一種生物質(zhì)乙二醇的吸附精制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提高生物質(zhì)乙二醇紫外透光率的方法，具體地說(shuō)是將乙二醇通過(guò)裝有吸附劑的固定床層，與吸附劑相接觸，影響乙二醇紫外透光率的物質(zhì)停留在固定床層，以提高乙二醇紫外透光率的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]乙二醇是重要的能源液體燃料，也是非常重要的聚酯合成原料，例如，用于聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，還可以用作防凍劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑、表面活性劑等，是用途廣泛的有機(jī)化工原料。
[0003]目前，乙二醇的工業(yè)生產(chǎn)主要是采用石油原料路線(xiàn)，即乙烯環(huán)氧化后得到環(huán)氧乙烷，然后水合得到乙二醇。而近年來(lái)受石油危機(jī)的影響，各國(guó)紛紛開(kāi)始研究以煤為初始原料來(lái)生產(chǎn)乙二醇的方法，即CO氣相催化合成草酸酯，草酸酯再經(jīng)催化加氫獲得乙二醇的煤制乙二醇路線(xiàn)。但是化石能源為不可再生資源，利用具有可再生性的生物質(zhì)制備乙二醇的方法越來(lái)越受到各國(guó)重視，該路線(xiàn)可以減少人類(lèi)對(duì)化石能源的依賴(lài)，有利于實(shí)現(xiàn)環(huán)境友好和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
[0004]乙二醇產(chǎn)品中的少量雜質(zhì)會(huì)很大程度上影響乙二醇的紫外透光率，國(guó)際上普遍采用檢測(cè)乙二醇紫外透光率的方法來(lái)檢測(cè)其純度。通用的方法是測(cè)定乙二醇在220nm、275nm和350nm處的紫外透光率，合格的乙二醇產(chǎn)品在三個(gè)波長(zhǎng)下的紫外透光率應(yīng)分別高于75%、92%和99%。紫外透光率不合格的乙二醇產(chǎn)品用于聚合物的生產(chǎn)，將嚴(yán)重影響聚合物的性質(zhì)，如色度、光澤度、強(qiáng)度以及著色性能等。
[0005]乙二醇的生產(chǎn)技術(shù)路線(xiàn)不同，產(chǎn)品中引入的雜質(zhì)各異，但是影響乙二醇紫外透光率的主要物質(zhì)為含羰基及共軛雙鍵的有機(jī)物。目前，國(guó)內(nèi)外最主要的精制方法有吸附法和催化加氫法。
[0006]專(zhuān)利US4647705發(fā)明了一種以鋁鎳合金為催化劑，在堿性條件下對(duì)乙二醇進(jìn)行精制的方法，可選擇性地對(duì)乙二醇產(chǎn)品中的不飽和化合物進(jìn)行催化加氫，精制后的乙二醇產(chǎn)品在220nm, 275nm和350nm波數(shù)下透光度顯著提高,達(dá)到聚酯級(jí)要求。但是催化劑的分離困難，金屬離子有可能進(jìn)入產(chǎn)品中，影響產(chǎn)品質(zhì)量。且加氫后的產(chǎn)物影響乙二醇產(chǎn)品的純度，必要時(shí)有可能需要再次精餾，提高精制成本。
[0007]專(zhuān)利US5770777發(fā)明了用陰離子交換樹(shù)脂處理乙二醇的方法，可較好地去除酸、酮等雜質(zhì)，但樹(shù)脂的處理范圍有限，其它含共軛結(jié)構(gòu)的化合物難以去除。
[0008]專(zhuān)利CN101928201提到了一種煤制乙二醇產(chǎn)品的精制工藝，將乙二醇粗產(chǎn)品經(jīng)皂化反應(yīng)、去甲醇、加氫反應(yīng)、三塔精餾及吸附處理后，可得到純度較高的乙二醇產(chǎn)品，同時(shí)乙二醇紫外透光率也明顯提高。其吸附過(guò)程采用大孔弱堿性陰離子交換樹(shù)脂、吸附樹(shù)脂或活性炭。樹(shù)脂能處理的物質(zhì)種類(lèi)有限，而普通活性炭吸附能力不足，且此方法針對(duì)煤制乙二醇產(chǎn)品的精制，對(duì)生物質(zhì)乙二醇的針對(duì)性不強(qiáng)。
[0009]綜上，目前在生物質(zhì)乙二醇的精制領(lǐng)域急需一種操作簡(jiǎn)便、成本低廉、能夠針性提高生物質(zhì)工藝路線(xiàn)生產(chǎn)的乙二醇產(chǎn)品紫外透光率的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種生物質(zhì)乙二醇精制的吸附方法，以提高生物質(zhì)乙二醇的紫外透光率。
[0011]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
[0012]一種生物質(zhì)乙二醇的吸附精制方法，將乙二醇流過(guò)裝有吸附劑的固定床層，精制溫度為o-1oo°c，乙二醇的空速0.1-lOtr1，所述吸附劑為多孔炭材料。
[0013]所述多孔炭材料為活性炭、介孔炭中的一種或二種。
[0014]所述多孔炭材料特別優(yōu)選介孔炭。
[0015]所述多孔炭材料優(yōu)選比表面積大于800m2/g的活性炭。
[0016]優(yōu)選精制溫度為20_60°C，優(yōu)選空速為0.5-511'
[0017]所述活性炭和/或介孔炭使用前經(jīng)惰性氣氛中煅燒；煅燒溫度300-650°C，煅燒時(shí)間 0.5-5h。
