專利名稱：硝基苯甲醚混合物的結(jié)晶分離工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種用以硝基苯甲醚混合物為原料在甲醇溶劑中進(jìn)行結(jié)晶分離生產(chǎn)對(duì)硝基苯甲醚和鄰硝基苯甲醚的工藝。
背景技術(shù)：
對(duì)硝基苯甲醚和鄰硝基苯甲醚基苯甲醚的性質(zhì)和用途對(duì)硝基苯甲醚(P-Nitroanisole)，C7H7NO3＝153.14 對(duì)硝基苯甲醚，淺黃色棱狀結(jié)晶。熔點(diǎn)54℃；回流溫度274℃；相對(duì)密度1.2012(75/4℃)。易溶于醇，醚和沸石油醚，微溶于冷石油醚，不溶于水。本品是染料及其他有機(jī)合成的中間體，用于制造對(duì)氨基苯甲醚、藍(lán)色鹽VB等。
鄰硝基苯甲醚(o-Nitroanisole)，C7H7NO3＝153.14 鄰硝基苯甲醚，無色或淡黃色液體。熔點(diǎn)10℃?；亓鳒囟?72℃，150.5-151℃(19毫米汞柱)。134℃(9毫米汞柱)，相對(duì)密度1.254(20/4℃)。折光率1.5620，易溶于醇和醚，難溶于水，能隨水蒸氣揮發(fā)。本品用于染料、醫(yī)藥、香料等工業(yè)、可用來制造鄰氨基苯甲醚、聯(lián)大茴香胺、色酚AS-OL、棕色基B、直接湖藍(lán)6B、活性深藍(lán)KD-7G、凈洗劑LS等。
硝基苯甲醚混合物的結(jié)晶分離背景和原理本發(fā)明充分應(yīng)用對(duì)硝基苯甲醚和鄰硝基苯甲醚的熔點(diǎn)比較低和熔點(diǎn)差別以及在甲醇中的溶解度特性進(jìn)行分離，克服了現(xiàn)有的硝基苯甲醚的蒸餾分離過程中存在的設(shè)備投資和操作費(fèi)用大、操作條件苛刻、安全可靠性等弊端。
溶液結(jié)晶是液相制備固體結(jié)晶產(chǎn)品常用的單元操作過程，結(jié)晶分離技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)中有著廣闊的發(fā)展空間。結(jié)晶技術(shù)與其他單元操作過程相比具有以下的能耗少、操作環(huán)境溫和，過程安全、清潔等優(yōu)點(diǎn)。
影響結(jié)晶法分離硝基苯甲醚混合物因素有原料與甲醇的配比、結(jié)晶分離溫度、結(jié)晶時(shí)間，結(jié)晶過程中是使溶液迅速降溫還是慢慢降溫，都對(duì)結(jié)晶物的純度有影響，理論上結(jié)晶越快結(jié)晶物的純度越低，但可減少結(jié)晶時(shí)間提高生產(chǎn)效率；如果慢速結(jié)晶就可提高結(jié)晶物的純度，但延長(zhǎng)了結(jié)晶的時(shí)間。這幾個(gè)問題就是硝基苯甲醚混合物的結(jié)晶分離過程優(yōu)化的關(guān)鍵的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是本發(fā)明充分提供一種用以硝基苯甲醚混合物為原料在甲醇溶劑中進(jìn)行結(jié)晶分離生產(chǎn)對(duì)硝基苯甲醚和鄰硝基苯甲醚的工藝。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是硝基苯甲醚混合物在甲醇溶劑中采用結(jié)晶分離方法得到對(duì)硝基苯甲醚和鄰硝基苯甲醚粗品，對(duì)硝基苯甲醚和鄰硝基苯甲醚粗品在甲醇溶劑中分別進(jìn)行重結(jié)晶分離精制，生產(chǎn)對(duì)硝基苯甲醚和鄰硝基苯甲醚產(chǎn)品。