CN105732320A - 一种1,4-环己烷二甲醇的纯化方法 - Google Patents

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唐华友
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    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C07C29/76—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
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Abstract

本发明公开了一种1,4?环己烷二甲醇的纯化方法，该方法包括以下步骤：在精馏塔塔釜中加入1,4?环己烷二甲醇粗品以及氢氧化钠；在真空条件下开始精馏，精馏塔塔底温度为220～240℃，当塔顶温度达到190～205℃后，开始收集馏分；当塔顶温度超过205℃后，停止精馏；使用该方法纯化得到的1,4?环己烷二甲醇，可以大大降低产品的皂化值。

Description

一种1,4-环己烷二甲醇的纯化方法
技术领域
本发明涉及一种精馏方法，特别是精馏时降低皂化值的方法。
背景技术
1,4-环己烷二甲醇主要用于生产各种聚酯和共聚多酯，如PETG、SPCT、PCTG和PCTA。1,4-环己烷二甲醇与具有二元羧酸特征的对苯二甲酸酯化，经缩聚后用于生产聚酯纤维，具有相对密度小、熔点高、电性能好等特点；采用1,4-环己烷二甲醇共聚改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂，其产品的结晶速率较慢，同时还具有良好的加工和物理性能，1,4-环己烷二甲醇最大的用途是生产PETG(二元醇改性的PET树脂)，PETG用于生产热成型食品包装容器、瓶和罐、医药产品包装材料。
目前工艺所得到1,4-环己烷二甲醇粗品，通过精馏能得到纯度＞99.9％，但此时产品皂化值偏高，大于0.60mgKOH/g，限制了其下游产品的发展。现有的纯化工艺中，为了降低产品的皂化值，往往通过增加塔高以提高塔板数的方法，但是该方法往往会降低产品收率，影响经济效益。因此寻找一种不影响收率的同时，降低1,4-环己烷二甲醇皂化值的方法是迫在眉睫的。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种1,4-环己烷二甲醇的纯化方法，包括以下步骤：
(a)在精馏塔塔釜中加入1,4-环己烷二甲醇粗品以及氢氧化钠；
(b)在真空条件下开始精馏，精馏塔塔底温度为220～240℃，当塔顶温度达到190～205℃后，开始收集馏分；
(c)当塔顶温度超过205℃后，停止精馏；
步骤(a)中氢氧化钠为氢氧化钠固体或质量浓度为30～50％的氢氧化钠水溶液；精馏结束时，收集的馏分即为纯化后的1,4-环己烷二甲醇。
进一步的，在(a)步骤前加入氢氧化钠前，还包括1,4-环己烷二甲醇粗品中酯类杂质含量的测定步骤，氢氧化钠的投入量与粗品中酯类杂质含量的摩尔比为0.8～1.5:1.
进一步的，所述精馏塔的塔高为12～22m，塔径为0.8m。
进一步的，精馏塔中真空度为-0.095～-1MPa。
本发明的技术方案具有以下显著有益效果：通过本发明的纯化方法，不影响原工艺产品收率及产品质量的同时，大大提高了产品质量，使得产品皂化值指标＜0.20mgKOH/g。
具体实施方式
下面通过列举解决技术问题的实例进一步描述本发明：
在本发明中，皂化值是指皂化每克1,4-环己烷二甲醇产品所需氢氧化钾的毫克数。下述实施例中所采用的1,4-环己烷二甲醇粗品均为同一批次的粗品，该批次粗品经检测，纯度98.67％，皂化值1.10mgKOH/g，水分0.06％，酯类含量约为0.41％。
实例1
在精馏塔塔釜中投入1t 1,4-环己烷二甲醇粗品，采用塔高15m，塔径0.8m的精馏塔，升温精馏塔，开启真空泵，使塔的真空度达到-0.095～-1MPa，塔底温度为230℃，当塔顶温度达到200℃，开始收集1,4-环己烷二甲醇进入成品罐，当塔顶温度超过205℃时，停止精馏，得到产品0.945t，收率94.5％，经检测，产品纯度99.8％，皂化值0.38mgKOH/g，水分0.06％。
实例2
在精馏塔塔釜中投入1t 1,4-环己烷二甲醇粗品，采用塔高22m，塔径0.8m的精馏塔，升温精馏塔，开启真空泵，使塔的真空度达到-0.095～-1MPa，塔底温度为230℃，当塔顶温度达到200℃，开始收集1,4-环己烷二甲醇进入成品罐，当塔顶温度超过205℃时，停止精馏，得到产品0.805t，收率80.5％，经检测，产品纯度99.9％，皂化值0.19mgKOH/g，水分0.06％。
