高純有機溶劑正己烷的提純方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及溶劑提純領域，特別涉及一種高純度有機溶劑正己烷的提純方法。
【背景技術】
[0002] 正己烷是現(xiàn)今工業(yè)上用途最廣泛的烴類溶劑之一，也是最具有代表性的非極性溶 劑，能溶解各類烴類及鹵代烴，在食用油、印刷油墨、皮革、農(nóng)藥、殺蟲劑、橡膠、化妝品、香 料、化工聚合、醫(yī)藥以及電子部件的清洗等諸多方面均有廣泛的用途。目前工業(yè)上從天然汽 油、直餾汽油及輕組分中精餾獲得純度為60~80% (wt)的工業(yè)級正己烷產(chǎn)品，其中含有沸 點相近的烴類和水等雜質。由于雜質的沸點與正己烷相近（如正己烷沸點69°C，甲基環(huán)戊 烷71. 8°C)，要想提高正己烷的純度，很難通過普通精餾將雜質除去來實現(xiàn)。若采用精密精 餾和特殊精餾工藝，存在能耗高，生產(chǎn)成本高，收率低，生產(chǎn)過程復雜等缺點，這也導致了我 國高純度正己烷依賴進口。目前國內關于通過吸附提純得到高純度正己烷的報道甚少，申 請?zhí)枮?00910068762. 4的專利公開了通過沸石吸附提純正己烷的方法，提純后的正己烷 純度> 98% (wt)，該純度仍不能滿足工業(yè)使用的高純度要求，提純方法需進一步改進。

【發(fā)明內容】

[0003] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種可提高正己烷純度的高純 有機溶劑正己烷的提純方法。
[0004] 為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)：
[0005] 高純有機溶劑正己烷的提純方法，其特征在于，包括如下步驟：
[0006] a.取原料正己烷，向其中加入氧化劑進行氧化處理后，蒸餾出正己烷；用于去除 原料正己烷中的不飽和烴雜質。
[0007] b.將上述蒸餾出的正己烷通入裝有改性活性碳的吸附劑柱進行吸附處理，用 于除去用于去除氧化氧化過程中形成的高度極化的物質和含苯環(huán)類物質等；即得到純度 >99% (Wt)的高純有機溶劑正己烷。由于碳碳雙鍵為可吸收紫外可見光的基團，所以去除 含碳碳雙鍵的有機化合物的正己烷透光效果也得到改善。
[0008] 優(yōu)選地是，所述氧化劑包括高錳酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸鉀或過氧化物。其中，過氧 化物包括但不限于過氧化氫。
[0009] 優(yōu)選地是，所述步驟a中，加入氧化劑之前，向原料正己烷中分別加入硫酸溶液和 硝酸溶液，振搖、靜置分層后，棄去水層，保留有機層。
[0010] 優(yōu)選地是，所述硫酸自身的體積濃度為10%~30% ;所述硝酸自身的體積濃度為 30%~65% ;所述硫酸與硝酸的體積比為1:1-3:1。
[0011] 優(yōu)選地是，所述步驟a中，加入氧化劑之前，向原料正己烷中加入多孔性物質如活 性碳、分子篩或沸石，攪拌1~2小時。使原料正己烷附著在活性碳、分子篩或沸石的表面， 增加氧化劑與原料正己烷的接觸面積?；钚蕴?、分子篩或沸石也可在氧化反應中起到催化 作用，用來改善氧化的效果，減少氧化劑的用量。
[0012] 優(yōu)選地是，所述步驟a中，加入氧化劑后，回流0. 5~3小時。
[0013] 優(yōu)選地是，所述步驟b中，改性活性碳為表面附著有氫氧化鋁、氫氧化鋅、乙二胺 四乙酸、三乙醇胺、硝酸、次氯酸、雙氧水、過硫酸鉀中的一種或任意幾種溶液的活性碳。附 著溶液的質量濃度為5-60%。
[0014] 優(yōu)選地是，所述步驟b中，氧化后的正己烷以0. 5~30柱體積/小時的速度流經(jīng) 改性活性碳。
[0015] 優(yōu)選地是，還包括步驟bz，將所述步驟b所得的正己烷通過裝有粒徑為20-100 目、型號為3A或4A的分子篩的吸附劑柱，用于除去水分。
[0016] 優(yōu)選地是，還包括步驟b"，將所述步驟b所得的正己烷通過裝有粒徑為20-200目 的硅膠的吸附劑柱，用于去除烷烴和芳香烴和影響吸光度的雜質。
[0017] 優(yōu)選地是，還包括步驟c，將吸附處理所得的正己烷進行精餾；精餾釜加熱溫度 為69~95°C、釜中正己烷液體溫度為68~70°C、出液溫度為68~69°C、控制回流比為 15 : 1 ~5:1。
