专利名称：多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的方法
技术领域：
本发明涉及一种化工生产中噻嗪酮的分离提纯工艺，特别是涉及一种多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的方法，通过液液萃取方法分离噻嗪酮粗品中的氯化铵、二氯乙烧及有机杂质等。
背景技术：
噻嗪酮是我国近20年以来农业上大量生产和使用的一种高效、低毒、高选择性的杀虫剂，它能够有效的抑制昆虫几丁质合成，破坏昆虫新生表层的形成，干扰昆虫的正常发育，最终导致害虫死亡。主要防治的对象有同翅目的飞虱、叶蝉、粉虱及介壳虫类等害虫。适用的作物包括水稻、果树、茶树、蔬菜等。噻嗪酮的工业生产过程中，粗品中常含有约15%杂质，包括硫脲、氯化物(以下称 有机杂质)，二氯乙烷以及少量的NH4C1。上述杂质的存在，不仅影响噻嗪酮的药效，还使得噻嗪酮容易结块。传统的分离提纯噻嗪酮的方法，一般采用甲醇作为溶剂，对噻嗪酮粗品结晶进行提纯，但该方法存在着很大的缺点，即不仅有机杂质能够溶于甲醇，部分噻嗪酮也溶于甲醇，因此甲醇母液蒸馏脱甲醇后，固废物中含20%以上噻嗪酮，造成了产品不必要的浪费和污染。本发明旨在开发一种新的噻嗪酮分离提纯方法，结合多级逆错流萃取集成的方法对噻嗪酮粗品进行萃取分离，以提高产品噻嗪酮的纯度和收率，降低生产成本。采用多级逆错流萃取集成的方法提取噻嗪酮，国内外尚未见报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的方法，能够有效地分离噻嗪酮和其中的NH4Cl、二氯乙烷及有机杂质，从噻嗪酮粗产品中提纯噻嗪酮，本发明方法分离提纯后噻嗪酮的纯度达到99%以上，噻嗪酮收率达到95%以上。完成上述发明任务的技术方案是
一种多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的方法，其特征在于，首先以水为萃取剂，对溶于甲苯的噻嗪酮粗品进行第一次液液多级错流萃取；分相，萃取相精馏处理，回收萃取剂水循环使用；萃余相再次进行萃取，以甲醇和120#溶剂油的混合溶剂为萃取剂，对第一次萃取的萃余相进行第二次液液多级逆流萃取，萃取相经蒸馏，蒸馏回收的溶剂甲醇和120#溶剂油作为萃取剂返回第二次萃取循环使用，蒸馏残液结晶后析出噻嗪酮晶体。所述的方法具体包括以下步骤
1)在第一萃取塔中进行第一次液液多级错流萃取，以水为萃取剂，原料为噻嗪酮粗品的甲苯溶液(噻嗪酮浓度通常为70% 80%wt)，与水的质量比例优选为I :f 2，噻嗪酮粗品原料液经过液液萃取，分离分层；
2)萃取相除萃取剂水外，包含噻嗪酮、NH4C1、二氯乙烷以及有机杂质，萃取相经精馏处理，萃取剂水返回第一萃取塔循环使用；
3)萃余相主要包含甲苯、噻嗪酮及有机杂质，送至第二萃取塔进行第二次液液多级逆流萃取，以甲醇和120#溶剂油的混合溶剂为萃取剂，萃余相(经第一次萃取后的噻嗪酮甲苯溶液)和萃取剂的质量比优选为I :2 4，两种溶剂甲醇和120#溶剂油的体积比例优选为I :7 10，含有机杂质的噻嗪酮经过液液萃取，分离分层；