实例3
在精馏塔塔釜中投入1t粗品1,4-环己烷二甲醇，加入0.96kgNaOH固体(碱与酯类杂质摩尔比＝1:1)，采用塔高15m，塔径0.8m的精馏塔，升温精馏塔，开启真空泵，使塔的真空度达到-0.095～-1MPa，塔底温度为240℃，当塔顶温度达到195℃，开始收集1,4-环己烷二甲醇进入成品罐，当塔顶温度超过205℃时，停止精馏，得到产品0.938t，收率93.8％，经检测，产品纯度99.8％，皂化值0.37mgKOH/g，水分0.05％。
实例4
在精馏塔塔釜中投入1t粗品1,4-环己烷二甲醇，加入3.20kg 30％NaOH(碱与酯类杂质摩尔比＝1:1)，采用塔高15m，塔径0.8m的精馏塔，升温精馏塔，开启真空泵，使塔的真空度达到-0.095～-1MPa，塔底温度为220℃，当塔顶温度达到190℃，开始收集1,4-环己烷二甲醇进入成品罐，当塔顶温度超过205℃时，停止精馏，得到产品0.948t，收率94.8％，经检测，产品纯度99.9％，皂化值0.09mgKOH/g，水分0.11％。
实例5
在精馏塔塔釜中投入1t粗品1,4-环己烷二甲醇，加入1.92kg50％NaOH(碱与酯类杂质摩尔比＝1:1)，采用塔高15m，塔径0.8m的精馏塔，升温精馏塔，开启真空泵，使塔的真空度达到-0.095～-1MPa，塔底温度为230℃，当塔顶温度达到200℃，开始收集1,4-环己烷二甲醇进入成品罐，当塔顶温度超过205℃时，停止精馏，得到产品0.943t，收率94.3％，经检测，产品纯度99.8％，皂化值0.10mgKOH/g，水分0.08％。
实例6
在精馏塔塔釜中投入1t粗品1,4-环己烷二甲醇，加入1.54kg50％NaOH(碱与酯类杂质摩尔比＝0.8:1)，采用塔高15m，塔径0.8m的精馏塔，升温精馏塔，开启真空泵，使塔的真空度达到-0.095～-1MPa，塔底温度为230℃，当塔顶温度达到200℃，开始收集1,4-环己烷二甲醇进入成品罐，当塔顶温度超过205℃时，停止精馏，得到产品0.941t，收率94.1％，经检测，产品纯度99.7％，皂化值0.30mgKOH/g，水分0.08％。
实例7
在精馏塔塔釜中投入1t粗品1,4-环己烷二甲醇，加入2.88kg50％NaOH(碱与酯类杂质摩尔比＝1.5:1)采用塔高15m，塔径0.8m的精馏塔，升温精馏塔，开启真空泵，使塔的真空度达到-0.095～-1MPa，塔底温度为230℃，当塔顶温度达到200℃，开始收集1,4-环己烷二甲醇进入成品罐，当塔顶温度超过205℃时，停止精馏，得到产品0.941t，收率94.1％，经检测，产品纯度99.80％，皂化值0.09mgKOH/g，水分0.08％。
实例8
在精馏塔塔釜中投入1t粗品1,4-环己烷二甲醇，加入2.88kg50％NaOH(碱与酯类杂质摩尔比＝1:1)采用塔高12m，塔径0.8m的精馏塔，升温精馏塔，开启真空泵，使塔的真空度达到-0.095～-1MPa，塔底温度为230℃，当塔顶温度达到200℃，开始收集1,4-环己烷二甲醇进入成品罐，当塔顶温度超过205℃时，停止精馏，得到产品0.951t，收率95.1％，经检测，产品纯度99.30％，皂化值0.12mgKOH/g，水分0.10％。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种1,4-环己烷二甲醇的纯化方法，包括以下步骤：
(a)在精馏塔塔釜中加入1,4-环己烷二甲醇粗品以及氢氧化钠；
(b)在真空条件下开始精馏，精馏塔塔底温度为220～240℃，当塔顶温度达到190～205℃后，开始收集馏分；
(c)当塔顶温度超过205℃后，停止精馏；
步骤(a)中氢氧化钠为氢氧化钠固体或质量浓度为30～50％的氢氧化钠水溶液；精馏结束时，收集的馏分即为纯化后的1,4-环己烷二甲醇。
2.根据权利要求1所述的一种1,4-环己烷二甲醇的纯化方法，其特征在于：在(a)步骤前加入氢氧化钠前，还包括1,4-环己烷二甲醇粗品中酯类杂质含量的测定步骤，氢氧化钠的投入量与粗品中酯类杂质含量的摩尔比为0.8～1.5:1。
3.根据权利要求1所述的一种1,4-环己烷二甲醇的纯化方法，其特征在于：所述精馏塔的塔高为12～22m，塔径为0.8m。
4.根据权利要求1所述的一种1,4-环己烷二甲醇的纯化方法，其特征在于：精馏塔中真空度为-0.095～-1MPa。
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