本发明涉及一种化工产品纯化
技术领域：
，且特别涉及一种色谱纯叔丁基甲醚及其制备方法、生产系统。
背景技术：
：色谱纯是指进行色谱分析时使用的标准试剂或者溶剂，其在低波长处的紫外透光率比较好，在色谱条件下，只能出现指定化合物的峰，不能出现杂质峰，因此，色谱纯试剂的纯度要求很高，除对指定化合物含量的要求很高以外，还对其中的微尘、水分等杂质含量有很高的要求，属于高纯试剂的范畴。目前，国内的色谱纯市场多为国外试剂公司所垄断，如merck、sigma、fisher、tedia等，国外试剂公司价格高，对于国内的色谱纯用户来说，会导致成本过高过高。因此，打破国外技术壁障对我国的色谱纯
技术领域：
的垄断，建立我国自有的色谱纯试剂的标准化产业具有极大的意义及作用。色谱纯叔丁基甲醚是常用的液相色谱流动相之一，国内外已经报道了多种叔丁基甲醚的纯化工艺，纯化方法主要包括：包括：脱色、吸附、精馏，或者脱色、吸附、精馏相结合等步骤，这些纯化方法的缺点是产品纯度不高，不满足科研要求，或者收率不高、成本过高。因此，需要一种生产成本低的叔丁基甲醚制备方法，且采用该方法制得的色谱纯叔丁基甲醚品质好、产率高，能满足色谱纯试剂要求。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种色谱纯叔丁基甲醚的制备方法，此方法具有工艺简单、操作方便、生产成本低的优点，制得的色谱纯叔丁基甲醚品质好、产率高。本发明的另一目的在于提供一种色谱纯叔丁基甲醚，其具有纯度高、杂质少的优点。本发明的另一目的在于提供一种色谱纯叔丁基甲醚的生产系统，其能够制备低成本、高纯度的色谱纯叔丁基甲醚。本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本发明提出一种色谱纯叔丁基甲醚的制备方法，其包括以下步骤：将工业级的叔丁基甲醚依次通过4a分子筛、氧化铝吸附柱进行吸附处理，之后精馏。进一步地，在本发明较佳实施例中，上述叔丁基甲醚通过4a分子筛吸附的具体方法是：将叔丁基甲醚循环通入4a分子筛柱中进行循环吸附，循环时间为16～36h，控制叔丁基甲醚在4a分子筛柱中的流速为0.1～2m/s。进一步地，在本发明较佳实施例中，上述叔丁基甲醚循环通入4a分子筛柱中进行循环吸附时，循环时间为18～24h，流速为0.8～1.4m/s。进一步地，在本发明较佳实施例中，上述叔丁基甲醚通过氧化铝吸附柱吸附的具体方法是：将叔丁基甲醚循环通入氧化铝吸附柱中进行循环吸附，循环时间为3～8h，控制叔丁基甲醚在氧化铝吸附柱中的流速为0.1～2m/s。进一步地，在本发明较佳实施例中，上述叔丁基甲醚循环通入氧化铝吸附柱中进行循环吸附时，循环时间为5～6h，流速为0.6～1.2m/s。进一步地，在本发明较佳实施例中，上述精馏的具体方法是：对通过氧化铝吸附柱吸附后的溶液加热，产生的气体经过精馏塔，并建立全回流，全回流3～5小时，开始采出，采出的合格品即成品。进一步地，在本发明较佳实施例中，上述制备方法还包括在精馏后依次进行的离子交换、过滤步骤。本发明还提供了一种色谱纯叔丁基甲醚，其采用上述的色谱纯叔丁基甲醚的制备方法制得。本发明还提供了一种色谱纯叔丁基甲醚的生产系统，其包括：反应釜，用于容纳溶液，并作为反应容器；4a分子筛柱，用于进行4a分子筛吸附；氧化铝吸附柱，用于进行氧化铝吸附；精馏塔，用于进行精馏；以及成品罐，用于收集成品，其中，反应釜分别与4a分子筛柱和氧化铝吸附柱连接，反应釜、精馏塔和成品罐顺次连接。进一步地，在本发明较佳实施例中，还包括安装于反应釜和4a分子筛柱、氧化铝吸附柱之间的循环泵，以及安装于精馏塔顶部的冷凝器、回流罐，反应釜、循环泵和4a分子筛柱形成用于进行循环反应的循环管路，反应釜、循环泵和氧化铝吸附柱形成用于进行循环吸附的循环管路；精馏塔、冷凝器和回流罐形成用于进行全回流的循环管路。