[发明专利]高纯对苯二甲酰氯的纯化方法

说明书

本发明属于有机物提纯技术领域，具体的涉及一种高纯对苯二甲酰氯的纯化方法。具体是对苯二甲酰氯粗品以液体形式进料，通过控制冷却速率实现产品的固化进行初步提纯，再通过在80‑82℃下进行发汗操作进一步提纯，最后通过升温至95‑100℃进行化料获得高纯度的对苯二甲酰氯。该提纯方法减少了高温蒸馏，进而减少了高沸物的产生，同时减少了氯化亚砜的消耗，物料密闭性好，过程无三废产生、工艺操作条件温和，系统操作安全系数高，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于有机物提纯技术领域，具体的涉及一种高纯对苯二甲酰氯的纯化方法。

背景技术

对苯二甲酰氯是合成特种纤维的单体，可作芳纶、锦纶增强剂，也是聚酰胺、聚酯等有机合成聚合物常用的原料。2006年中国化纤工业协会化纤投资预警系统将芳纶1414纤维列为双绿灯项目。随着我国航空航天事业的飞速发展，芳纶材料的应用必将有更大突破；而现代国防、消防、化工、冶金、水电、地矿、核工业等行业对具有隔热、透气、阻燃、耐温、耐腐蚀的特种材料的需求也将造就一个潜在的巨大市场，从而推动我国芳纶工业的迅速发展。对苯二甲酰氯单体的纯度影响是下游特种纤维性能的关键指标。

目前，国内外针对对苯二甲酰氯的提纯主要是产品与过量的氯化亚砜和催化剂之间的分离，由于三者存在较大的沸点差，通过精馏能够较容易地实现分离提纯，不足之处在于产品沸点较高，在精馏提纯的前期，体系中存在的氯化亚砜在高温(110-130℃)及催化剂存在的条件下能与产品反应生成一种高沸物杂质，而高沸物杂质和对苯二甲酰氯物性相近，从而加剧了分离难度，降低了产品收率，并伴随产生一定量难以处理的固体废物，且氯化亚砜易生成二次环境污染。

专利CN104003868中公开了高纯度对苯二甲酰氯的制备和提纯方法，以对苯二甲酸为原料，在催化剂作用下，用氯化亚砜酰化，在79-89℃加热回流，冷却析出粗品，过滤出的粗品经过熔融结晶或减压蒸馏得到产品。其优势是在于反应结束后不需要将过量的氯化亚砜蒸出，而是经过冷却过滤得到粗品，滤液循环使用，降低了能量和物料消耗。其中，经过过滤后得到的粗品为固体体系，当采用减压蒸馏进行后处理时，减压蒸馏真空度在133-1330Pa，馏分接收温度为105-130℃，蒸馏温度高，易生成高沸物杂质，分离难度大；当采用熔融结晶进行后处理时，通过在65-78℃下发汗提纯，再升温至85-90℃放出产品的方法制备得到纯度为99.9％的对苯二甲酰氯。上述提纯方法由于过滤后粗品为固体体系，且仅通过发汗和升温两个步骤进行提纯，提纯后的对苯二甲酰氯纯度不高，具体实施案例揭示纯度均为99.9％，收率低，再加上大多采用相转移催化剂，不易将包裹在晶体内部的催化剂清除干净，更重要的是DMF在氯化亚砜存在的情况下反应生成(氯亚甲基)二甲基氯化铵易分解，影响产品质量。当该工艺采用固相催化剂时，在降温固化和升温发汗过程很难去除固体催化剂杂质，而且发汗终温温度过低，据专利揭示纯化产品的纯度为99.9％，限制了其在特种纤维合成中的广泛应用。

因此，亟需探究一种新型的高纯对苯二甲酰氯的纯化方法。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种高纯对苯二甲酰氯的纯化方法。该纯化方法过程无三废产生、工艺操作条件温和，系统操作安全系数高，纯化后的产品纯度高，适合工业化生产。

本发明所述的高纯对苯二甲酰氯的纯化方法，具体包括以下步骤：

(1)进料

将对苯二甲酰氯粗品投入至结晶器中，控制结晶器内的温度为84℃以上，物料呈液态；

(2)冷却结晶

按照一定的降温速率进行冷却至61-70℃，得到结晶层和低熔点母液，使原料得到初步提纯；

(3)第一阶段养晶

恒温一定时间，使得固液趋于平衡排出低熔点母液；

(4)发汗