所述工藝步聚如下第一步、在攪拌溶解設(shè)備中，加入硝基苯甲醚混合物和甲醇，在攪拌條件下，升溫至40℃至甲醇回流溫度之間，使物料溶解；第二步、在溶解后的物料中加入脫色除雜劑進(jìn)行脫色除雜操作，趁熱過濾，濾液進(jìn)入第一次冷卻結(jié)晶器，濾餅經(jīng)過處理后可套用；第三步、在第一次冷卻結(jié)晶器中，將精制物料冷卻至10～40℃，對(duì)硝基苯甲醚結(jié)晶析出、過濾，濾液進(jìn)入第二次冷卻結(jié)晶器，濾餅進(jìn)入對(duì)硝基苯甲醚重結(jié)晶器；第四步、在第二次冷卻結(jié)晶器中，將上一步料液繼續(xù)冷卻至0～9℃，鄰硝基苯甲醚結(jié)晶析出、過濾，濾液返回到第一步溶解釜中，濾餅進(jìn)入鄰硝基苯甲醚重結(jié)晶器；第五步、對(duì)硝基苯甲醚重結(jié)晶分離精制，在對(duì)硝基苯甲醚重結(jié)晶器中，加入一定量甲醇，升溫溶解，然后冷卻結(jié)晶、過濾，濾液返回到第三步第一次冷卻結(jié)晶分離器中，濾餅經(jīng)過真空干燥得對(duì)硝基苯甲醚產(chǎn)品；第六步、鄰硝基苯甲醚重結(jié)晶分離精制，在鄰硝基苯甲醚重結(jié)晶器中，加入一定量甲醇，升溫溶解，然后冷卻結(jié)晶、過濾，濾液返回到第四步第二次冷卻結(jié)晶器中，濾餅經(jīng)過真空干燥得鄰硝基苯甲醚產(chǎn)品。
采用上述技術(shù)方案后，具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)能耗少絕大多數(shù)化合物的結(jié)晶是一個(gè)放熱過程，與精餾，干燥等能耗大的單元操作相比，結(jié)晶相轉(zhuǎn)變潛能僅為精餾的1/3～1/7，分離能耗僅為精餾的10～30％。
(2)適用于共沸物等復(fù)雜物系的分離近90％的有機(jī)物化合物體系為低共熔型，回流溫度差別小，使用普通精餾方法難以達(dá)到分離和提純的目的。使用萃取，共沸精餾等方法雖然理論上可以進(jìn)行分離，但是操作中受到萃取劑的選擇等實(shí)際條件的制約而難以達(dá)到完全分離的目的；再者，萃取劑等其他組分的引入，增加工藝路線，增加投資和操作費(fèi)用，而且不可避免的影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。與萃取，精餾相比較，結(jié)晶過程中沒有其他物質(zhì)的引入，結(jié)晶操作的選擇性高，可制取高純度的產(chǎn)品。
(3)結(jié)晶操作溫度較低，對(duì)設(shè)備腐蝕程度小。特別是對(duì)回流溫度高，容易爆炸的系統(tǒng)分離，結(jié)晶操作的安全性能、可靠性強(qiáng)。
(4)改善操作環(huán)境，減少環(huán)境污染。硝基苯甲醚混合物的物理化學(xué)性質(zhì)各種硝基苯甲醚的同分異構(gòu)體的回流溫度都比較高，而且，低溫下穩(wěn)定，高溫分解與氧化劑混合能形成爆炸性混合物。因此結(jié)晶法分離硝基苯甲醚混合物是首選的分離方法。
此外，選用甲醇做結(jié)晶分離溶劑有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)(1)甲醇的回流溫度較低，易于回收。
(2)甲醇的回收液可以直接循環(huán)套用。
(3)甲醇溶液的粘度較低，硝基苯甲醚的混合物在甲醇溶液里結(jié)晶分離，晶型比較完美。


附圖為本發(fā)明的一種硝基苯甲醚混合物的結(jié)晶分離的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
實(shí)施例一如圖所示，一種以硝基苯甲醚混合物為原料，生產(chǎn)對(duì)硝基苯甲醚和鄰硝基苯甲醚的分離工藝。
在攪拌溶解釜中，加入硝基苯甲醚混合物(鄰硝基苯甲醚、間硝基苯甲醚混合物的含量分別為40％和56％)和甲醇，硝基苯甲醚混合物和甲醇的比例為400g∶500ml，在攪拌條件下，升溫至甲醇回流溫度，使物料溶解；在溶解物料中加入分子篩吸附劑進(jìn)行脫色除雜操作，趁熱過濾，濾液進(jìn)入第一次冷卻結(jié)晶釜；在第一次冷卻結(jié)晶器中，將精制物料冷卻至13℃，對(duì)硝基苯甲醚結(jié)晶析出、過濾，濾液進(jìn)入第二次冷卻結(jié)晶釜，濾餅進(jìn)入對(duì)硝基苯甲醚重結(jié)晶器；在第二次冷卻結(jié)晶器