本发明实施例的色谱纯叔丁基甲醚、色谱纯叔丁基甲醚的制备方法及其生产系统的有益效果是：本发明实施例的色谱纯叔丁基甲醚的制备方法是将工业级的叔丁基甲醚依次通过4a分子筛、氧化铝吸附柱进行吸附处理，之后精馏。该制备方法工艺简单、操作方便，且具有生产成本低，制得的色谱纯叔丁基甲醚品质好、产率高的优点。本发明实施例提供的的色谱纯叔丁基甲醚的生产系统包括依次连接的反应釜、4a分子筛柱、氧化铝吸附柱、精馏塔、成品罐，该生产系统能够快速、高效的制备色谱纯叔丁基甲醚。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本发明实施例提供的色谱纯叔丁基甲醚的生产系统的结构示意图。图标：001-生产系统；100-反应釜；110-4a分子筛柱；120-氧化铝吸附柱；130-精馏塔；140-成品罐；150-阳离子交换柱；160-过滤器；170-原料输送泵；180-循环泵；190-冷凝器；200-回流罐；210-成品输送泵。具体实施方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本发明实施例的色谱纯叔丁基甲醚及其制备方法、生产系统进行具体说明。本发明实施例提供一种色谱纯叔丁基甲醚的制备方法，其包括以下步骤：将工业级的叔丁基甲醚依次通过4a分子筛、氧化铝吸附柱进行吸附处理，之后精馏；优选还包括在精馏后进行的离子交换、过滤步骤，最后得到色谱纯叔丁基甲醚。本实施例中，色谱纯叔丁基甲醚的制备方法具体包括以下步骤：s1、4a分子筛吸附：将工业级的叔丁基甲醚循环通入4a分子筛柱中进行循环吸附，控制叔丁基甲醚在4a分子筛柱中的流速为0.1～2m/s，循环时间为16～36h；其中，优选在叔丁基甲醚循环通入4a分子筛柱中进行循环吸附时，流速为0.8～1.4m/s，循环时间为18～24h。s2、氧化铝吸附；将4a分子筛吸附后的叔丁基甲醚通入氧化铝吸附柱中进行循环吸附，控制叔丁基甲醚在氧化铝吸附柱中的流速为0.1～2m/s，循环时间为3～8h；其中，优选在叔丁基甲醚循环通入氧化铝吸附柱中进行循环吸附时，流速为0.6～1.2m/s，循环时间为5～6h。本实施例中，4a分子筛柱中填充的是活化再生型4a分子筛。活化再生型4a分子筛的制备方法为：将新4a分子筛经过浓度为0.1％～3％的naoh溶液循环冲洗，且循环冲洗时间为10～36小时，再用脱离子水循环冲洗，直至清洗液为中性为止：然后在氮气保护中，于450℃温度下再生，得到活化再生型4a分子筛。s3、精馏的具体方法是：对氧化铝吸附柱吸附后的叔丁基甲醚加热，产生的气体经过精馏塔，并建立全回流，全回流3～5小时，开始采出，采出的合格品即成品。s4、离子交换：将精馏得到叔丁基甲醚通过阳离子交换柱进行离子交换。s5、过滤：将离子交换所得的溶液通过过滤器进行过滤，装瓶，即得色谱纯叔丁基甲醚。本实施例中，过滤器为200nm过滤器。本发明实施例提供一种色谱纯叔丁基甲醚，其采用上述的色谱纯叔丁基甲醚的制备方法制得。参见图1所示，本发明实施例提供一种色谱纯叔丁基甲醚的生产系统001，其包括用于容纳溶液并作为反应容器的反应釜100，分别与反应釜100连接的4a分子筛柱110和氧化铝吸附柱120；用于用于进行精馏的精馏塔130，用于收集成品的成品罐140；用于进行离子交换的阳离子交换柱150；以及用于进行过滤的过滤器160。其中，精馏塔130的高度为2m～30m，内径为4cm～220cm，塔内装填玻璃弹簧填料、不锈钢西塔环、不锈钢规整填料和陶瓷填料中的至少一种；4a分子筛柱110中填充的是活化再生型4a分子筛；阳离子交换柱150的型号为abd1upw3eh1+ido10-pfa-3/4300；过滤器160为200nm过滤器，其型号为flhf20010m3f300+ido10-pfa-3/4300，过滤器160材质为纯聚丙烯或纯聚四氟乙烯。