本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體地說，涉及一種利用工業(yè)級乙腈制備色譜級乙腈的方法。

背景技術(shù)：

工業(yè)乙腈中主要含有乙酸、丙酮、乙酰胺、不飽和腈、芳香烴和水等微量雜質(zhì)，這些雜質(zhì)的存在使得工業(yè)級乙腈的紫外吸收增強，透光率不合格。目前，工業(yè)上常用堿解、吸附法除雜再經(jīng)過精餾制備色譜級乙腈。

CN105439903A公開了利用氧化石墨稀吸附除雜再經(jīng)過精餾的方法制備色譜級乙腈。該方法中所用吸附劑氧化石墨烯為選擇性吸附劑，對部分有機雜的吸附效果差，并且吸附過程在回流狀態(tài)下進行，吸附過程為高溫過程，氧化石墨烯吸附的雜質(zhì)容易解離，影響了除雜效果。

CN101570497B公開了利用固體強堿低溫除去不飽和腈，再利用沸石和吸附樹脂進行吸附除雜，最后經(jīng)分子篩除水后精餾得到色譜級乙腈。此工藝過程復(fù)雜，有進一步優(yōu)化的空間。

CN1328994B公開了工業(yè)生產(chǎn)高純乙腈的方法，該工藝主要利用脫氫氰酸塔進行精餾，此方法工藝參數(shù)難控制，工業(yè)化生產(chǎn)還有待優(yōu)化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有工藝流程長，操作復(fù)雜以及除雜效果差的缺點，提供一種操作簡便，過程可控，除雜效果好的，利用工業(yè)級乙腈制備色譜級乙腈的方法。

為了實現(xiàn)本發(fā)明目的，本發(fā)明利用工業(yè)級乙腈制備色譜級乙腈的方法，工業(yè)級乙腈先通過裝有活性炭顆粒的層析柱除雜，然后向流出液中加入無機鹽，加熱回流除水，最后進行精餾，得到色譜級乙腈。

進行吸附除雜所用層析柱中裝填的活性炭顆粒的重量為通過的工業(yè)級乙腈重量的0.3-0.5倍，柱高與柱直徑比為20-30:1，流速為20-25ml/min(優(yōu)選流速約為20ml/min)。活性炭粒度為12-30目。

進行除水干燥所用無機鹽包括無水碳酸鈉和/或無水硫酸鈉。無機鹽的重量為工業(yè)級乙腈重量的3-5％。在80-82℃下，進行加熱攪拌回流反應(yīng)0.5-1h，除去流出液中的水分。

除水后的乙腈進行精餾，收集餾分，得到高純度乙腈。其中精餾管長度不低于40cm。

精餾過程中控制精餾管中加熱油溫度為85-90℃，乙腈液體溫度為82-84℃，精餾出液溫度為81-82℃，控制回流比1∶2.5-3.5。

所得精餾產(chǎn)物中，除去前餾分10-15ml，收集后精餾餾分即為色譜級乙腈。

本發(fā)明中所述工業(yè)級乙腈的純度≥99.5％。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明以最短的工藝流程實現(xiàn)了從工業(yè)級乙腈制備出合格的色譜級乙腈。具體優(yōu)點如下：

(一)本發(fā)明中利用顆?；钚蕴靠梢詮V泛地吸附乙腈中有機雜質(zhì)的特點進行除雜，簡化了除雜流程。同時利用常溫下流經(jīng)顆粒活性炭層析柱的方法進行除雜，既節(jié)省了能源又實現(xiàn)了常溫操作，克服了吸附的雜質(zhì)在高溫下易于解離的缺點。同時通過柱層析的方法除雜效果也優(yōu)于加吸附劑攪拌回流除雜的方式。

(二)本發(fā)明中除水劑使用無水碳酸鈉或無水硫酸鈉而避免了使用分子篩除水劑。使用無機鹽作為除水劑，不僅可以除去乙腈原料中的水分，還可以對殘留的痕量有機雜質(zhì)起到凈化吸附的作用，兼具部分除去有機雜質(zhì)的功能，可以強化除雜效果，更易制備出高純度乙腈。

具體實施方式

以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段，所用原料均為市售商品。

以下實施例中所用活性炭顆粒的粒徑大小為

實施例1利用工業(yè)級乙腈制備色譜級乙腈的方法

室溫下將工業(yè)級乙腈300g流經(jīng)裝有150g顆?；钚蕴康膶游鲋?層析柱柱高60cm，柱直徑3cm)，流出速率20ml/min。接收流出液，轉(zhuǎn)入到500ml的反應(yīng)瓶中，加入15g無水碳酸鈉，加熱攪拌回流反應(yīng)0.5h。精餾(精餾管長度40cm)。精餾過程中控制精餾管中加熱油溫度為85℃，乙腈液體溫度為82℃，精餾出液溫度為81℃，控制回流比1∶2.5。

除去前餾分10ml，接收其后精餾餾分。共收集精餾餾分267g，一次精餾收率89.0％。前餾分及剩余的未餾出液可以并入到下一批乙腈中進行精餾，總收率≥96.0％。

制備出的高純乙腈經(jīng)檢測，符合色譜級標(biāo)準(zhǔn)。檢測結(jié)果見表1。

實施例2利用工業(yè)級乙腈制備色譜級乙腈的方法

室溫下將工業(yè)級乙腈300g流經(jīng)裝有150g顆?；钚蕴康膶游鲋?層析柱柱高60cm，柱直徑3cm)，流出速率20ml/min。接收流出液，轉(zhuǎn)入到500ml的反應(yīng)瓶中，加入15g無水硫酸鈉，加熱攪拌回流反應(yīng)0.5h。精餾(精餾管長度40cm)。精餾過程中控制精餾管中加熱油溫度為90℃，乙腈液體溫度為84℃，精餾出液溫度為82℃，控制回流比1∶3.5。

