一種用于分離4,4-二甲基-1,3-二氧六環生產過程中產生的高沸物的萃取劑，該萃取劑由脂肪烴和脂肪醇組成，所述脂肪烴與所述脂肪醇的體積比為3∶7～7∶3；通過使用本發明專利技術的所述萃取劑進行萃取之后，通過檢測發現分離后的萃余液（即酸性催化劑）中的高沸物質量百分含量降低至0.3%～1.0%，且分離得到的的酸性催化劑可以循環使用，返回到制備4,4-二甲基-1,3-二氧六環步驟中作為催化劑，進而，在很大程度上降低了4,4-二甲基-1,3-二氧六環的生產成本，具有很好的工業應用價值。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于分離制備4，4- 二甲基-1，3- 二氧六環過程中產生的高沸物的萃取劑及其應用。
技術介紹
4，4- 二甲基-1，3- 二氧六環是烯醛法合成異戊二烯的中間體。異戊二烯是生產苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯熱塑性彈性體、聚異戊二烯橡膠的重要原料，目前異戊二烯的生產方法包括裂解C5餾分萃取蒸餾法、脫氫法、化學合成法等。其中化學合成法包括異丁烯-甲醛法、乙炔-丙酮法、丙烯二聚法等。由異丁烯與甲醛合成異戊二烯的方法已經工業化。該反應過程通常是通過兩步法技術來實現的，第一步是異丁烯與甲醛在酸性催化劑下生成4，4- 二甲基-1，3- 二氧六環，第二步是4，4- 二甲基-1，3- 二氧六環在催化劑作用下分解生成異戊二烯、甲醛、水。專利GB825034分開了一種由異丁烯和甲醛在酸催化下制備4，4_ 二甲基_1，3_ 二氧六環的方法，專利US2962507分開了一種利用含異丁烯的C4組分氣體作為原料與甲醛在酸催化劑下反應生成4，4- 二甲基-1，3- 二氧六環的方法，但上述方法在反應過程中生成了12%?20%的高沸物，這些高沸物非常難分離，導致了 4，4-二甲基-1，3-二氧六環的純度與收率都不高，酸性催化劑難以重復使用。專利CN200810013740分開了一種4，4_ 二甲基-1，3- 二噁烷的方法，異丁烯、甲醛、酸催化、助劑在密封容器中反應，然后將反應產物用環己烷萃取，再將萃取液蒸餾得到4，4- 二甲基-1，3- 二噁烷，但是，該專利中在反應完成后，直接使用脂肪烴中的環己烷進行萃取，其萃取效果不佳，存在大量高沸物，且導致酸性催化劑難以重復使用。
技術實現思路
本專利技術的目的是針對異丁烯與甲醛在酸催化下反應制備4，4- 二甲基-1，3- 二氧六環過程中大量的高沸物難分離的現狀，通過提供一種可有效萃取分離高沸物，并使得酸性催化劑可循環使用的的萃取劑。本專利技術的另一目的在于提供一種上述萃取劑的應用。本專利技術的技術方案一種用于分離制備4，4- 二甲基-1，3- 二氧六環過程中產生的高沸物的萃取劑，該萃取劑由脂肪烴和脂肪醇組成，所述脂肪烴與所述脂肪醇的體積比為3: 7?7: 3;所述的脂肪烴選自己烷、庚烷、辛烷、環己烷或甲基環己烷中的一種或幾種；所述的脂肪醇選自正丁醇、仲丁醇、正戊醇、2-甲基丁醇、異戊醇、仲戊醇、3-戊醇、叔戊醇、己醇、庚醇、辛醇或異辛醇中的一種或幾種。所述的萃取劑優選為正己烷和正戊醇、環己烷和正丁醇、甲基環己烷和異辛醇、辛烷和己醇的混合物中的一種。所述脂肪烴與所述脂肪醇的體積比優選為4: 6?6: 4。上述萃取劑的應用方法，將包括甲醛、異丁烯、酸催化劑、阻聚劑在內的原料在高壓容器中反應后，將反應產物精餾，得到4，4- 二甲基-1，3- 二氧六環、水溶液、含副產高沸物的精餾釜液；將含副產高沸物的精餾釜液用所述的萃取劑萃取，得到含高沸物的萃取液以及含酸催化劑的萃余液。所述的萃取劑與所述的精餾釜液的重量比為1:1?3:1。在萃取過程中，含副產高沸物的精餾釜液從萃取柱上部注入，所述萃取劑從萃取柱下部注入，收集萃取柱上部的萃取液，將萃取液在60?190°C下蒸餾，回收萃取劑，并得到高沸物，收集萃取柱下部的萃余液，萃余液為催化劑溶液，將該催化劑循環使用。甲醛、異丁烯、酸催化劑、阻聚劑反應過程中，酸催化劑為磷酸或硫酸，阻聚劑選自4，6- 二硝基-2-仲丁基苯酚、對叔丁基鄰苯二酚或二乙基羥胺中的一種或幾種。上述反應過程中，甲醛與異丁烯的摩爾比2?15，反應溫度為90°C?105°C，反應壓力為 I.5MPa ?2.5Mpa。反應體系中，水的質量與甲醛的質量比1.7?3。當以磷酸為催化劑時，磷酸占水醛體系重的5%?75%，當以硫酸為催化劑時，硫酸純重占水醛體系重的3%?35%。