本实施例中，生产系统001还包括原料输送泵170，原料输送泵170与反应釜100连接，用于将原料自动输送进反应釜100内。本实施例中，生产系统001还包括安装于反应釜100和4a分子筛柱110、氧化铝吸附柱120之间的循环泵180，反应釜100的底部、循环泵180、4a分子筛柱110、反应釜100的顶部之间形成用于进行循环反应的循环管路，反应釜100的底部、循环泵180、氧化铝吸附柱120、反应釜100的顶部之间形成用于进行循环吸附的循环管路。本实施例中，生产系统001还包括安装于精馏塔130顶部的冷凝器190、回流罐200，精馏塔130、冷凝器190和回流罐200形成用于进行全回流的循环管路，以便充分进行精馏。本实施例中，成品罐140的底部连通有成品输送泵210，成品输送泵210依次连通有阳离子交换柱150以及用于进行过滤的过滤器160。以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。实施例1本实施例提供一种色谱纯叔丁基甲醚，其是采用图1所示的生产系统001，并按照下述的制备方法制得：s101、4a分子筛吸附：将工业级的叔丁基甲醚作为原料，通过原料输送泵170输送到反应釜100，关闭原料输送泵170，通过阀门(图中未显示)截断反应釜100与氧化铝吸附柱120之间的管路，以及连通反应釜100与4a分子筛柱110之间的管路，并开启循环泵180，建立形成反应釜100的底部、循环泵180、4a分子筛柱110和反应釜100的顶部的循环管路进行循环吸附，通过循环泵180控制叔丁基甲醚在4a分子筛柱中的流速为1.2m/s，循环时间为24h。s102、氧化铝吸附；关闭循环泵180，通过阀门截断反应釜100与4a分子筛柱110之间的管路，以及连通反应釜100与氧化铝吸附柱120之间的管路，开启循环泵180，建立形成反应釜100的底部、循环泵180、氧化铝吸附柱120和反应釜100的顶部的循环管路进行循环吸附，并通过循环泵180控制叔丁基甲醚在氧化铝吸附柱中的流速为0.9m/s，循环时间为6h。s103、精馏；关闭循环泵180，对反应釜100中的液体加热开始精馏，产生的气体经过精馏塔130，并在精馏塔130、冷凝器190和回流罐200之间建立全回流，全回流3小时，然后开始采出，除去采出前后不合格馏分，采出中间馏分合格品(即成品)输送到成品罐140。s104、离子交换和过滤：使用成品输送泵210将成品罐140中精馏得到的叔丁基甲醚依次通过阳离子交换柱150进行离子交换、和通过过滤器160进行过滤，装瓶，即得色谱纯叔丁基甲醚。实施例2本实施例提供一种色谱纯叔丁基甲醚，其是采用图1所示的生产系统001，并按照下述的制备方法制得：s201、4a分子筛吸附：将工业级的叔丁基甲醚作为原料，通过原料输送泵170输送到反应釜100，关闭原料输送泵170，通过阀门(图中未显示)截断反应釜100与氧化铝吸附柱120之间的管路，以及连通反应釜100与4a分子筛柱110之间的管路，并开启循环泵180，建立形成反应釜100的底部、循环泵180、4a分子筛柱110和反应釜100的顶部的循环管路进行循环吸附，通过循环泵180控制叔丁基甲醚在4a分子筛柱中的流速为0.5m/s，循环时间为36h。s202、氧化铝吸附；关闭循环泵180，通过阀门截断反应釜100与4a分子筛柱110之间的管路，以及连通反应釜100与氧化铝吸附柱120之间的管路，开启循环泵180，建立形成反应釜100的底部、循环泵180、氧化铝吸附柱120和反应釜100的顶部的循环管路进行循环吸附，并通过循环泵180控制叔丁基甲醚在氧化铝吸附柱中的流速为1.5m/s，循环时间为4h。s203、精馏；关闭循环泵180，对反应釜100中的液体加热开始精馏，产生的气体经过精馏塔130，并在精馏塔130、冷凝器190和回流罐200之间建立全回流，全回流4小时，然后开始采出，除去采出前后不合格馏分，采出中间馏分合格品(即成品)输送到成品罐140。