[发明专利]一种应用于甲醇/甲基丙烯酸甲酯混合体系分离的方法有效
申请号: | 201010181188.6 | 申请日: | 2010-05-24 |
公开(公告)号: | CN101857522A | 公开(公告)日: | 2010-10-13 |
发明(设计)人: | 陈祥树;刘星生;周荣飞;董丽君;胡娜 | 申请(专利权)人: | 江西师范大学 |
主分类号: | C07C31/04 | 分类号: | C07C31/04;C07C29/76;B01D71/02;B01D67/00;B01D69/10 |
代理公司: | 江西省专利事务所 36100 | 代理人: | 李卫东 |
地址: | 330022 *** | 国省代码: | 江西;36 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 应用于 甲醇 甲基丙烯酸 混合 体系 分离 方法 | ||
技术领域
本发明提供了一种应用于甲醇/甲基丙烯酸甲酯混合体系分离的方法,属化工分离与无机膜材料制备领域。
背景技术
分离是化工生产的主要过程,由于受化学平衡或存在副反应的限制,采用传统的生产方法往往不能使原料得到有效利用。而且单程转化率、选择性和收率都不理想,必须设分离和循环系统,这也是迄今为止化工企业能耗高、投资大的主要原因。膜分离技术作为一种新兴的高效分离技术,已经被广泛应用于化工、环保、电子、轻工、纺织、石油、食品、医药、生物工程、能源工程等领域。国外有关专家甚至把膜分离技术的发展称为“第三次工业革命”。
有机物分离是化工分离中一个重要的组成部分,例如从汽油中分离苯,从柴油中分离芳烃等分离过程。甲醇用途广泛,是基础的有机化工原料,在化工行业中一直扮演着重要的角色。在甲醇参与的许多有机物反应体系中,往往使用过量的甲醇来提高目的产物的转化率,例如在合成甲基叔丁基醚、甲基丙烯酸甲酯和碳酸二甲酯的一些工艺中。目前甲醇/甲基丙烯酸甲酯混合体系中对甲醇分离回收的方法仍然以传统的精馏法为主,存在能耗高、过程复杂等缺点。因此,如何利用新兴的分离技术来对甲醇/甲基丙烯酸甲酯混合体系进行分离就显得非常迫切。
beta分子筛是唯一具有三维交错十二元环通道结构的高硅分子筛。US3308069专利和文献(Zeolites 1988,13:375-380)对beta分子筛的结构进行了具体的描述。beta分子筛所具有的无笼三维孔道系统,不仅有利于反应物分子和产物分子的扩散而使其具有较高的催化稳定性,而且不失其对反应物分子、反应中间体及产物分子良好的择形性。因此,Beta分子筛已成为国内外学者研究的热点并广泛用于石油炼制及石油化工工程中。但是有关Beta分子筛膜的研究不多,目前有关分子筛膜的研究绝大部分都集中在小孔道分子筛膜上,作为唯一具有三维交错十二元环通道结构的高硅Beta分子筛,在分离与催化领域中具备小孔道分子筛所不具有的独特优势。
CN1935336A专利公布了利用沸石结构导向剂在预涂晶种的α-Al2O3载体管上制备β沸石膜的方法。该方法合成β沸石膜需要两个步骤:第一步,合成β沸石的结构导向剂;第二步,用导向剂配制的前驱液来水热合成β沸石膜。利用此法制备β沸石膜,仅在第一步使用了少量的有机物四乙基氢氧铵,而在第二步只需加少量导向剂,无需再加昂贵的四乙基氢氧铵,从而极大的减少了机物四乙基氢氧铵的用量,降低了膜成本。CN101318107A专利公布了一种全硅Beta分子筛膜的制备方法。该方法首先对Beta分子筛晶种进行了脱铝处理,在单晶硅片、玻璃片、不锈钢金属片、陶瓷片上得到了纯硅Beta分子筛膜。文献(Microporous andMesoporous Materials 2005,85:96-103、Separation and Purification Technology 2008,63:434-443、Materials Letters 2008,62:1071-1073)报道了利用硅铝溶胶在不同载体上合成Beta分子筛膜,通过XRD和SEM等表征手段,都证明获得了连续、致密的Beta分子筛膜。
从查阅的文献可知,针对Beta分子筛膜孔道结构特点,将其应用于甲醇/甲基丙烯酸甲酯混合体系的分离仍然有待于进一步研究;目前Beta分子筛膜主要采用四乙基氢氧铵为模板剂,在水硅比为10~30(H2O/SiO2=10~30)的硅铝溶胶体系中合成。因此,在甲醇/甲基丙烯酸甲酯混合体系的分离过程中,如果能采用较便宜的模板剂和将硅铝溶胶体系中水含量增加,就能在降低成本和减少原料的情况下制备Beta分子筛膜。这一方面能降低分离甲醇/甲基丙烯酸甲酯混合体系费用,也有利于Beta分子筛膜制备、加速Beta分子筛膜的应用,扩大Beta分子筛膜的工业应用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种应用于甲醇/甲基丙烯酸甲酯混合体系分离的方法,其特征是采用Beta分子筛膜的渗透汽化过程进行分离。
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