行萃取精馏； 2)经过精馏塔102分离，塔顶得到3，4_二氢吡喃合格产品(纯度>98.0%)，塔釜为萃取剂溶液，萃取精馏塔为不锈钢丝网波纹填料塔，理论塔板数为40，塔顶操作压力为常压，塔顶操作压力为常压，塔顶操作温度86-88. 5°C，精馏塔釜操作温度115-130°C，回流比2-8 ； 3)精馏塔102塔釜萃取剂溶液进入再生塔104脱除轻组分，塔顶为轻组分，去除轻组分后，塔釜为再生后萃取剂溶液，可循环使用。再生塔为不锈钢丝网波纹填料塔，理论塔板数为20，塔顶操作压力为常压，塔顶操作温度88-92°C，塔釜操作温度120-140°C，回流比2-6。
2.按照权利要求I所说的方法，其特征在于所述的醇类水溶液萃取剂为丁醇，乙二醇，I，4-丁二醇，I，4-丁烯二醇或其水溶液。或其中2种混合物，水溶液的浓度为10-90%。
3.按照权利要求I所说的方法，其特征在于所述的萃取剂与原料的的质量比为1/2-1/6。
全文摘要
本发明涉及一种通过萃取精馏提高3，4-二氢吡喃纯度的新方法，具体是以醇类水溶液为萃取剂，将3，4-二氢吡喃粗品与萃取剂进行萃取精馏，得到纯度≥98％的合格产品，萃取剂可以再生后循环使用，操作简单，易于工业化的实施。
文档编号C07D309/18GK102702151SQ20121016244
公开日2012年10月3日 申请日期2012年5月24日 优先权日2012年5月24日
发明者严东文, 刘桂龙, 张树军, 李正名, 郑占英 申请人:南开大学