本发明涉及环己酮的纯化方法，具体地指一种电子级环己酮的制备方法。
背景技术：
电子级环己酮主要应用于精密电子元器件的清洗，无色透明液体，带有泥土气息，属于高沸点溶剂，对油脂、聚合物污垢、水溶性污垢具有极强的溶解能力及独特的溶解性：作为清洗剂，较其它清洗剂具有价格便宜，消耗小等优点。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种节能高效、不污染环境的电子级环己酮的制备方法。
为实现上述目的，本发明所设计的电子级环己酮的制备方法，包括以下步骤：
(1)减压精馏：将优等品环己酮加入精馏塔中进行减压精馏，精馏塔底温度80～105℃，塔顶温度为40～70℃，冷凝水温度为2～15℃，回流比为5：1～20：1，釜底绝对压强为500-5000pa，釜顶绝对压强为400-4500pa除去水分、轻组分、重组分等杂质。
(2)离子交换树脂吸附：将经步骤(1)处理的环己酮先用阴离子树脂吸附，阳离子树脂离子树脂吸附，除去其中的大部分金属离子：
(3)亚沸蒸馏：将经步骤(2)处理的环己酮加入到亚沸蒸馏器中，在高纯氩气保护下将环己酮加热到145～150℃，脱除金属离子，得到含量大于99.98％且金属离子含量均小于10ppb的电子级环己酮。
优选地，本发明步骤(1)减压精馏中，精馏塔釜底温度为85～95℃，更优选为88-91℃；
优选地，本发明步骤(1)减压精馏中塔顶温度为45～65℃，更优选为50～60℃；
优选地，本发明步骤(1)减压精馏中，冷凝水的温度为2-8℃更优选为2～5℃；
优选地，本发明步骤(1)减压精馏中回流比为10:1-15:1，更优选为12:1-14:1；
优选地，本发明步骤(1)减压精馏中釜底压强500～1000pa，更优选为500-800pa；
优选地，本发明步骤(1)减压精馏中釜顶压强400～900pa，更优选为400-700pa；
优选地，本发明步骤(1)减压精馏回流4～6小时。
本发明步骤(1)减压精馏中，所用精馏塔的塔高为2m，塔内径为50mm，所用精馏塔内的填料为陶瓷填料、陶瓷填料、金属填料、玻璃填料等材质的三角形、网环或θ环填料。
本发明步骤(1)减压精馏中所用填料优选为316l型
优选地，阴离子交换树脂使用d201型大孔弱碱性苯乙烯系阴离子树脂吸附，阳离子交换使用d113型大孔弱酸性丙烯酸系阳离子树脂离子树脂。
本发明步骤(2)所述离子交换树脂，使用的每种离子交换柱长度不低于2.5m；流速5～10m/h。
本发明步骤(3)亚沸蒸馏中，所述亚沸蒸馏器需先经过预处理再使用，预处理方法为先用强酸浸泡24小时；
本发明步骤(3)亚沸蒸馏器需先经过强酸预处理再使用，所用强酸，优选为浓盐酸；
本发明步骤(3)亚沸蒸馏中用浓盐酸浸泡后，再用超纯水反复冲洗，至洗出水的电阻率达到18.2mω·cm@25℃为止。
本发明在高纯氩气保护下将环己酮加热到145～150℃进行亚沸蒸馏，由于环己酮末达到沸点，和液相平衡的气相也就不再由大量蒸汽物粒所组成，因此避免因为溶液沸腾产生的微小液滴或气溶胶(携带环己酮中的杂质)，进入到气相中，从而在环己酮的重新冷凝的过程中(也就是环己酮的收集过程中)混入成品环己酮，使得成品环己酮不纯；
不同于在普通底部加热的传统方式，亚沸蒸馏装置实际上是把加热器至于液面上放几厘米，靠热辐射加热水的表面，使得液体表面的温度比下面的温度高，液体上下混合弱，呈现稳定的，静态的蒸发，因此蒸发出来的环己酮蒸气几乎不会混有微小的带有杂质的水滴或气溶胶，由此得到的环己酮的含量大于99.98％，金属离子杂质含量不会高于10ppb。
本发明以优等品环己酮为原料，经离子交换树脂吸附、减压精馏、亚沸蒸馏，得到的环己酮含量≥99.98％，铅、铜、铁、镁、砷、钙、铝、锌、锰、汞、铬、钾、钠各离子含量均≤10ppb，水分含量≤100ppm，酸度≤100ppm，符合电子级別。
该发明具有以下特点：
1、本发明的减压精馏和离子交换树脂吸附过程在普通室内进行即可，无需在无尘室中进行。
2、精留过程回流比只需在12：1～14：1进行即可，提高了生产效率，能较大地降低能耗。
3、亚沸蒸馏在高纯氩气保护下进行，可以避兔空气中杂质污染，増大高纯氩气流量可提高蒸馏效率。
4、本发明所使用的阴、阳离子交换树脂，可重复利用。
离子交换树脂经一段时间使用后，吸附效果会明显下降，经再生处理可以循环多次使用。
5、本发明所用精馏塔，塔底少量重组分，经处理后可以作为优等品环己酮继续使用，塔顶轻组分可经再次精馏进行回收，整个过程原料的利用率高。
6、本发明整个制备过程不渉及废渣、废水、废气的排放。7、整个过程设备简易高效，绿色环保无污染。
具体实施方式