中，將上一步料液繼續(xù)冷卻至6℃，鄰硝基苯甲醚結(jié)晶析出、過濾，濾餅進(jìn)入鄰硝基苯甲醚重結(jié)晶器；在對(duì)硝基苯甲醚重結(jié)晶器中，加入對(duì)硝基苯甲醚和甲醇的比例為300g∶500ml，在攪拌條件下，升溫至到甲醇回流溫度，使物料溶解，然后冷卻至13℃結(jié)晶、過濾，濾餅經(jīng)過真空干燥得對(duì)硝基苯甲醚產(chǎn)品，純度達(dá)到99％以上；在鄰硝基苯甲醚重結(jié)晶器中，加入鄰硝基苯甲醚和甲醇的比例為300g∶500ml，在攪拌條件下，使物料溶解，然后冷卻至2℃結(jié)晶、過濾，濾餅經(jīng)過真空干燥得鄰硝基苯甲醚產(chǎn)品純度達(dá)到98％以上。
實(shí)施例二鄰硝基苯甲醚和對(duì)硝基苯甲醚在甲醇溶液的重結(jié)晶分離實(shí)驗(yàn)在燒瓶中加入甲醇500ml，室溫加入硝基苯甲醚混合物300g，慢慢加熱，在加熱過程中觀察現(xiàn)象在當(dāng)溫度升到40℃時(shí)，混合醚幾乎溶解完全；繼續(xù)升溫到60℃，溶液為棕色均相溶液；在60℃下回流30分鐘，慢慢降溫，在40℃溫度下靜置6個(gè)小時(shí)以上無固體析出；繼續(xù)降溫，當(dāng)溫度降至到18.5℃時(shí)開始由針狀晶體析出，溫度降到13℃并且在13℃靜置10個(gè)小時(shí)，將析出固體抽濾稱量得淺黃色針狀晶體132g。然后把溫度降至5℃，在5℃下靜置6個(gè)小時(shí)，保溫過濾得結(jié)晶物的量為58g，現(xiàn)象與結(jié)果見表1實(shí)施例三對(duì)硝基苯甲醚在甲醇溶液的重結(jié)晶分離將13℃下過濾得到的一次結(jié)晶產(chǎn)物與甲醇的不同比例加熱升溫到60℃，并且在60℃下回流30分鐘，慢慢降溫，溫度降到13℃，在13℃靜置一定時(shí)間，將析出固體抽濾稱量得淺黃色針狀晶體。然后繼續(xù)溫度降至5℃，在5℃下靜置一定時(shí)間，過濾，得結(jié)晶物的稱重，現(xiàn)象與結(jié)果見表2。
將5℃下過濾得到的一次結(jié)晶產(chǎn)物按照原料與甲醇的比例為300g∶500ml加熱升溫到15℃溶解，慢慢降溫5℃并且靜置10個(gè)小時(shí)，過濾，得結(jié)晶物的稱重，現(xiàn)象與結(jié)果見表2。
實(shí)施例四鄰硝基苯甲醚在甲醇溶液的重結(jié)晶分離將5℃下過濾得到的一次結(jié)晶產(chǎn)物按照原料與甲醇的比例為300g∶500ml加熱升溫到15℃溶解，慢慢降溫5℃并且靜置10個(gè)小時(shí)，過濾，得結(jié)晶物稱重，現(xiàn)象與結(jié)果見表3。
本發(fā)明所述的熱交換器翅片用鋁箔(3102型)主要技術(shù)指標(biāo)如下

四具體實(shí)施方式
實(shí)施例1材料的化學(xué)成份配比是

其中稀土族元素總量中各具體稀土元素的組份和重量配比是

鑄軋坯料的制作方法是1)稀土鋁中間合金的制備用熔鋁爐將工業(yè)純鋁錠熔化并升溫到800℃，精煉、除渣后按稀土元素總含量占稀土鋁中間合金5.0％的比例加入稀土元素，保溫1小時(shí)并充分?jǐn)嚢韬蟪鰻t澆鑄成稀土鋁中間合金錠；2)板坯的鑄軋將重熔用工業(yè)純鋁錠、鋁鐵中間合金錠、鋁硅中間合金錠、鋁錳中間合金錠和稀土鋁中間合金錠按上述成份計(jì)算并備好材料后，加入熔煉爐中熔化并升溫到800℃，精煉、除渣、攪拌、分析并調(diào)整成份后進(jìn)入靜置爐，靜置、精煉、除氣、除渣、在鋁液中加入0.030％的微量鈦元素后進(jìn)入鑄軋機(jī)組鑄軋成板坯，鑄軋工藝方面參數(shù)如下

3)板帶的冷軋鑄軋板坯通過9道次軋制到預(yù)定厚度的半成品；
表3鄰硝基苯甲醚對(duì)硝基苯甲醚重結(jié)晶的結(jié)果

權(quán)利要求