s204、离子交换和过滤：使用成品输送泵210将成品罐140中精馏得到的叔丁基甲醚依次通过阳离子交换柱150进行离子交换、和通过过滤器160进行过滤，装瓶，即得色谱纯叔丁基甲醚。实施例3本实施例提供一种色谱纯叔丁基甲醚，其是采用图1所示的生产系统001，并按照下述的制备方法制得：s301、4a分子筛吸附：将工业级的叔丁基甲醚作为原料，通过原料输送泵170输送到反应釜100，关闭原料输送泵170，通过阀门(图中未显示)截断反应釜100与氧化铝吸附柱120之间的管路，以及连通反应釜100与4a分子筛柱110之间的管路，并开启循环泵180，建立形成反应釜100的底部、循环泵180、4a分子筛柱110和反应釜100的顶部的循环管路进行循环吸附，通过循环泵180控制叔丁基甲醚在4a分子筛柱中的流速为1.8m/s，循环时间为20h。s302、氧化铝吸附；关闭循环泵180，通过阀门截断反应釜100与4a分子筛柱110之间的管路，以及连通反应釜100与氧化铝吸附柱120之间的管路，开启循环泵180，建立形成反应釜100的底部、循环泵180、氧化铝吸附柱120和反应釜100的顶部的循环管路进行循环吸附，并通过循环泵180控制叔丁基甲醚在氧化铝吸附柱中的流速为1m/s，循环时间为5.5h。s303、精馏；关闭循环泵180，对反应釜100中的液体加热开始精馏，产生的气体经过精馏塔130，并在精馏塔130、冷凝器190和回流罐200之间建立全回流，全回流5小时，然后开始采出，除去采出前后不合格馏分，采出中间馏分合格品(即成品)输送到成品罐140。s304、离子交换和过滤：使用成品输送泵210将成品罐140中精馏得到的叔丁基甲醚依次通过阳离子交换柱150进行离子交换、和通过过滤器160进行过滤，装瓶，即得色谱纯叔丁基甲醚。以下结合试验对本发明实施例中的色谱纯叔丁基甲醚进行检测。表1色谱纯叔丁基甲醚的各项指标要求一、对实施例1～3中的色谱纯叔丁基甲醚进行紫外透光率检测：使用的仪器型号为上海光谱紫外分光光度计sp-752型，采用1cm石英比色皿，分光光度计开机后，预热半个小时后，开始检测，采用二次蒸馏水或者脱离子水做参比，检测每个样品在220nm，255nm，260nm，280nm，360nm波长下的紫外透光率，结果如下：表2色谱纯叔丁基甲醚的紫外透光率检测结果波长220nm255nm260nm280nm360nm原料0.80.130.10.080.05实施例10.20.050.020.0070.005实施例20.180.040.020.0050.004实施例30.180.040.0180.0050.004色谱纯标准≤0.4≤0.07≤0.05≤0.01≤0.01农残标准≤0.4≤0.07≤0.05≤0.01≤0.01二、对实施例1～3中的色谱纯叔丁基甲醚进行水含量指标检测、蒸发残渣指标检测和纯度指标检测：水含量指标检测所用仪器型号：瑞士万通metrohm831kf；蒸发残渣指标检测所用仪器：分析天平、蒸发皿、恒温水浴蒸发、烘箱；纯度指标检测所用仪器：agilent6890气相色谱的氢火焰离子化检测器(gc-fid)。检测结果如下所示：表3色谱纯叔丁基甲醚的水分含量、蒸发残渣、纯度检测结果由上述检测结果可以看出：本发明实施例的色谱纯叔丁基甲醚的各项性能指标明显优于色谱纯叔丁基甲醚标准。综上所述，本发明实施例的色谱纯叔丁基甲醚的制备方法工艺简单，操作方便，能够生产得到成本低，品质好、产率高的色谱纯叔丁基甲醚；本发明实施例的色谱纯叔丁基甲醚的生产系统能够快速高效的生产色谱纯叔丁基甲醚，实现色谱纯叔丁基甲醚的规模化工业生产。以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。当前第1页12