4)上层萃取液中含有大量的噻嗪酮，经过蒸馏塔蒸馏回收溶剂后，噻嗪酮晶体析出，母液中噻嗪酮含量小于5% ;蒸馏回收溶剂为萃取剂甲醇和溶剂油，返回第二萃取塔循环使用。 本发明方法经过第一次萃取，除去了噻嗪酮粗品中的NH4C1、二氯乙烷及部分有机杂质。经过第二次萃取，进一步除去了噻嗪酮中的有机杂质。所述的方法中，第二次萃取后的萃余液回收甲苯后含有机杂质和少量的噻嗪酮，可做焚烧处理。采用上述多级逆错流萃取集成方法分离提纯噻嗪酮，产品噻嗪酮纯度达99%以上，噻嗪酮一次收率达到95%以上。本发明的多级萃取集成分离提纯噻嗪酮的工艺，其具体流程可参见图I所示的多级逆错流萃取集成工艺流程图。采用逆错流萃取集成工艺，原料噻嗪酮粗品(以甲苯为溶剂)送入第一萃取塔与流入萃取塔的萃取剂水逆向接触，萃余液经过静置分层，萃余液含大量的噻嗪酮、甲苯及少量的有机杂质，将此萃余液送至第二萃取塔。萃取塔底萃取相(水)中含有少量的噻嗪酮，以及NH4C1、二氯乙烷及部分有机杂质，送至精馏塔，经精馏塔精馏后，塔顶为萃取剂水，可循环使用，塔底为NH4C1、二氯乙烷和极少量的噻嗪酮，收集，积累到一定量后处理。继续采用与第一次萃取装置类似的第二次萃取装置来萃取分离第I次萃余液中的噻嗪酮、甲苯及少量的有机杂质中的噻嗪酮。首先噻嗪酮、甲苯及少量的有机杂质与流入第二萃取塔的混合萃取剂甲醇和120#溶剂油逆向接触，萃取液经静置分层后，送至蒸馏塔，经蒸汽热闪蒸，萃取剂甲醇+120#溶剂油及甲苯返回至第二萃取塔循环使用，塔底为噻嗪酮晶体，纯度达99%以上；而萃取塔塔底的萃余相为少量有机杂质及少量噻嗪酮，则做焚烧处理。本发明的优点本发明的多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的方法，采用图I所示的萃取工艺及所确定的萃取剂，能有效地分离噻嗪酮和其中的NH4C1、二氯乙烷及有机杂质，分离提纯后噻嗪酮的纯度达99%以上，收率达95%以上。各组萃取塔中的萃取剂均可循环使用，萃取过程均可在常温下进行，生产过程能耗低。本发明方法用于噻嗪酮的工业生产中，对噻嗪酮粗品进行分离提纯，可以提高产品噻嗪酮的纯度和收率，降低噻嗪酮生产成本。广品纯度的提闻，可有效防止唾嚷丽结块现象。下面结合具体实施例对本发明进行详细描述。本发明的保护范围并不以具体实施方式
为限，而是由权利要求加以限定。
图I为本发明的多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的工艺流程图。
具体实施例方式根据本发明的一种多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的方法，首先以水为萃取齐U，对溶于甲苯的噻嗪酮粗品进行第一次液液多级错流萃取；分相，萃取相精馏处理，回收萃取剂水循环使用；萃余相再次萃取，以甲醇和120#溶剂油的混合液为萃取剂，对第一次萃取的萃余相进行第二次液液多级逆流萃取，萃取相经蒸馏，蒸馏回收的萃取剂甲醇和溶剂油作为萃取剂返回第二次萃取循环使用，蒸馏残液结晶后析出噻嗪酮晶体。参照图I所示工艺流程图，它主要由第一萃取塔I、精馏塔2，第二萃取塔3和蒸馏塔4组成。第一萃取塔I的原料为溶于甲苯的噻嗪酮粗品，原料为20Kg，萃取剂水20kg，在常 温条件下，按图I所示工艺流程，原料液(2)送入第一萃取塔I与流入的萃取剂(I)或(4)充分混合进行液液错流萃取，分层分离，萃取相(3)由精馏塔2处理，萃取相(3)经过精馏处理后，回收的萃取剂(4)循环使用，精馏塔2塔底组分(5)含少量噻嗪酮、NH4Cl和部分有机杂质；第一萃取塔I的萃余相(6)送至第二萃取塔3。第一萃取塔I的萃余相(6)送至第二萃取塔3与流入的萃取剂(9)充分混合进行液液逆流萃取，以体积比例为I :9的甲醇和120#溶剂油为萃取剂,萃余相(6)和萃取剂的质量比为I :3，萃取相和萃余相分层分离,萃余相(8)为少量噻嗪酮、有机杂质，做焚烧处理。萃取相(7)送至蒸馏塔4，萃取相(7)经蒸馏处理后，馏分(9)为回收溶剂，返回第二萃取塔3循环使用，塔底(10)为噻嗪酮晶体。在上述分离提纯过程中，噻嗪酮原料进行了两次萃取，一次重结晶，产品纯度得到极大的提高，纯度可达99%以上。
权利要求