上述精餾過程的塔釜溫度為80?150°C，塔頂溫度為50?100°C，回流比0.5?2.0，常壓。本專利技術的效果本專利技術針對現有技術在4，4- 二甲基-1，3- 二氧六環生產過程中使用環己烷進行萃取時不能有效地除去存在的大量高沸物，并導致酸性催化劑不能重復使用的現狀，提出了一種能夠更好地除去上述高沸物的萃取劑。該萃取劑由脂肪烴和脂肪醇組成，使用本專利技術復配及其比例的萃取劑進行萃取時，能很好地解決現有技術中存在的上述問題，在實際操作過程中，在使用本專利技術的萃取劑進行萃取之前，精餾釜液中的高沸物的質量百分含量為20%?40%，通過使用本專利技術的所述萃取劑進行萃取之后，通過檢測發現分離后的萃余液(即酸性催化劑)中的高沸物質量百分含量降低至0.3%?1.0%，且分離得到的的酸性催化劑可以循環使用，返回到制備4，4-二甲基-1，3-二氧六環步驟中作為催化劑，進而，在很大程度上降低了 4，4- 二甲基-1，3- 二氧六環的生產成本，具有很好的工業應用價值。【具體實施方式】下面的實施例將對本專利技術進一步的說明，但并不因此限制本專利技術的范圍。實施例1在500L高壓容器中加入37%的甲醛溶液150.0Okg, 99.5%的異丁烯52.30kg, 85%的磷酸12.80kg, 4，6- 二硝基-2-仲丁基苯酚0.43kg，在95°C、2.0MPa壓力下反應50分鐘，將反應產物常壓精餾，塔釜溫度80?150°C，塔頂溫度50?100°C，回流比I，得到4，4-二甲基-1，3- 二氧六環96.10kg、含高沸物的釜液22.60kg,含副產高沸物的釜液用40.60kg正己烷與正戊醇復配的萃取劑萃取，正己烷與正戊醇的體積比1: 1，含副產高沸物的釜液從萃取柱上部注入，萃取劑從萃取柱下部注入，收集萃取柱上部的萃取液，將萃取液在60?190°C下蒸餾，分離得到高沸物8.60kg，收集萃取柱下部的萃余的催化劑溶液14.0Okg,測定萃余的催化劑溶液中含高沸物0.61%。實施例2與實施例1使用相同的實驗條件，但萃取劑的用量為65.50kg，經過相同的操作方法后，得到高沸物8.70kg，萃余的催化劑溶液13.90kg，測定萃余的催化劑溶液中含高沸物0.30%ο實施例3與實施例1使用相同的實驗條件，但萃取劑的用量為22.6kg，經過相同的操作方法后，得到高沸物8.52kg，萃余的催化劑溶液14.08kg，測定萃余的催化劑溶液中含高沸物0.89%ο實施例4與實施例1使用相同的實驗條件，萃取劑換用甲基環己烷與異辛醇復配，甲基環己烷與異辛醇的體積比6: 4，經過相同的操作方法后，得到高沸物8.58kg，萃余的催化劑溶液14.02kg，測定萃余的催化劑溶液中含高沸物0.57%。實施例5與實施例1使用相同的實驗條件，萃取劑換用環己烷與正丁醇復配，環己烷與正丁醇的體積比4: 6，經過相同的操作方法后，得到高沸物8.65kg，萃余的催化劑溶液13.95kg，測定萃余的催化劑溶液中含高沸物0.43%。實施例6與實施例1使用相同的實驗條件，萃取劑換用辛烷與己醇復配，辛烷與己醇的體積比1: 1，經過相同的操作方法后，得到高沸物8.62kg，萃余的催化劑溶液13.98kg，測定萃余的催化劑溶液中含高沸物0.50%。對比例I與實施例1使用相同的實驗條件，萃取劑換用環己烷，經過相同的操作方法后，得到高沸物5.23kg，萃余的催化劑溶液17.37kg，測定萃余的催化劑溶液中含高沸物15.27%。對比例本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種用于分離4,4?二甲基?1,3?二氧六環生產過程中產生的高沸物的萃取劑，其特征在于，該萃取劑由脂肪烴和脂肪醇組成，所述脂肪烴與所述脂肪醇的體積比為3∶7～7∶3；?所述的脂肪烴選自己烷、庚烷、辛烷、環己烷或甲基環己烷中的一種或幾種；?所述的脂肪醇選自正丁醇、仲丁醇、正戊醇、2?甲基丁醇、異戊醇、仲戊醇、3?戊醇、叔戊醇、己醇、庚醇、辛醇或異辛醇中的一種或幾種。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：肖哲，余衛勛，曾光樂，張慶忠，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京;11
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