CN107501152A - 一种叔丁基过氧化氢的分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种叔丁基过氧化氢的分离方法。该方法针对叔丁基过氧化氢的合成工艺中存在的二叔丁基过氧化物，通过加入叔丁醇与二叔丁基过氧化物形成共沸物，实现二叔丁基过氧化物的高效分离。经分离提纯后，叔丁基过氧化氢的纯度可达99%以上。本发明的优点是采用共沸精馏方法分离叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物，分离效率高，收率高，工艺简单。

Description

一种叔丁基过氧化氢的分离方法
技术领域
本发明属于化工分离过程的工艺方法，具体地说，是涉及叔丁基过氧化氢的分离技术。
背景技术
叔丁基过氧化氢作为活泼的烷烃氢过氧化物，是有机过氧化物中的一个重要分支。目前，合成叔丁基过氧化氢成熟的工艺有：1. 异丁烯双氧水法，此法因原料储存不便且反应条件苛刻等缺点限制了工业生产；2. 异丁烷氧化法，典型的工艺为ACRO和Texaco工艺，这两个工艺的产品附加值高，经济效益好，但反应需要在高温高压下进行，对设备要求高，投资成本大，潜在的危险性大；3. 叔丁醇双氧水法，因投资成本低，是国内工业生产叔丁基过氧化氢的主要方法，但生产过程中会产生大量含酸废水，严重污染环境。专利 CN104262222A报道了一种仿生催化氧化异丁烷制备叔丁基过氧化氢的方法，该反应可以在较为温和、安全的条件下进行，具有极大的产业化价值。
叔丁基过氧化氢合成工艺中存在一定量的二叔丁基过氧化物，目前的分离方法有化学萃取法和减压精馏法，化学萃取法分离效果不佳，会引入新的杂质，且产生大量的废液。由于两个组分的沸点十分接近，故采用减压精馏法也难以完全实现两者的分离。
为实现叔丁基过氧化氢合成工艺中叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的完全分离，开发一种共沸分离叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的精馏方法，其对于实现叔丁基过氧化氢产业化具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种分离效率高，纯度高的叔丁基过氧化氢的分离方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种叔丁基过氧化氢的分离方法，在叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的混合液中加入共沸剂，该共沸剂能与二叔丁基过氧化物形成共沸物，再通过精馏实现叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的完全分离。
在上述的分离方法中，作为优选的，包括如下步骤：将叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的混合液与共沸剂混合，先预热后通过进料口进入精馏塔，通过精馏分离后，塔顶气相产物经过冷凝器冷凝得二叔丁基过氧化物和共沸剂形成的共沸物，其中一部分经过回流返回塔顶，另一部分从精馏塔的出料口采出；塔釜液相产物为叔丁基过氧化氢产品，其中一部分经过再沸器返回塔釜，另一部分从精馏塔的出料口采出。
在上述的分离方法中，作为优选的，所述的共沸剂为叔丁醇，添加量为32~38 kg/h。
在上述的分离方法中，作为优选的，所述的预热是指预热到温度为25~30℃。
在上述的分离方法中，作为优选的，所述的精馏塔的理论塔板数为30~50块，进料口所在的进料板位置为第7~12块。
在上述的分离方法中，作为优选的，所述的塔釜温度38.3~58.6℃，塔釜压力为6~18 KPa。
在上述的分离方法中，作为优选的，所述的回流的摩尔比为1.9~2.7：1。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明采用共沸精馏方法分离叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物，经分离提纯后，叔丁基过氧化氢的纯度可达99%以上；分离效率高，收率高，工艺简单。
具体实施方式
本发明用以下实施例说明，但本发明并不限于下述实施例。通过三个实施例，对本发明所提供的方法进行进一步说明。
实施例1
将本发明方法用于叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的分离过程。混合液的处理量为50 kg/h，其中叔丁基过氧化氢的质量分数为60%，二叔丁基过氧化物的质量分数为40%。添加叔丁醇35 kg/h，将叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的混合液与共沸剂叔丁醇混合，先预热后通过进料口进入精馏塔，通过精馏分离后，塔顶气相产物经过冷凝器冷凝得二叔丁基过氧化物和共沸剂形成的共沸物，其中一部分经过回流返回塔顶，另一部分从精馏塔的出料口采出；塔釜液相产物为叔丁基过氧化氢产品，其中一部分经过再沸器返回塔釜，另一部分从精馏塔的出料口采出。其中进料温度为30℃，进料压力为18 KPa，进料口的进料板位置为第7块，控制回流比为1.9，控制塔釜温度50.3℃，塔釜压力为11 KPa，塔釜采出产叔丁基过氧化氢品中二叔丁基过氧化物的含量为58 ppm，叔丁基过氧化氢的收率为100%。
实施例2
将本发明方法用于叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的分离过程。混合液的处理量为50 kg/h，其中叔丁基过氧化氢的质量分数为70%，二叔丁基过氧化物的质量分数为30%。添加叔丁醇32 kg/h，将叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的混合液与共沸剂叔丁醇混合，先预热后通过进料口进入精馏塔，通过精馏分离后，塔顶气相产物经过冷凝器冷凝得二叔丁基过氧化物和共沸剂形成的共沸物，其中一部分经过回流返回塔顶，另一部分从精馏塔的出料口采出；塔釜液相产物为叔丁基过氧化氢产品，其中一部分经过再沸器返回塔釜，另一部分从精馏塔的出料口采出。其中进料温度为25℃，进料压力为6 KPa，进料口的进料板位置为第8块，控制回流比为2.2，控制塔釜温度38.3℃，塔釜压力为6 KPa，塔釜采出产叔丁基过氧化氢品中二叔丁基过氧化物的含量为38 ppm，叔丁基过氧化氢的收率为100%。
实施例3
将本发明方法用于叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的分离过程。混合液的处理量为50 kg/h，其中叔丁基过氧化氢的质量分数为80%，二叔丁基过氧化物的质量分数为20%。添加叔丁醇38 kg/h，叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的混合液与共沸剂叔丁醇混合，先预热后通过进料口进入精馏塔，通过精馏分离后，塔顶气相产物经过冷凝器冷凝得二叔丁基过氧化物和共沸剂形成的共沸物，其中一部分经过回流返回塔顶，另一部分从精馏塔的出料口采出；塔釜液相产物为叔丁基过氧化氢产品，其中一部分经过再沸器返回塔釜，另一部分从精馏塔的出料口采出。其中进料温度为30℃，进料压力为18 KPa，进料口的进料板位置为第12块，控制回流比为2.7，控制塔釜温度58.6℃，塔釜压力为18 KPa，塔釜采出产叔丁基过氧化氢品中二叔丁基过氧化物的含量为25 ppm，叔丁基过氧化氢的收率为100%。

