[发明专利]梯度洗脱溶剂乙腈的提纯方法

说明书

技术领域

本发明涉及溶剂提纯领域，特别涉及一种梯度洗脱溶剂乙腈的提纯方法。

背景技术

梯度洗脱(gradientelution)又称为梯度淋洗或程序洗脱。在气相色谱中，为了改善对宽沸程样品的分离和缩短分析周期，广泛采用程序升温的方法。而在液相色谱中对组分复杂的样品则采用梯度洗脱的方法。即在同一个分析周期中，按一定程序不断改变流动相的浓度配比，称为梯度洗脱。从而可以使一个复杂样品中的性质差异较大的组分能按各自适宜的容量因子k达到良好的分离目的。

流动相由几种不同极性的洗脱溶剂组成，通过改变流动相中各溶剂组成的比例来改变流动相的极性，使每个流出的组分都有合适的容量因子k，并使样品中的所有组分可在最短时间内实现最佳分离。具体地讲，当样品随梯度起点的流动相进入色谱柱入口时，由于起点流动相中洗脱溶剂A含量较低，样品中的化合物B1(保留性适中)和化合物B2(保留性较强)因容量因子k较高而滞留于色谱柱入口附近，几乎未移动。一段时间后，A的含量增加到一定数值，B1的k值达到足够小(比如小于10)，其在柱中的移动速率明显增大，并且随着A的增加，其移动速率愈加快速，直到tB1(样品在色谱柱中的停留时间)时流出色谱柱，被检测器检测到并被记录成色谱峰B1。A的含量持续增加，在随后的某个时间点，B2的k值也降到10以下，B2的移动速率也开始变快，以与B1类似的方式于tB2被洗脱出色谱柱，被检测器检测到并被记录成色谱峰B2。

作为流动相中的洗脱溶剂，纯度要求高，避免杂质等不确定因素干扰检测器检测样品组分，保证洗脱溶剂使用时具有高再现性。乙腈作为一种常用的梯度洗脱溶剂，提纯十分困难。高纯度乙腈大多依赖进口，导致成本较高，受国外技术牵制程度较大。所以研制出一种乙腈提纯的方法尤为迫切。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可提高乙腈纯度的梯度洗脱溶剂乙腈的提纯方法。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

梯度洗脱溶剂乙腈的提纯方法，其特征在于，包括如下步骤：

a.取原料乙腈，将其通入装有改性活性碳的吸附剂柱进行吸附处理；用于去除含碳碳双键的有机化合物，如烯烃，芳香烃等；其中活性碳可选用粒径为20～100目的椰壳活性碳、杏壳活性碳、木质活性碳或煤质活性碳。

b.将步骤a所得的乙腈通入装有离子交换树脂的吸附剂柱进行吸附处理，去除醛类和金属离子杂质，得到纯度≥99.99％(wt)的梯度洗脱溶剂乙腈。其中离子交换树脂优选粒径为0.01～0.2cm的强酸性阳离子交换树脂或强碱性阴离子交换树脂。

优选地是，原料乙腈以0.5～30柱体积/小时的速度流经装有改性活性碳的吸附剂柱。

优选地是，改性活性碳为表面附着氧化性酸溶液的活性碳。所述氧化性酸包括但不限于浓硝酸、稀硝酸，浓硫酸，次氯酸，氯酸，亚氯酸，高氯酸，亚硝酸。

优选地是，乙腈以0.5～15柱体积/小时的速度流经装有离子交换树脂的吸附剂柱。

优选地是，离子交换树脂表面附着乙腈或醇类化合物。醇类化合物包括但不限于甲醇，乙醇。

优选地是，所述步骤a中，将原料乙腈通入吸附柱前，向原料乙腈中加入碳酸钠，将pH值调节至7～8的范围内；振摇，使碳酸钠与原料乙腈中的有机酸杂质充分反应，生产盐类沉淀物；静置分层后,弃去水层，并对溶有乙腈的有机层进行过滤，保留溶有乙腈的滤液。

优选地是，所述步骤a中，将原料乙腈通入吸附剂柱之前，先将其通入装有粒径为20～100目的3A/4A分子筛的吸附剂柱。

优选地是，原料乙腈以0.5～30柱体积/小时的速度流经装有分子筛的吸附剂柱。

优选地是，分子筛表面附着有质量浓度为0.5～1.5％的氢氧化铝溶液，用于去除芳香烃类和极性化合物类杂质。

优选地是，还包括步骤c，将吸附后的乙腈进行精馏；精馏釜加热温度为84～95℃、釜中乙腈液体温度为83～90℃、出液温度为82～84℃、控制回流比15∶1～20:1。

本发明提供的梯度洗脱溶剂乙腈的提纯方法，可得到纯度≥99.99％(wt)的乙腈，满足梯度洗脱溶剂的高纯度要求，使提纯得到的乙腈能够应用于梯度洗脱领域，扩大了应用范围。本发明提供的提纯方法，填补了国内高纯度乙腈的生产空白，降低了进口所需成本，同时减轻了受国外技术牵制的程度。本发明提供的提纯方法，产品收率≥98％，收率高，还具有能耗低、生产过程简便、运行稳定、适用于工业化生产等优点。

具体实施方式