[发明专利]复合氧化剂及利用其制备高效液相色谱淋洗液乙腈的方法

说明书

技术领域

本发明涉及化工产品的纯化技术领域，具体涉及一种复合氧化剂及利用其制备高效液相色谱淋洗液乙腈的方法。

背景技术

高效液相色谱淋洗液乙腈是常用的液相色谱流动相之一，色谱级乙腈的纯度要求达到99.9％以上，含水量要低于1ppm，而工业级乙腈的主要来源是生产丙烯腈的副产物，所以在乙腈在生产中会不可避免地产生或带入杂质。工业乙腈中可能含有的杂质主要包括氢氰酸、丙烯腈、乙醛、丙酮、丙腈、甲醇、丙烯醛、甲基丙烯腈、顺式和反式丁烯腈、嗯唑、烯丙醇、水等，需要采取化学或者物理方法进一步除去这些杂质。

目前为止，国内外已经报道了多种乙腈的精制工艺，其中主要的纯化方法包括：多级精馏、氧化蒸馏结合、吸附、氧化-吸附结合等，针对原料工业乙腈中不同杂质选取不同的纯化方法。在这些方法中，绝大多数均采用了氧化作为纯化手段，而目前多以氢氧化钠、高锰酸钾、五氧化二磷等或者臭氧为氧化剂进行工业乙腈的氧化，并结合蒸馏或者吸附的手段可以获得色谱级乙腈，但其缺点是氧化剂用量大、氧化时间长、反应剧烈、有残渣锰盐、污染环境且产品产率偏低。

而随着液相色谱分离的需要，低紫外吸收、低悬浮颗粒、低酸碱度和低蒸发残留试剂的需求量增大，其中液相色谱梯度洗脱的淋洗液需要比色谱纯更高效液相色谱淋洗液的超纯乙腈产品，以满足科学研究的需要。

发明内容

本发明的第一个目的在于针对目前高效液相色谱淋洗液乙腈制备工艺中氧化处理所用的试剂及氧化过程中存在的问题，提供了一种复合氧化剂。该复合氧化剂与目前现有的乙腈纯化方法中所用到的氧化剂相比，氧化时间更短，氧化效果更好，经过本发明的复合氧化剂氧化后的乙腈经过简单的精馏处理，即可达到国外公司色谱乙腈的标准，成品色谱级乙腈收率达到95%以上。

本发明的第二个目的在于提供了一种利用上述复合氧化剂制备高效液相色谱淋洗液乙腈的方法。

为了实现上述第一个目的，本发明采取了如下技术措施：

一种复合氧化剂，由超氧化钾、氢氧化钾和氢氧化钠组成，各组分的质量百分含量如下：

超氧化钾5-10%，

氢氧化钾30-45%，

氢氧化钠50-65%。

为了实现上述第二个目的，本发明采取了如下技术措施：

一种利用上述复合氧化剂制备高效液相色谱淋洗液乙腈的方法，其步骤如下：

（1）、将原料乙腈通过三层吸附床；

所述三层吸附床从上至下由活性氧化铝层、活性炭层、3A分子筛层串联而成；

每一层吸附床的出口通道上均设有与水泵连接的开孔，以产生负压，用以控制乙腈流出速度；

（2）、将步骤（1）中的流出液经过预热器预热至30~50℃后打入不锈钢反应釜，然后加入占原料乙腈重量0.5～2％的复合氧化剂，在氮气保护下搅拌加热至85-90℃氧化0.5h～2h，蒸出氧化液；

（3）、将步骤（2）得到的氧化液送入精馏釜，控制精馏釜中加热油温度为100～140℃，精馏釜液温为85～90℃，精馏釜顶温80℃～83℃，全回流1.5～3小时，控制回流比10∶1～5，出液，去除前后馏分，经0.2μm聚四氟乙烯滤膜过滤即得高效液相色谱淋洗液乙腈；

所述原料乙腈的纯度不低于99.5％。

所述活性氧化铝和活性炭的粒径均为0.2mm。

与现有技术相比，本发明的优点和有益效果如下：

1、本发明将原料乙腈经过多层床吸附、复合氧化、精馏和过滤得到高效液相色谱淋洗液乙腈，具有方法简便、运行稳定及适于规模化生产的优点；

2、按本发明方法制备得到的产品收率可以达到95%以上，产品质量达到国外同类产品质量水平；

3、本发明避免了使用单一氧化剂氧化时间长的缺点，节省了反应时间，氧化效果更好。

具体实施方式

本领域技术人员应该理解，以下实施例仅用于进一步阐述本发明的技术方案及技术效果，而非对本申请权利要求书请求保护范围的限制。

实施例1：

一种高效液相色谱淋洗液乙腈的制备方法，步骤如下：

(1)将原料乙腈（纯度为99.9%）注入三层吸附床，三层吸附床自上而下由活性氧化铝层、活性炭层、3A分子筛层串联而成，三层的规格均为：长1米，高1米，宽1.2米；

每一层吸附床的出口通道上均设有与水泵连接的开孔，以产生负压，用以控制乙腈流出速度；