[发明专利]分离四氢呋喃、醋酸乙酯和甲苯混合溶剂的方法

说明书

技术领域

涉及化学水解反应及萃取蒸馏的技术领域。

背景技术

药厂在格氏试剂反应中所用的溶剂，大都采用以四氢呋喃为主的复配型溶剂，有许多复配种类，比如分别添加醋酸乙酯、甲醇、丙酮、庚烷、二氯甲烷、甲苯等其中的一种或几种，这些附加溶剂一般量都比较少，分离、提纯还比较容易，如果是四氢呋喃、醋酸乙酯、甲苯混合物中的各种质量分数比较接近的话，就比较难分了。四氢呋喃与醋酸乙酯的极性接近，又有甲苯及一些少量的其它杂质掺在其中，用液液萃取的方法根本无法将四氢呋喃彻底分开。而且四氢呋喃与醋酸乙酯不同的质量分数配比就有不同的共沸温度，用精馏或萃取精馏也无法分开。

发明内容

本发明的目的在于提出一种适合于四氢呋喃、醋酸乙酯、甲苯三者质量分数比较接近的混合物的有效分离及提纯的方法。

本发明先将四氢呋喃、醋酸乙酯和甲苯混合溶剂进行蒸馏，分离出四氢呋喃和醋酸乙酯的共沸物；再将四氢呋喃和醋酸乙酯的共沸物与氢氧化钠混合进行碱性水解反应，获得四氢呋喃和乙醇的混合物；将四氢呋喃和乙醇的混合物进行萃取蒸馏，分别取得四氢呋喃和乙醇；将分离出四氢呋喃和醋酸乙酯的共沸物的釜残进行蒸馏处理，取得甲苯。

本发明在经过初步蒸馏，分离出甲苯之后进行水解反应，水解物经过萃取蒸馏，由此获得纯度较高的四氢呋喃、乙醇和甲苯。本发明采用间歇常压蒸馏，设备简单，工艺简练，便于操作。经过本发明分离后，取得的纯度为99%的四氢呋喃单体和纯度为99%的乙醇单体。由于分离出四氢呋喃和醋酸乙酯的共沸物的釜残为质量分数95.5%的甲苯和质量分数4%的醋酸乙酯，此部分集中精馏分离，很容易获得为99%以上的甲苯单体。

将四氢呋喃、醋酸乙酯和甲苯混合溶剂进行蒸馏时，采用的蒸馏塔为间歇性蒸馏塔，蒸馏塔的理论塔板数为50～80块，在20～30块塔板间安置萃取剂进料板，蒸馏时回流比为2～5︰1，在塔顶温度为63～76℃时，取四氢呋喃和醋酸乙酯的共沸物。

在所述水解反应时，氢氧化钠与醋酸乙酯的投料质量比为0.4～1.1︰1，在室温下搅拌反应至料液中至无醋酸乙酯后静置分层后，分别取得上层四氢呋喃和乙醇的混合水解液和下层醋酸钠、四氢呋喃和乙醇的混合物。

将水解反应后取得的所述混合水解液与水或氯化钠水溶液或氯化钾水溶液混合进行萃取蒸馏，收集塔顶温度为63℃的溜出物为四氢呋喃，塔顶温度为78℃的溜出物为乙醇。

经气相色谱检测，收集的四氢呋喃的纯度为99%以上，收集的乙醇的纯度为99%以上。

其中，所述氯化钠水溶液可以为质量百分比浓度为3～7%的氯化钠水溶液。

其中，所述氯化钾水溶液也可为质量百分比浓度为3～7%的氯化钾水溶液。

另，本发明将水解后取得的下层醋酸钠、四氢呋喃和乙醇的混合物与水混合，使醋酸钠溶解后，再进行蒸馏，获得的四氢呋喃和乙醇的混合物，然后再进一步按上述同样的方法进行萃取精馏，可获分别得纯度为99%以上的四氢呋喃单体和乙醇单体。

具体实施方式

一、设备

蒸馏釜、萃取精馏塔、冷凝系统及回流装置、有加热装置的萃取剂储罐和进料泵。

萃取精馏塔的理论塔板数为80块，在第30块作加料板，将萃取剂泵连接在加料板处。

二、生产示例                                               

1、实例1

将由四氢呋喃、醋酸乙酯行甲苯组成的混合物加入蒸馏釜内加热，回流比控制在3：1，采集塔顶温度63～76℃的馏出物，蒸馏物为四氢呋喃和醋酸乙酯的共沸物。釜残物另行收集。

将溜出的共沸物加入水解釜中，再投入氢氧化钠，并控制投入的氢氧化钠量满足以下质量比：醋酸乙酯︰氢氧化钠＝0．8︰1，在室温下水解4小时，经取样检测料液中无醋酸乙酯时为反应终点。经静置0.5～1小时分层，分别取得上层四氢呋喃和乙醇的混合水解液，下层醋酸钠、四氢呋喃和乙醇的混合物。

将上层四氢呋喃和乙醇的混合水解液加入蒸馏釜中加热蒸馏，开启萃取剂泵，通入萃取剂——水，并控制水的加入量为140～180㎏/h，回流比控制在5：1。当塔顶温度稳定在63℃时，收集高纯度的四氢呋喃；当塔顶温度到78℃时，收集高纯度的乙醇。

将下层醋酸钠、四氢呋喃和乙醇的混合物与水混合，使醋酸钠溶解后，再经蒸馏，获得的四氢呋喃和乙醇的混合物，可与上层混合水解液混合进行加热蒸馏，分别取得四氢呋喃单体和乙醇单体。