1.一种多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的方法，其特征在于，首先以水为萃取剂，对溶于甲苯的噻嗪酮粗品进行第一次液液多级错流萃取；分相，萃取相经精馏处理，回收萃取剂水循环使用；萃余相再次进行萃取，以甲醇和120#溶剂油的混合溶剂为萃取剂，对第一次萃取的萃余相进行第二次液液多级逆流萃取，萃取相经蒸馏，蒸馏回收的溶剂甲醇和120#溶剂油作为萃取剂返回第二次萃取循环使用，蒸馏残液结晶后析出噻嗪酮晶体。
2.根据权利要求I所述的多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的方法，其特征在于，所述的方法具体包括以下步骤 1)在第一萃取塔中进行第一次液液多级错流萃取，以水为萃取剂，原料为噻嗪酮粗品的甲苯溶液，噻嗪酮粗品原料液经过液液萃取，分离分层； 2)萃取相除萃取剂水外，包含噻嗪酮、NH4C1、二氯乙烷以及有机杂质，萃取相经精馏处理，萃取剂水返回第一萃取塔循环使用； 3)第一次萃取后萃余相主要包含甲苯、噻嗪酮及有机杂质，送至第二萃取塔进行第二次液液多级逆流萃取，以甲醇和120#溶剂油的混合溶剂为萃取剂，含有机杂质的噻嗪酮经过液液萃取，分离分层； 4)上层萃取液中包含噻嗪酮，经过蒸馏回收溶剂后，噻嗪酮晶体析出，母液中噻嗪酮含量小于5% ;蒸馏回收溶剂为萃取剂甲醇和120#溶剂油，返回第二萃取塔循环使用。
3.根据权利要求I或2所述的多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的方法，其特征在于，所述的方法分离得到的噻嗪酮晶体纯度达99. 0%以上，噻嗪酮一次收率达到95%以上。
4.根据权利要求I或2所述的多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的方法，其特征在于，所述的噻嗪酮粗品的甲苯溶液中，噻嗪酮浓度为70% 80%wt。
5.根据权利要求I或2所述的多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的方法，其特征在于，第一次液液多级错流萃取中，所述的噻嗪酮粗品的甲苯溶液与水的质量比例为I :广2。
6.根据权利要求I或2所述的多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的方法，其特征在于，第二次液液多级逆流萃取中，所述的第一次萃取后萃余相和萃取剂的质量比为I :2 4。
7.根据权利要求I或2所述的多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的方法，其特征在于，第二次液液多级逆流萃取中，所述的萃取剂中两种溶剂甲醇和120#溶剂油的体积比例为I :7 10。
全文摘要
一种多级逆错流萃取集成分离提纯噻嗪酮的方法，首先以水为萃取剂，对溶于甲苯的噻嗪酮粗品进行第一次液液多级错流萃取，经过萃取分离后，萃余相再次进行萃取，萃取相(含有NH4Cl、二氯乙烷以及少量的噻嗪酮和有机杂质)送入精馏塔处理，回收的水循环使用；第二次液液萃取以甲醇和120#溶剂油为萃取剂，对第一次萃取的萃余相(含噻嗪酮、甲苯及少量的有机杂质)进行液液多级逆流萃取，经过萃取分离后，萃取相送至蒸馏塔，蒸馏后回收萃取剂循环使用，蒸馏残液结晶后析出噻嗪酮晶体。采用本发明的多级逆错流萃取集成方法分离提纯噻嗪酮，噻嗪酮纯度可达99%以上，噻嗪酮一次收率达95%以上。
文档编号C07D285/34GK102675245SQ20121013395
公开日2012年9月19日 申请日期2012年5月3日 优先权日2012年5月3日
发明者葛晓艳, 董良胜, 顾正桂 申请人:江苏健谷化工有限公司