[0018]所述多孔炭材料在失效后，可經(jīng)水洗、煅燒后循環(huán)使用，煅燒溫度300-650°C，煅燒時(shí)間 0.5-5h。
[0019]本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1.操作簡(jiǎn)便，所使用的吸附劑方便易得。
[0021]2.吸附劑選擇性好，可有效地吸附影響乙二醇產(chǎn)品紫外透光率的不飽和物質(zhì)。
[0022]3.吸附劑經(jīng)簡(jiǎn)單處理后即可再生使用。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1比表面積為1000m2/g的活性炭對(duì)生物質(zhì)乙二醇精制結(jié)果；
[0024]圖2經(jīng)300°C煅燒介孔炭對(duì)生物質(zhì)乙二醇精制結(jié)果；
[0025]圖3經(jīng)600°C煅燒介孔炭對(duì)生物質(zhì)乙二醇精制結(jié)果。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但這些實(shí)施例并不對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容構(gòu)成限制。
[0027]實(shí)施例1
[0028]固定床中填裝15g比表面積為1000m2/g的活性炭(在氮?dú)庵薪?jīng)300°C煅燒3h)，用泵將乙二醇打入固定床，乙二醇空速為31Γ1，在室溫下進(jìn)行吸附精制。精制前乙二醇在220nm、275nm和350nm處的紫外透光率分別為0.1%、5.7%和92.9%。精制后的結(jié)果如圖1。如圖1所示，經(jīng)1h后220nm處紫外透光率降到優(yōu)等品指標(biāo)之下，吸附劑失效。
[0029]實(shí)施例2
[0030]固定床中填裝15g介孔炭(在氮?dú)庵薪?jīng)300°C煅燒3h)，精制過(guò)程同實(shí)施例1。如圖2所示，經(jīng)18h后220nm處紫外透光率降到優(yōu)等品指標(biāo)之下，吸附劑失效。
[0031]實(shí)施例3
[0032]固定床中填裝15g介孔炭(在氮?dú)庵薪?jīng)600°C煅燒3h)，精制過(guò)程同實(shí)施例1。如圖 3所示，經(jīng)24h后220nm處紫外透光率降到優(yōu)等品指標(biāo)之下，吸附劑失效。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種生物質(zhì)乙二醇的吸附精制方法，其特征在于:將乙二醇流過(guò)裝有吸附劑的固定床層，精制溫度為o-1oo°c，乙二醇的空速0.1-lOtr1，所述吸附劑為多孔炭材料。
2.按照權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)乙二醇的吸附精制方法，其特征在于:所述多孔炭材料為活性炭、介孔炭中的一種或二種。
3.按照權(quán)利要求2所述的生物質(zhì)乙二醇的吸附精制方法，其特征在于:所述多孔炭材料特別優(yōu)選介孔炭。
4.按照權(quán)利要求2所述的生物質(zhì)乙二醇的吸附精制方法，其特征在于:多孔炭材料優(yōu)選比表面積大于800m2/g的活性炭。
5.按照權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)乙二醇的吸附精制方法，其特征在于:優(yōu)選精制溫度為20-60°C，優(yōu)選空速為0.5-51Γ1。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的生物質(zhì)乙二醇的吸附精制方法，其特征在于:所述活性炭和/或介孔炭使用前經(jīng)惰性氣氛中煅燒；煅燒溫度300-650°C，煅燒時(shí)間0.5-5h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)乙二醇的吸附精制方法，其特征在于:所述多孔炭材料在失效后，可經(jīng)水洗、煅燒后循環(huán)使用，煅燒溫度300-650°C，煅燒時(shí)間0.5-5h。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種生物質(zhì)乙二醇的吸附精制方法，主要解決生物質(zhì)路線(xiàn)生產(chǎn)的乙二醇紫外透光率難以達(dá)到聚酯級(jí)要求的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明采用多孔炭材料做吸附劑，將乙二醇以一定空速流過(guò)裝有吸附劑的固定床層，與吸附劑相接觸，影響乙二醇紫外透光率的物質(zhì)停留在固定床層，以達(dá)到提高乙二醇紫外透光率的目的。本發(fā)明所使用的吸附劑具有吸附性能好、選擇性高、可再生使用等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】C07C29-76, C07C31-20
【公開(kāi)號(hào)】CN104693007
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310670171
【發(fā)明人】張濤, 姜宇, 鄭明遠(yuǎn), 龐紀(jì)峰, 王愛(ài)琴
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年12月10日