一种二氯甲烷的纯化方法与流程

文档序号:15714192发布日期:2018-10-19 21:51阅读:3801来源:国知局

本发明涉及试剂提纯的技术领域,尤其涉及一种二氯甲烷的纯化方法。



背景技术:

二氯甲烷是甲烷分子中两个氢原子被氯取代而生成的化合物,其分子式为ch2c12。二氯甲烷是无色、透明、比水重、易挥发的液体,有类似于醚的气味和甜味,不燃烧,但与高浓度氧混合后易形成爆炸的混合物。微溶于水,与绝大多数常用的有机溶剂互溶,与其他含氯溶剂、乙醚、乙醇也可以任意比例混溶。二氯甲烷具有溶解能力强和毒性低的优点,大量用于制造安全电影胶片,聚碳酸酷,还可用作涂料溶剂、金属脱脂剂,气烟雾喷射剂、聚氨酯、发泡剂、脱模剂、脱漆剂等。

现有技术中,对二氯甲烷提纯方法的研究披露甚少。常规提纯方法是先用无水硫酸钙脱水后采用常压蒸馏获得纯化的二氯甲烷,该方法虽然纯化步骤简便,但用该方法提纯得到的产品无法达到行业标准,没有产业化的前景;《通用有机试剂》中介绍了一种二氯甲烷的纯化方法,其将上业品二氯甲烷依次经洗涤、干燥、吸滤、蒸馏等步骤获得纯化的二氯甲烷,该方法操作简单,能耗低,但得到的产品纯度一般,时间长,工业化生产的价值不大。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明提供一种操作简单的二氯甲烷的纯化方法,经该纯化方法得到的纯化产品纯度较高和收率较大。

本发明的二氯甲烷的纯化方法,包括以下步骤:

(1)将浓硫酸洗涤二氯甲烷粗品;

(2)将经步骤(1)的二氯甲烷以弱碱液洗涤;

(3)将经步骤(2)的二氯甲烷以中性干燥剂干燥

(4)将经步骤(3)的二氯甲烷通过13x分子筛;

(5)将经步骤(4)的二氯甲烷精馏。

本发明中,可以理解的是,浓硫酸是指质量分数大于或等于70%的硫酸溶液。作为本发明的浓硫酸的作用是吸水。基于吸水效果,浓硫酸的质量浓度优选为96~98wt%。

已为本领域技术人员所知晓的是,弱碱是溶于水后不完全电离的碱。作为实例,弱碱可为碳酸氢钠、磷酸钠、碳酸钠等。至于其质量浓度,可以为5~15wt%。

步骤(3)所述中性干燥剂可列举出无水氯化钙、无水硫酸镁、无水氯化镁等。

优选地,步骤(3)所述干燥的时间可以为0.5~2h。

本发明中,13x分子筛是指也叫钠x型分子筛,是碱金属硅铝酸盐,具有一定的碱性,属于一类固体碱,其化学式为na2o·a12o3·2.45sio2·6.0h2o,于本发明的方案中用于吸附水杂质,达到干燥之目的。通过13x分子筛的方式优选为吸附柱。当然,也可以采用吸附床,即将13x分子筛填充于吸附床内,使待操作的物料流过吸附床。在设备不允许的情况下,也可直接将13x分子筛浸渍于待处理的物料中,并同时借助搅拌完成该通过的过程,最后过滤掉13x分子筛固体。

优选地,步骤(4)所述通过13x分子筛的流速为30~50ml/min。

优选地,步骤(5)所述精馏的温度为55~65℃。需要说明的是,精馏时较佳地弃去2~10%的轻馏分和2~10%的重馏分,收集剩余的中间馏分。

优选地,步骤(5)所述精馏的流速为10~30ml/min。

术语“粗二氯甲烷”指适用于工业原料纯度的二氯甲烷,本发明中所采用的待纯化的二氯甲烷为纯度约为98wt%。

如本文所用,上述术语:

