[发明专利]吸附法纯化乙腈

说明书

本发明涉及用吸附法纯化乙腈。更具体地说，本发明涉及一种纯化乙腈的方法，其中包括对乙腈进行预处理，以便将乙腈中含有的不饱和腈选择性地转化成能够择优排除的产物。在预处理之后用吸附法除掉所形成的产物及乙腈中存在的其它有机杂质。

本发明的乙腈纯化法可以用来将目前化工厂生产的乙腈提高等级，成为纯度较高、价值大得多的产品。具体地说，从乙腈中除掉有紫外吸收的有机杂质形成了对紫外光有非常高透明度的产品，而水的去除则使乙腈可用于某些工业用途。

商品乙腈通常含有水以及微量的丙烯腈、丁烯腈、乙酰胺和烯丙醇。作为高纯度乙腈应用时，要求紫外截止波长小于190nm，而且要极其干燥([H₂O]＜1ppm)。含有C=C和C=O官能基的有机杂质在190-230nm的范围吸收光，这些杂质的存在会使乙腈的紫外截止波长大于200nm。这样就使得乙腈材料不合要求，需要高纯度乙腈的制造者作进一步加工。传统的纯化乙腈的工业方法使用昂贵的多级工艺，其中包括高锰酸盐氧化、酸处理、五氧化二磷干燥和两步蒸馏。

在D.D.Perrin、W.L.F.Armarego和D.R.Perrin的“Purification of Laboratory Chemicals”第二版(PergammonPress，New York，1980)79-81页中总结了纯化乙腈的经典方法。用硅胶、4A分子筛、氢化钙、或五氧化二磷和蒸馏法除水精制乙腈。乙酸和其它的羧酸可以用氧化铝和随后蒸馏来除掉。不饱和腈类可以通过与少量氢氧化钾水溶液一起在开始时回流来除掉。但是，该文献提到，用冷的饱和的氢氧化钾水溶液对乙腈作预先处理是不理想的。因为会发生碱催化的水解并且引入了水。乙腈中存在的不饱和杂质可以用高锰酸钾碱溶液处理乙腈来除掉，但是随后需要再作处理以除去水。

L.Carlsen，H.Egsgaard，J.J.Andersen在Analyst.Chem.，1979，51(9)，1593-5中介绍了一种用强碱处理、闪蒸、用强酸处理、分馏并用氧化铝干燥的纯化乙腈的方法。A.Hofmanova，K.Angelis在Chem.Listy，1978，72(3)，306-9(CA 88：179367 s)中，将乙腈与10％氢氧化钾水溶液一起煮沸5小时，在氧化铝上吸附以除掉羧酸盐，用五氧化二磷或分子筛干燥，然后自五氧化二磷中分馏，用这种方法纯化乙腈。这些方法都需要多个步骤，并且要使用碱水溶液及随后的蒸馏和其它的处理以除去水和达到令人满意的纯度。

H.Yu.Z.Xu在“生物化学与生物物理进展”1984，55，70-2(CA 100：127264 c)中提到用高锰酸钾-氢氧化钠甲醇溶液处理乙腈，接着通过活性炭和酸化的氧化铝进行吸附。在俄国专利SU1，318，588中，使乙腈流过吸附了高锰酸钾的氧化铝以便将烯丙醇的浓度减小到4-6 ppm，丙烯腈减少到1-3ppm。这些使用高锰酸钾的文献或是没有提到在用高锰酸钾处理后除去水，或是要用麻烦的蒸馏操怍，或者需要用高锰酸钾和强碱一起处理。

有效地用吸附法提高乙腈质量的主要障碍是乙腈和乙腈中含有的不饱和腈的物理性质之间的相似性，为了使吸附成为一种有前途的纯化方法，无须页先将不饱和腈转化成具有很不相同的物理特性的其它物种。

最好是能找到一种乙腈的纯化方法，它不采用需要蒸馏的、昂贵而麻烦的多级工艺。

本发明的目的是提供一种利用吸附技术制备高纯度乙腈的乙腈纯化方法。

本发明的另一目的是将例如不饱和腈等难以去除的杂质转化成较易除掉的产物，例如氧化产物、芳香物和聚合物等。

本发明的再一目的是提供一种乙腈纯化方法，它使用廉价的工艺设备和材料，而且加工的总成本比使用传统的蒸馏法要低得多。

本发明的又一目的是提供一种能使工艺设计更加灵活的乙腈纯化方法。

这些目的及其它目标，以及与已知方法相比的优越性，在下面叙述和要求承认的本发明完成的说明书中将变得显而易见。

为了实现这里概述和具体化的本发明的上述目的，提供了一种用吸附法纯化乙腈的方法。本发明旨在提供一种纯化其中含不饱和腈和其它带C=C及C=O官能团物质等杂质的乙腈的方法。此方法的步骤包括：加入固体试剂对乙腈进行预处理，以便将乙腈中含有的不饱和腈选择性地转化成物理特性与乙腈不同的产物，将此乙腈流过一系列吸附剂床以除掉所形成的产物和乙腈中的其它杂质。