[发明专利]一种多级错流液液萃取分离正己烷－异丙醇恒沸体系的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种正己烷－异丙醇恒沸体系的分离方法，特别是一种多级错流液液萃取分离正己烷－异丙醇恒沸体系的方法。

背景技术

正己烷、异丙醇都是重要的化工原料，也都是性能优良、效果理想的低沸点有机溶剂，广泛用于炼油、染料、涂料、粘合剂、医药及电子等行业，应用领域十分广泛，近年来世界各国对其消费量急剧增加。

在大量的工业生产过程中正己烷和异丙醇都同时作为溶剂使用，不可避免会产生两者的混合废液，由于正己烷和异丙醇在常温下就会互溶，蒸馏时又形成恒沸体系(质量组成为77％正己烷、23％异丙醇)，给正己烷-异丙醇混合液的分离带来了困难，普通精馏方式难以同时得到高纯度正己烷、异丙醇产品。因此开发有效的分离工艺，不仅有利于提高产品的纯度、降低生产能耗并且能够进一步提高这类溶剂的利用效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种多级错流液液萃取分离正己烷-异丙醇恒沸体系的方法。所述方法克服了正己烷-异丙醇混合溶液分离所存在的上述困难，原料液经液液萃取后，可一次得到99.5％以上的正己烷，同时萃取相脱水后得到99.5％以上的异丙醇。所述方法不仅产品纯度更高，同时萃取剂循环使用，有利于降低物耗能耗。

完成上述发明的技术方案是：

一种多级错流液液萃取分离正己烷－异丙醇恒沸体系的方法，步骤如下：

原料为正己烷和异丙醇混合液，以水为萃取剂，对正己烷和异丙醇混合液进行多级错流液液萃取；萃余相得到正己烷，萃取相经异丙醇精制塔处理之后，异丙醇精制塔塔顶得到异丙醇，异丙醇精制塔塔底得到萃取剂水，循环使用。

本发明采用液液萃取分离正己烷－异丙醇恒沸体系，需要选择一种萃取剂(S)难溶于正己烷，易溶于异丙醇，本发明的萃取剂为水。

所述方法中，萃余相得到的正己烷含量在99.5wt％以上，萃余相经正己烷精制塔处理后，得到含量在99.9wt％以上的正己烷。

所述方法中，原料正己烷和异丙醇混合液，可以是正己烷和异丙醇任意比例的混合溶液；特别地，推荐本发明方法用于正己烷和异丙醇的恒沸体系，其中包含77wt％的正己烷和23wt％的异丙醇。

本发明方法多级错流液液萃取通常可进行2-5级萃取，优选为3级错流萃取。每一级萃取操作时，常温下将原料正己烷和异丙醇混合液与萃取剂混合搅拌1h，搅拌轴转速为100转/分钟，静置1h后分层，可进行下一级处理。

所述方法中，每一级萃取中，所述萃取剂与原料的质量比为：0.5∶1～5∶1，其中，最佳比例为1∶1。

所述方法中，正己烷和异丙醇混合液经多级错流液液萃取，萃余相为含量≥99.5wt％的正己烷，萃余相经正己烷精制塔处理后，得到含量在99.9wt％以上的正己烷，回收率达到97％以上；萃取相为水和异丙醇的混合物，经异丙醇精制塔处理之后，异丙醇精制塔塔顶得到含量在99.5wt％以上的异丙醇，异丙醇精制塔塔底得到萃取剂水，循环利用。

本发明的优点：本发明方法采用图1所示工艺流程和优化的工艺参数，以水为萃取剂，原料正己烷和异丙醇混合液经多级错流液液萃取，萃余相经正己烷精制塔处理后，得到纯度在99.9wt％以上的正己烷；萃取相经异丙醇精制塔处理之后，异丙醇精制塔塔顶得到纯度在99.5wt％以上的异丙醇，异丙醇精制塔塔底得到萃取剂水循环利用。本发明的分离方法与现有技术中的普通蒸馏、共沸精馏等方法相比，分离效果更加明显，分离得到的正己烷、异丙醇产品纯度更高，回收率更高(＞97％)，能耗更低。整个分离工艺过程以水为萃取溶剂，成本较低，而且不会造成环境污染。

附图说明

图1为多级错流液液萃取分离方法的工艺流程图。

具体实施方式

本发明所述的一种多级错流液液萃取分离正己烷－异丙醇恒沸体系的方法，采用多级错流萃取与精制塔相结合的处理工艺，工艺流程图如图1所示，其中Ⅰ为萃取釜Ⅰ，Ⅱ为萃取釜Ⅱ，Ⅲ为萃取釜Ⅲ，Ⅳ为正己烷精制塔，Ⅴ为异丙醇精制塔；以F表示原料，S表示萃取剂，R表示萃余相，E表示萃取相，工艺流程中涉及的主要流股包括，S为萃取剂水，①为原料，②为萃取釜Ⅰ萃余相，③为萃取釜Ⅱ萃余相，④为萃取釜Ⅲ萃余相，⑤为萃取釜Ⅰ萃取相，⑥为萃取釜Ⅱ萃取相，⑦为萃取釜Ⅲ萃取相，⑧为正己烷精制塔Ⅳ塔顶出料，⑨为正己烷精制塔Ⅳ塔釜出料，⑩为异丙醇精制塔Ⅴ塔顶出料，为异丙醇精制塔Ⅴ塔釜出料。

实施例1：