專利名稱:一種處理焦油的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種處理焦油的方法。更特別地,本發(fā)明涉及一種處理由含有芳香酚的液體分離所得到的焦油的方法,該芳香酚由含有芳香族過氧化氫的液體酸解制得,其中,該方法在處理、工作環(huán)境和處理成本上具有優(yōu)勢。
上述被分離得到的焦油具有的特性為,當(dāng)被冷卻到100℃或更低時(shí)會固化,而且存在一種通過冷卻使焦油固化的處理方法,然而,根據(jù)焦油的特性,由于粘著性、非凝固作用等,其處理通常會變得很困難。此外還存在工作環(huán)境差等問題,例如在處理固化的焦油的工作時(shí)的氣味。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的在于提供,一種處理由含有芳香酚的液體分離所得到的焦油的方法,該芳香酚由含有芳香族過氧化氫的液體酸解制得,該處理焦油的方法通過將上述的本身難以操作的固體的焦油溶解在堿性水溶液中,以得到一種液體,使得焦油的可操作性得到明顯改進(jìn)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種處理焦油的方法,它具有的優(yōu)越的特性在于,沒有工作環(huán)境問題,而且能以低成本實(shí)現(xiàn)處理,因?yàn)椴恍枰魏螀f(xié)助。
即,本發(fā)明涉及一種處理由含有芳香酚的液體分離所得到的焦油的方法,該芳香酚由含有芳香族過氧化氫的液體酸解制得,所述方法包括使用堿性水溶液溶解焦油。
發(fā)明的詳細(xì)描述在本發(fā)明中,以實(shí)施例作為例證,其中,芳香族過氧化氫為二-(2-過氧化氫-2-丙基)苯,而芳香酚為二羥基苯,而且,在實(shí)施例中還特別地舉例,芳香族過氧化氫為1,3-二-(2-過氧化氫-2-丙基)苯,而芳香酚為1,3-二羥基苯。
作為本發(fā)明中待處理的焦油,焦油可以由下述舉例的五個(gè)步驟制得第一步含有烷基芳香烴的液體在液相中被空氣或氧氣氧化,將其轉(zhuǎn)化為含有芳香族過氧化氫的液體,第二步由第一步制得的反應(yīng)液體與堿性水溶液接觸,得到含有芳香族過氧化氫的水層和油層,第三步由第二步制得的水層與作為提取溶劑的有機(jī)溶劑接觸,得到水層和含有芳香族過氧化氫的油層,第四步由第三步制得的油層與酸接觸,通過芳香族過氧化氫酸解,轉(zhuǎn)化為含有芳香酚的液體,和第五步將由第四步制得的含有芳香酚的液體蒸餾,分離成含有有機(jī)溶劑的低沸點(diǎn)組分,和焦油和芳香酚。
第一步是這樣一種步驟,其中含有烷基芳香烴的液體在液相中用空氣或氧氣氧化,將其轉(zhuǎn)化為含有芳香族過氧化氫的液體。特別地,含有1,3-二異丙苯(以下,簡稱為MDC)和3-異丙基-1-(2-過氧化氫-2-丙基)苯(以下,簡稱為MHPO)的原料液體,在70到110℃的溫度和在0到1MPaG(表壓)壓力下用空氣或氧氣氧化,停留時(shí)間為0.1到50小時(shí),得到1,3-二-(2-過氧化氫-2-丙基)苯(以下,簡稱為DHPO)和3-(2-羥基-2-丙基)-1-(2-過氧化氫-2-丙基)苯(以下,簡稱為CHPO)。作為一種設(shè)備,可以使用流動(dòng)模式或分批模式的反應(yīng)容器和反應(yīng)塔。
第二步是這樣一種步驟,其中由第一步制得的反應(yīng)液體與堿性水溶液接觸,得到含有芳香族過氧化氫的水層和油層。特別地,它是這樣一種步驟,其中由第一步得到的反應(yīng)液體被堿性水溶液提取,得到含有DHPO和CHPO的堿性水溶液。堿性水溶液的具體實(shí)例包括苛性鈉水溶液等,而濃度通常為0.1到30重量%。在0到70℃的溫度、壓力為0到0.5MPaG和1到10級的條件下進(jìn)行逆流單級或多級提取,可以使用提取塔或混合澄清槽。
第三步是這樣一種步驟,其中將第二步制得的水層與作為提取溶劑的有機(jī)溶劑接觸,得到水層和含有芳香族過氧化氫的油層。特別地,第二步制得的含有DHPO和CHPO的堿性水溶液,被有機(jī)溶劑提取,得到DHPO的有機(jī)溶劑的溶液,有機(jī)溶劑的具體實(shí)例包括甲基異丁基酮(以下,簡稱為MIBK)。在20到80℃的溫度、壓力為0到0.5MPaG和1到10級的條件下進(jìn)行逆流單級或多級提取,而且,例如,可以使用提取塔。
第四步是這樣一種步驟,其中將第三步制得的油層與酸接觸,通過芳香族過氧化氫酸解,將其轉(zhuǎn)化為含有芳香酚的液體。特別地,由第三步制得的DHPO-MIBK液體被酸催化劑分解,得到1,3-二羥基苯、丙酮(以下,簡稱為ACT)、焦油等等。而酸催化劑的實(shí)例包括硫酸酐。分解條件包括60到100℃的溫度、27到93KPa的壓力和1到15分鐘的停留時(shí)間。而且,作為設(shè)備,可以使用,例如反應(yīng)塔、管式反應(yīng)器和反應(yīng)容器。反應(yīng)可以連續(xù)或分批操作。