“一个”、“一种”和“所述”可交换使用并指一个或多个。

“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生,例如,a和/或b包括(a和b)和(a或b)。

另外,本文中由端点表述的范围包括该范围内所包含的所有数值(例如,1至10包括1.4、1.9、2.33、5.75、9.98等)。

另外,本文中“至少一个”的表述包括一个及以上的所有数目(例如,至少2个、至少4个、至少6个、至少8个、至少10个、至少25个、至少50个、至少100个等)。

本发明的纯化方法中首先依次使用浓硫酸对水份吸附,而后使用弱碱液对残留的硫酸进行去除,接着,采用中性干燥剂对弱碱液所残留的水进行初步吸附,然后使用13x分子筛对微量的水分进行吸附,最后精馏。本纯化方法操作简单,纯化的产品具有较好的纯度和收率高。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

将工业品二氯甲烷粗品加入到单口烧瓶中,滴加入质量分数为96wt%的硫酸,振摇至酸层保持无色,加入质量分数为5wt%的碳酸钠溶液洗涤25min,分出二氯甲烷固体。然后,加入无水氯化钙,搅拌0.5h,过滤出无水氯化钙,保留液相。将该液相通过装填有13x分子筛的吸附柱,控制流速为30ml/min。最后,将通过液加入精馏装置中,控制精馏的温度为55℃、并控制精馏的流速为10ml/min,弃去2%的轻馏分和10%的重馏分,收集剩余的中间馏分即为纯化的二氯甲烷。本例收集到二氯甲烷的收率为93.1%,经测试纯度为99.91%。

实施例2

将工业品二氯甲烷粗品加入到单口烧瓶中,滴加入质量分数为98wt%的硫酸,振摇至酸层保持无色,加入质量分数为15wt%的碳酸钠溶液洗涤40min,分出二氯甲烷固体。然后,加入无水氯化钙,搅拌2h,过滤出无水氯化钙,保留液相。将该液相通过装填有13x分子筛的吸附柱,控制流速为50ml/min。最后,将通过液加入精馏装置中,控制精馏的温度为55~65℃、并控制精馏的流速为30ml/min,弃去10%的轻馏分和2%的重馏分,收集剩余的中间馏分即为纯化的二氯甲烷。本例收集到二氯甲烷的收率为94.2%,经测试纯度为99.93%。

实施例3

将工业品二氯甲烷粗品加入到单口烧瓶中,滴加入质量分数为97wt%的硫酸,振摇至酸层保持无色,加入质量分数为10wt%的碳酸钠溶液洗涤30min,分出二氯甲烷固体。然后,加入无水氯化钙,搅拌01h,过滤出无水氯化钙,保留液相。将该液相通过装填有13x分子筛的吸附柱,控制流速为40ml/min。最后,将通过液加入精馏装置中,控制精馏的温度为58℃、并控制精馏的流速为20ml/min,弃去6%的轻馏分和8%的重馏分,收集剩余的中间馏分即为纯化的二氯甲烷。本例收集到二氯甲烷的收率为94.8%,经测试纯度为99.96%。

实施例4

将工业品二氯甲烷粗品加入到单口烧瓶中,滴加入质量分数为98wt%的硫酸,振摇至酸层保持无色,加入质量分数为10wt%的碳酸钠溶液洗涤30min,分出二氯甲烷固体。然后,加入无水氯化钙,搅拌1h,过滤出无水氯化钙,保留液相。将该液相通过装填有13x分子筛的吸附柱,控制流速为50ml/min。最后,将通过液加入精馏装置中,控制精馏的温度为65℃、并控制精馏的流速为10~30ml/min,弃去2%的轻馏分和2%的重馏分,收集剩余的中间馏分即为纯化的二氯甲烷。本例收集到二氯甲烷的收率为94.2%,经测试纯度为99.94%。

由于本发明中所涉及的各工艺参数的数值范围在上述实施例中不可能全部体现,但本领域的技术人员完全可以想象到只要落入上述该数值范围内的任何数值均可实施本发明,当然也包括若干项数值范围内具体值的任意组合。此处,出于篇幅的考虑,省略了给出某一项或多项数值范围内具体值的实施例,此不应当视为本发明的技术方案的公开不充分。

申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

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