为了更好地解释本发明，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
实施例1
1)减压精馏：将4000ml含量99.8％优等品环己酮加入实验室自制精馏塔中进行减压精馏，精馏塔的塔高为2.0m，塔内径为50mm，所用填料优选为316l型
2)离子交换树脂吸附：经过减压精馏的环己酮依次通过装有d201型弱碱性苯乙烯系阴离子树脂、d113型大孔弱酸性丙烯酸系阳离子树脂离子树脂的离子交换柱，每种离子交换柱的长度为2.5m，流速4m/h，通过离子交换柱后，环己酮中大部分金属离子可以控制在100ppb以内。
3)亚沸蒸馏：亚沸蒸馏器先经过预处理再使用，预处理方法为先用浓盐酸浸泡24小时，再用超纯水反复冲洗，至洗出水的电阻率达到18.2mω·cm@25℃：将经步骤2)处理后的环己酮加入到预处理过的亚沸蒸馏器中，先用高纯氩气置换亚沸蒸馏器4～6次，排尽空气，在高纯氩气保护下将环己酮加热到145～150℃，脱除金属离子，得到共计3200ml电子级环己酮。其中环己酮的含量为99.98％，铅、铜、铁、镁、钙、铝、锌、锰、汞、铬、镍、钾、钠各离子含量均≤10ppb，水分含量≤100ppm，酸度≤100ppm。
实施例2
1)減压精留：将4000ml含量99.8％优等品环己酮加入实验室自制精馏塔中进行减压精馏，精馏塔的塔高为2.0m，塔内径为50mm，所用填料优选为316l型
2)离子交换材脂吸附：将减压精馏过的环己酮通过装有d201型大孔弱碱性苯乙烯系阴离子树脂吸附、d113型大孔弱酸性丙烯酸系阳离子树脂离子树脂交换柱，每种离子交换柱的长度为2.5m，流速4m/h，通过离子交换柱后，环己酮中大部分金属离子可以控制在100ppb以内。
亚沸蒸馏：亚沸蒸馏器先经过预处理再使用，预处理方法为先用浓盐酸浸泡24小时，再用超纯水反复冲洗，至洗出水的电阻率达到18.2mω·cm@25℃：将经步骤2)处理后的环己酮加入到预处理过的亚沸蒸馏器中，先用高纯氩气置换亚沸蒸馏器4～6次，排尽空气，在高纯氩气保护下将环己酮加热到145～150℃，脱除金属离子，得到共计3160ml电子级环己酮。其中，环己酮的含量为99.98％，铅、铜、铁、镁、砷、钙、铝、锌、锰、汞、铬、镍、钾、钠各离子含量均≤10ppb，水分含量≤100ppm，酸度≤100ppm。
实施例3
1)减压精馏：将4000ml含量99.8％优等品环己酮加入实验室自制精馏塔中进行减压精馏，精馏塔的塔高为2.0m，塔内径为50mm，所用填料优选为316l型
2)离子交换树脂吸附：将减压精馏后的环己酮依次通过装有d201型大孔弱碱性苯乙烯系阴离子树脂吸附、d113型大孔弱酸性丙烯酸系阳离子树脂离子树脂交换柱，每种离子交换柱的长度为2.5m，流速5m/h，通过离子交换柱后，环己酮中大部分金属离子可以控制在100ppb以内。
亚沸蒸馏：亚沸蒸馏器先经过预处理再使用，预处理方法为先用浓盐酸浸泡24小时，再用超纯水反复冲洗，至洗出水的电阻率达到18.2mω·cm@25℃：将经步骤2)处理后的环己酮加入到预处理过的亚沸蒸馏器中，先用高纯氩气置换亚沸蒸馏器4～6次，排尽空气，在高纯氩气保护下将环己酮加热到145～150℃，脱除金属离子，得到共计3180ml电子级环己酮。其中，环己酮的含量为99.98％，铅、铜、铁、镁、砷、钙、铝、锌、锰、汞、铬、镍、钾、钠各离子含量均≤10ppb，水分含量≤100ppm，酸度≤100ppm。
实施例4
1)减压精馏：将4000ml含量99.8％优等品环己酮环己酮加入实验室自制精馏塔中进行减压精馏，精馏塔的塔高为2.0m，塔内径为50mm，所用填料优选为316l型
2)离子交换树脂吸附：将减压精馏后的环己酮依次通过装有d201型大孔弱碱性苯乙烯系阴离子树脂吸附、d113型大孔弱酸性丙烯酸系阳离子树脂离子树脂和中性离子交换树脂的离子交换柱，每种离子交换柱的长度为2.5m，流速7.5m/h，通过离子交换柱后，环己酮中大部分金属离子可以控制在100ppb以内。
3)亚沸蒸馏：亚沸蒸馏器先经过预处理再使用，预处理方法为先用王水浸泡24小时，再用超纯水反复冲洗，至洗出水的电阻率达到18.2mω·cm@25℃：将经步骤2)处理后的环己酮加入到预处理过的亚沸蒸馏器中，先用高纯氩气置换亚沸蒸馏器4～6次，排尽空气，在高纯氩气保护下将环己酮加热到145～150℃，脱除金属离子，得到共计3230ml电子级环己酮。其中，环己酮的含量为99.98％，铅、铜、铁、镁、砷、钙、铝、锌、锰、汞、铬、镍、钾、钠各离子含量均≤10ppb，水分含量≤100ppm，酸度≤100ppm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。