Claims (7)

1.一种叔丁基过氧化氢的分离方法，其特征在于：在叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的混合液中加入共沸剂，该共沸剂能与二叔丁基过氧化物形成共沸物，再通过精馏实现叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的完全分离。
2.如权利要求1所述的分离方法，其特征在于，包括如下步骤：将叔丁基过氧化氢和二叔丁基过氧化物的混合液与共沸剂混合，先预热后通过进料口进入精馏塔，通过精馏分离后，塔顶气相产物经过冷凝器冷凝得二叔丁基过氧化物和共沸剂形成的共沸物，其中一部分经过回流返回塔顶，另一部分从精馏塔的出料口采出；塔釜液相产物为叔丁基过氧化氢产品，其中一部分经过再沸器返回塔釜，另一部分从精馏塔的出料口采出。
3.如权利要求1或2所述的分离方法，其特征在于，所述的共沸剂为叔丁醇，添加量为32~38 kg/h。
4.如权利要求2所述的分离方法，其特征在于，所述的预热是指预热到温度为25~30℃。
5.如权利要求2所述的分离方法，其特征在于，所述的精馏塔的理论塔板数为30~50块，进料口所在的进料板位置为第7~12块。
6.如权利要求2所述的分离方法，其特征在于，所述的塔釜温度38.3~58.6℃，塔釜压力为6~18 KPa。
7.如权利要求2所述的分离方法，其特征在于，所述的回流的摩尔比为1.9~2.7：1。
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