1.一種硝基苯甲醚混合物的結(jié)晶分離工藝，其特征在于所述工藝步聚如下第一步、在攪拌溶解設(shè)備中，加入硝基苯甲醚混合物和甲醇，在攪拌條件下，升溫至40℃至甲醇回流溫度之間，使物料溶解；第二步、在溶解后的物料中加入脫色除雜劑進(jìn)行脫色除雜操作，趁熱過濾，濾液進(jìn)入第一次冷卻結(jié)晶器，濾餅經(jīng)過處理后可套用；第三步、在第一次冷卻結(jié)晶器中，將精制物料冷卻至10～40℃，對(duì)硝基苯甲醚結(jié)晶析出、過濾，濾液進(jìn)入第二次冷卻結(jié)晶器，濾餅進(jìn)入對(duì)硝基苯甲醚重結(jié)晶器；第四步、在第二次冷卻結(jié)晶器中，將上一步料液繼續(xù)冷卻至0～9℃，鄰硝基苯甲醚結(jié)晶析出、過濾，濾液返回到第一步溶解釜中，濾餅進(jìn)入鄰硝基苯甲醚重結(jié)晶器；第五步、對(duì)硝基苯甲醚重結(jié)晶分離精制，在對(duì)硝基苯甲醚重結(jié)晶器中，加入一定量甲醇，升溫溶解，然后冷卻結(jié)晶、過濾，濾液返回到第三步第一次冷卻結(jié)晶分離器中，濾餅經(jīng)過真空干燥得對(duì)硝基苯甲醚產(chǎn)品；第六步、鄰硝基苯甲醚重結(jié)晶分離精制，在鄰硝基苯甲醚重結(jié)晶器中，加入一定量甲醇，升溫溶解，然后冷卻結(jié)晶、過濾，濾液返回到第四步第二次冷卻結(jié)晶器中，濾餅經(jīng)過真空干燥得鄰硝基苯甲醚產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝基苯甲醚混合物的結(jié)晶分離工藝，其特征在于所述的攪拌溶解設(shè)備為攪拌溶解釜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝基苯甲醚混合物的結(jié)晶分離工藝，其特征在于硝基苯甲醚混合物主要含有對(duì)硝基苯甲醚、鄰硝基苯甲醚以及少量的雜質(zhì)，也可以含有水、甲醇，結(jié)晶分離過程中固體物料與溶劑的比例為100g∶500ml到500g∶500ml之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝基苯甲醚混合物的結(jié)晶分離工藝，其特征在于結(jié)晶分離過程中的操作溫度在0℃到溶劑的回流溫度之間，操作壓力為通常壓到10.0MPa之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝基苯甲醚混合物的結(jié)晶分離工藝，其特征在于第二步中的脫色除雜所采用的設(shè)備可以是攪拌釜，所述的除雜脫色時(shí)的料溫和過濾溫度為50-65℃，除雜脫色劑為活性碳、硅藻土和分子篩等吸附劑，也可以是其中兩組分或三組分的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種硝基苯甲醚混合物的結(jié)晶分離工藝，以硝基苯甲醚混合物為原料，硝基苯甲醚混合物在甲醇溶劑中進(jìn)行升溫溶解、脫色除雜、趁熱過濾，得精制液；精制液采用分步冷卻結(jié)晶、過濾、分別得到對(duì)硝基苯甲醚和鄰硝基苯甲醚粗品，對(duì)硝基苯甲醚和鄰硝基苯甲醚粗品分別在甲醇溶劑重結(jié)晶分離精制得到對(duì)硝基苯甲醚和鄰硝基苯甲醚產(chǎn)品。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是投資少，生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量好，特別是生產(chǎn)過程安全、無三廢，具有極大的應(yīng)用推廣價(jià)值。
文檔編號(hào)C07C205/00GK1861566SQ200610085489
公開日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2006年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者許文林, 段玉輝, 劉學(xué)謙 申請(qǐng)人:常州市佳森化工有限公司, 揚(yáng)州大學(xué)