除去前餾分10ml，接收其后精餾餾分。共收集精餾餾分272g，一次精餾收率90.7％。前餾分及剩余的未餾出液可以并入到下一批乙腈中進行精餾，總收率≥96.0％。

制備出的高純乙腈經(jīng)檢測，符合色譜級標(biāo)準(zhǔn)。檢測結(jié)果見表1。

實施例3利用工業(yè)級乙腈制備色譜級乙腈的方法

室溫下將工業(yè)級乙腈300g流經(jīng)裝有150g顆?；钚蕴康膶游鲋?層析柱柱高60cm，柱直徑3cm)，流出速率20ml/min。接收流出液，轉(zhuǎn)入到500ml的反應(yīng)瓶中，加入15g無水碳酸鈉，加熱攪拌回流反應(yīng)0.5h。精餾(精餾管長度40cm)。精餾過程中控制精餾管中加熱油溫度為85-90℃，乙腈液體溫度為82-84℃，精餾出液溫度為81-82℃，控制回流比1∶3。

除去前餾分10ml，接收其后精餾餾分。共收集精餾餾分275g，一次精餾收率91.7％。前餾分及剩余的未餾出液可以并入到下一批乙腈中進行精餾，總收率≥96.0％。

制備出的高純乙腈經(jīng)檢測，符合色譜級標(biāo)準(zhǔn)。檢測結(jié)果見表1。

檢測結(jié)果表明，實施例1-3制備的高純乙腈符合色譜級標(biāo)準(zhǔn)，說明本發(fā)明工藝可行。

表1實施例1-3乙腈的檢測結(jié)果

對比例1：CN105439903A-一種工業(yè)乙腈制備色譜乙腈的方法

氧化石墨烯的制備：將0.5g石墨粉，0.5g亞硝酸鈉，23ml濃硫酸加入圓底燒瓶中，在冰精餾管長度水浴的條件下緩慢加入3g高錳酸鉀；攪拌均勻后，將燒瓶進行35℃水浴，攪拌反應(yīng)1h；加入40ml水，水浴升溫至90℃，反應(yīng)30min；停止水浴加熱后加入5ml雙氧水和100ml水，冷卻、離心、過濾，用3％稀鹽酸和純凈水清洗至中性；采用冷凍干燥法干燥，得到氧化石墨精餾管長度烯，研磨成粉末備用。

氧化石墨烯處理工業(yè)乙腈：向1L圓底燒瓶中加入500g工業(yè)乙腈，2.5g氧化石墨烯，開啟加熱攪拌升溫，回流溫度控制在80-100℃。反應(yīng)2-10h后停止攪拌，蒸餾采出至精餾燒瓶。精餾管長度通過填料柱精餾，回流2h后按20:1采出餾分。

對比例1制備的色譜乙腈，反應(yīng)收率大于95％，產(chǎn)品純度大于99.99％。

對比例2：CN101570497B-科研用高純有機溶劑乙腈的提純方法

1、將含量約為99.5％的原料乙腈15kg打入體積為20L反應(yīng)釜，按打入乙腈質(zhì)量的30％加入固體氫氧化鈉4.5kg，加入后在室溫下攪拌，控制反應(yīng)時間為6h，然后過濾，得到清液。該步驟反應(yīng)的目的是除去原料乙腈中的不飽和腈，如丙烯腈、乙酰胺等。

2、將上述過濾得到的清液流經(jīng)裝有粒徑為0.8mm的沸石的吸附柱，將流出液再流經(jīng)裝有吸附樹脂PC101的吸附柱，其粒徑為0.4mm，兩個吸附柱的柱長分別為1.5m、外徑為2.5cm且形狀相同，控制吸附流速80mL/min。經(jīng)過該步驟吸附除去原料乙腈中高波段紫外吸收的雜質(zhì)。

3、將上述經(jīng)吸附除雜后的乙腈用3A分子篩進行干燥，以除去原料乙腈中少量的水分。

4、將干燥后的乙腈送入精餾釜精餾，控制精餾釜中加熱油溫度為120～130℃，乙腈液體溫度為85℃，精餾出液溫度81℃～82℃，控制回流比1∶3。出液去除前餾分后，經(jīng)檢驗合格過濾裝瓶，所得即為成品乙腈。

檢測結(jié)果表明：各項指標(biāo)均符合農(nóng)殘級、梯度洗脫級指標(biāo)要求的色譜乙腈，產(chǎn)品的合格率85％～90％，其中農(nóng)殘級試劑占75％～80％、梯度洗脫級占80％～85％。

實施例1和2制備的色譜乙腈產(chǎn)品與對比例進行比較，結(jié)果見表2。

表2實施例與對比例比較結(jié)果

由表2可以看出，與對比例相比，本發(fā)明具有更簡潔的工序，所用試劑種類少且來源廣泛。此外，本發(fā)明制備的乙腈純度高，符合色譜級標(biāo)準(zhǔn)，收率高，更有利于工業(yè)化應(yīng)用。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施方案對本發(fā)明作了詳盡的描述，但在本發(fā)明基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本發(fā)明精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進，均屬于本發(fā)明要求保護的范圍。