[0018] 本發(fā)明提供的高純有機溶劑正己烷的提純方法，通過改性活性碳吸附的工序得到 純度>99% (wt)的高純溶劑正己烷，較國內生產(chǎn)的正己烷，純度進一步提高，使提純得到 的正己烷能夠應用于色譜分析、色譜分離、色譜制備等領域，擴大了應用范圍。此外，較精密 精餾和特殊精餾工藝，本發(fā)明提供的提純方法，收率> 95%，收率高、能耗低、生產(chǎn)成本低、 生產(chǎn)過程簡便、運行穩(wěn)定、適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0019] 下面結合實施例對本發(fā)明進行詳細的描述：
[0020] 實施例1
[0021] 高純有機溶劑正己烷的提純方法，包括如下步驟：
[0022] a.取原料正己烷，向其中依次加入體積濃度為10%的硫酸溶液和體積濃度為 40%的硝酸溶液，硫酸和硝酸體積比為1:3,振搖、靜置分層后，棄去酸層，保留有機層；在 上述有機層內加入活性碳，攪拌1小時后，添加高錳酸鉀進行氧化，并回流1小時后，迅速蒸 餾出正己烷。此步驟用于去除原料正己烷中的不飽和烴。
[0023] b.將步驟a得到的正己烷以0. 5柱體積/小時的速度通過裝有改性活性碳的吸附 劑柱，進一步去除氧化過程中形成的高度極化的物質和含苯環(huán)類物質。其中將活性碳浸泡 在質量濃度為30%的硝酸溶液內，使活性碳表面附著硝酸溶液，從而得到改性活性碳。
[0024] b'將步驟b得到的正己烷通入裝有粒徑為20目的3A分子篩的吸附劑柱，進一 步去水分；吸附后，正己烷含水量控制在< 0. 01 %;本步驟中利用分子篩除去經(jīng)萃取后異丙 醇中的水分，如水分含量> 0. 03%需更換分子篩后再繼續(xù)進行分子篩吸附處理。
[0025] b".將步驟bz得到的正己烷通入裝有粒徑為100目的硅膠的吸附劑柱，進一步 去除烷烴和芳香烴雜質等雜質、影響吸光度的雜質。
[0026] c.將步驟b"所得的正己烷進行精餾，精餾釜加熱溫度為69°C、釜中正己烷液體溫 度為68°C、出液溫度為68°C、控制回流比為5 : 1。精餾出液檢測合格后裝瓶，充氮氣保存， 即得純度> 99%的高純有機溶劑正己烷。
[0027] 實施例2
[0028] 高純有機溶劑正己烷的提純方法，包括如下步驟：
[0029] a.取原料正己烷，向其中依次加入體積濃度為30%的硫酸溶液和體積濃度為 65%的硝酸溶液，硫酸和硝酸的體積比為1:1，振搖、靜置分層后，棄去酸層，保留有機層； 在上述有機層內加入沸石，攪拌2小時后，添加過硫酸鈉進行氧化，并回流3小時后，迅速蒸 餾出正己烷。此步驟用于去除原料正己烷中的不飽和烴。
[0030] b.將步驟a得到的正己烷以10柱體積/小時速度通過裝有改性活性碳的吸附劑 柱，進一步去除氧化過程中形成的高度極化的物質和含苯環(huán)類物質。其中將活性碳依次浸 泡在質量濃度為5%的乙二胺四乙酸和三乙醇胺內，使活性碳附著乙二胺四乙酸和三乙醇 胺，從而得到改性活性碳。
[0031] b'將步驟b得到的正己烷以速度通過裝有粒徑為100目的4A分子篩的吸附劑 柱，進一步去水分；吸附后，正己烷含水量控制在< 0. 01 % ;本步驟中利用分子篩除去經(jīng)萃 取后異丙醇中的水分，如水分含量> 0. 03%需更換分子篩后再繼續(xù)進行分子篩吸附處理。
[0032] b".將步驟bz得到的正己烷通過裝有粒徑為20目的硅膠的吸附劑柱，進一步去 除烷烴和芳香烴雜質等雜質、影響吸光度的雜質。
[0033] c.將步驟b"所得的正己烷進行精餾，精餾釜加熱溫度為95°C、釜中正己烷液體溫 度為69. 5°C、出液溫度為69°C、控制回流比為10 : 1。精餾出液檢測合格后裝瓶，充氮氣保 存，即得純度> 99%的高純有機溶劑正己烷。
[0034] 實施例3
[0035] 高純有機溶劑正己烷的提純方法，包括如下步驟：
[0036] a.取原料正己烷，向其中依次加入體積濃度為20%的硫酸溶液和體積濃度為 45%的硝酸溶液，硫酸和硝酸的體積比為1:2,振搖、靜置分層后，棄去酸層，保留有機層； 在上述有機層內加入分子篩，攪拌1. 5小時后，添加過硫酸鉀進行氧化，并回流0. 5小時后， 迅速蒸餾出正己烷。此步驟用于去除原料正己烷中的不飽和烴。
[0037] b.將步驟a得到的正己烷以30柱體積/小時的速度通過裝有改性活性碳的吸附 劑柱，進一步去除氧化過程中形成的高度極化的物質和含苯環(huán)類物質。其中將活性碳依次 浸泡在質量濃度為60%的氫氧化鋅和氫氧化鋁溶液內，使活性碳附著氫氧化鋅和氫氧化鋁 溶液，從而得到改性活性碳。
[0038] b'將步驟b得到的正己烷通過裝有粒徑為60目的4A分子篩的吸附劑柱，進一 步去水分；吸附后，正己烷含水量控制在< 0. 01 %;本步驟中利用分子篩除去經(jīng)萃取后異丙 醇中的水分，如水分含量> 0. 03%需更換分子篩后再繼續(xù)進行分子篩吸附處理；