第五步是這樣一種步驟,其中將第四步制得的含有芳香酚的液體蒸餾,從而將液體分離成焦油和芳香酚、和含有有機(jī)溶劑的低沸點(diǎn)組分。在這一步中,特別地,從含有1,3-二羥基苯、ACT、焦油等等的MIBK溶液中,首先得到含有ACT和MIBK的低沸點(diǎn)組分和含有1,3-二羥基苯的高沸點(diǎn)組分和焦油。接下來,進(jìn)行分離得到含有1,3-二羥基苯的部分和含有焦油的部分。蒸餾條件包括180到220℃的溫度和1到30Kpa的壓力,而且作為設(shè)備的實(shí)例,可以是例如分餾塔。
本發(fā)明的特征在于分離的焦油被溶解在堿性水溶液中。通過這種方式,使用本發(fā)明可以徹底解決上述問題。
可以使用氫氧化鈉(苛性鈉)、氫氧化鉀和氫氧化鈣的水溶液,作為堿性水溶液,而從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)來看,優(yōu)選苛性鈉水溶液。而且,優(yōu)選堿性水溶液的堿濃度為1到40重量%。當(dāng)濃度小于1重量%時(shí),需要大量的苛性鈉水溶液,而且排放處理量的增加有時(shí)會導(dǎo)致高成本,另一方面,當(dāng)濃度大于40重量%時(shí),在某些情況下,在處理以后,處理堿性水溶液或水溶液變得困難。
關(guān)于溶解焦油的條件和方法,提及下述問題??列遭c水溶液和焦油在容器中混合以溶解焦油。其條件包括,優(yōu)選,在苛性鈉水溶液中,焦油的濃度為1到35重量%,而且溫度為20到100℃。當(dāng)焦油濃度大于35重量%時(shí),由于不完全溶解,固體成分殘留而導(dǎo)致阻塞,而當(dāng)其濃度小于1重量%時(shí),苛性鈉水溶液的數(shù)量增加,有時(shí)會導(dǎo)致排放處理成本的增加。
對于苛性鈉水溶液,在第二和第三階段中變得沒有用的苛性鈉水溶液,還可以被回收再利用,而且,通過與苛性鈉水溶液一起處理排放,這種處理方法不僅可以實(shí)現(xiàn)減少處理工作,還能顯著降低成本。
實(shí)施例如上所述,根據(jù)本發(fā)明,提供一種處理由含有芳香酚的液體分離所得到的焦油的方法,該芳香酚由含有芳香族過氧化氫的液體酸解制得,該方法通過將上述的本身為難以操作的固體的焦油溶解在堿性水溶液中以得到液體使得焦油的可操作性得到明顯改進(jìn)。
更進(jìn)一步,提供一種處理焦油的方法,它具有的優(yōu)越的特性在于,沒有工作環(huán)境問題,而且因?yàn)椴恍枰魏螀f(xié)助,能以低成本實(shí)現(xiàn)處理。
權(quán)利要求
1.一種處理由含有芳香酚的液體分離所得到的焦油的方法,所述芳香酚是由含有芳香族過氧化氫的液體的酸解制得的,其特征在于該方法包括使用堿性水溶液溶解焦油。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述芳香族過氧化氫為二-(2-過氧化氫-2-丙基)苯,而所述芳香酚為二羥基苯。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述芳香族過氧化氫物為1,3-二-(2-過氧化氫-2-丙基)苯,而所述芳香酚為1,3-二羥基苯。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述焦油是由包括下述五個(gè)步驟的方法制備得到的焦油第一步含有烷基芳香烴的液體在液相中用空氣或氧氣氧化,將其轉(zhuǎn)化為含有芳香族過氧化氫的液體;第二步將第一步得到的反應(yīng)液體與堿性水溶液接觸,得到含有所述芳香族過氧化氫的水層和油層;第三步將第二步得到的水層與作為提取溶劑的有機(jī)溶劑接觸,得到水層和含有芳香族過氧化氫的油層;第四步將第三步得到的油層與酸接觸,通過芳香族過氧化氫酸解,將其轉(zhuǎn)化為含有芳香酚的液體;和第五步將第四步得到的含有芳香酚的液體蒸餾,分離成含有有機(jī)溶劑的低沸點(diǎn)組分、和焦油和芳香酚。
5.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述堿性水溶液為苛性鈉水溶液。
6.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于所述堿性水溶液的堿濃度為1到40重量%。
全文摘要
一種處理由含有芳香酚的液體分離所得到的焦油的方法,該芳香酚由含有芳香族過氧化氫的液體酸解制得,其中包括將使用堿性水溶液溶解焦油。
文檔編號C10C1/20GK1448465SQ03122689
公開日2003年10月15日 申請日期2003年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月27日
發(fā)明者清野守, 德增重文 申請人:住友化學(xué)工業(yè)株式會社