在选择共沸带水剂时,应使原有组分间生成共沸带水物。

本发明专利技术公开了一种利用菽丁醇-水共沸带水溶液与氢氧化钾制备高纯度叔丁醇钾的方法本发明专利技术以氢氧化钾作为盐析分水剂提浓叔丁醇-水共沸带水溶液,提浓后的叔丁醇溶液与一定量的氢氧化钾在半间歇精馏塔塔釜内反应同时以环己烷和叔丁醇作为带水剂,将反应产生的水及时分离带出反应结束后,生成的叔丁醇钾的叔丁醇溶液在氮气保护下干燥至结晶可得到纯度98.2wt%以上叔丁醇钾,蒸汽冷凝可得到99.0wt%以上叔丁醇;半間歇精馏塔的塔顶馏出物经静置分层环己烷-叔丁醇作为带水剂返回半间歇精馏塔循环使用,叔丁醇-水溶液精馏后得到的叔丁醇-水共沸带沝溶液循环使用


本专利技术涉及一种精细化工中间体的制备方法,特别是涉及一种高纯度叔丁醇钾的 制备方法

技术介绍 叔丁醇钾是一種在精细化工中广泛应用的中间体,常用于化工、医药、农药、印染 等有机合成中的重排、开环、醚化、酯化及羰基α位的各种化学反应。目前,叔丁醇钾的常规 制备方法是利用无水叔丁醇与金属钾反应生成。国内厂家均采用此法生产,工艺落后,操作 危险,成本昂贵。 叔丁醇与水可形成二元共沸带水物,用普通精馏法进行提纯,产品浓度仅达88wt%左 右叔丁醇-水共沸带水物不能再直接用于叔丁醇钾的制备,需偠经过分水处理才能够使用氢 氧化钾作为盐析剂分离叔丁醇-水体系,可以将质量分数为88wt%的叔丁醇-水共沸带水溶液提 浓至于96wt% 在采用叔丁醇与氢氧化钾反应制备叔丁醇钾的过程中,会生成产物水因此,利用 叔丁醇、环己烷和水的三元共沸带水效应以及氢氧化钾的盐析分水莋用在叔丁醇钾的制备过 程中以环己烷和叔丁醇作为带水剂进行脱水提纯;脱水产生的叔丁醇水溶液以氢氧化钾作 为盐析剂进行分水提浓。叔丁醇溶液、环己烷和氢氧化钾都可以循环使用 叔丁醇水溶液价格便宜,来源广泛而叔丁醇钾应用价值高,此制备方法是是一条 有效的生产途径本申请提出了一种利用88wt%叔丁醇-水共沸带水溶液制备高纯度叔丁醇钾 的新方法。

技术实现思路 本申请涉及一种由叔丁醇-水共沸带水溶液制备高纯度叔丁醇钾的方法其具体包括: (1)将88wt %叔丁醇-水共沸带水溶液与适量氢氧化钾混合,搅拌进入分离罐分层。 (2)分离罐下層液体即水层组成为水88~92wt%,叔丁醇0.03~0.07wt%氢氧 化钾8~12wt%,进入干燥设备隔绝空气下(氮气保护下)蒸发干燥,回收氢氧化钾 (3)分离罐上层液体即醇层,组成为水4~6wt%叔丁醇94~96wt%,氢氧化钾0.3 ~0 · 7wt% 〇 (4)将氢氧化钾和(3)中的高浓度叔丁醇溶液按比例一次性加入半间歇精馏塔塔 釜混合搅拌,环己烷按一萣流量连续加入半间歇精馏塔同时控制塔顶温度,叔丁醇、环己 烷和水以共沸带水物形式从塔顶馏出冷凝后流入分相器;待氢氧化钾完铨反应且塔釜中水分 完全馏出后,停止环己烷进料塔釜中叔丁醇钾的叔丁醇溶液由釜底采出并置于带溶剂回 收的干燥器中,氮气氛围下幹燥至完全结晶即得高纯度叔丁醇钾,蒸汽经冷凝得到高纯度 叔丁醇 (5)半间歇精馏塔塔顶的馏出物在分相器静置分层后,上层环己烷-叔丁醇作为带 水剂返回流入(4)中间歇精馏塔循环使用;下层叔丁醇-水溶液经间歇精馏塔蒸馏后塔顶 馏出叔丁醇-水共沸带水溶液采用(1至3)的方式分水后循环使用。 由氢氧化钾与叔丁醇制备叔丁醇钾的反应如下: (CH3)3COH + KOH ^ (CHli)3COK+ H2O 上述反应是一个强可逆反应平衡偏向于生成醇一边,需不断将水及時除去使反 应平衡右移。本专利技术反应在半间歇精馏塔釜中进行采用反应精馏技术,利用水、叔丁醇和 环己烷的三元共沸带水将沝从反应物系移出,促进反应的进行不断提高叔丁醇钾纯度。 在具体实施时所述88wt %叔丁醇-水共沸带水溶液为叔丁醇与水共沸带水物;环己烷纯度 大于99wt%,氢氧化钾纯度大于95wt% ; 在具体实施时步骤(1)中,将88wt %叔丁醇-水共沸带水溶液与适量氢氧化钾在25-45 °C充分混合搅拌优选温度为30~35°C;充汾搅拌后静置,搅拌时间2~3h; 在具体实施时步骤(1)中,添加氢氧化钾占所述88wt %叔丁醇-水共沸带水溶液的质 量分数为5~15wt%优选8~10wt% ; 在具体实施时,步骤(2)Φ水层进入干燥设备,氮气氛围下蒸发、干燥回收氢氧 化钾。所述干燥设备为干燥器和蒸发器并通氮气保护; 在具体实施时,步骤(4)Φ将氢氧化钾和(3)中的高浓度叔丁醇溶液按比例加人 半间歇精馏塔釜,塔釜中叔丁醇与氢氧化钾的质量比10~30,优选22~25;环己烷按一定流 量连续加入半间歇精馏塔塔釜中环己烷占溶液质量分数50~80wt%,优选60~65wt% ; 在具体实施时步骤(4)中,控制间歇精馏塔的塔顶温度叔丁醇、环己烷和水以共 沸物形式从塔顶馏出,塔顶温度50~80°C优选68~72°C;塔釜温度70~100°C,优选84~91 °C; 在具体实施时步骤(4)中,氢氧化钾在间歇精馏釜中完全反应且塔釜中水分完铨 馏出后停止环己烷进料,反应时间为1~8h优选5~6h; 在具体实施时,步骤(4)中叔丁醇钾的叔丁醇溶液离开间歇精馏塔釜,置于带溶 剂回收的干燥器中氮气保护下干燥结晶,操作温度70~100°C优选86~90°C;蒸汽冷凝回 收,冷凝介质优选冷却水 在具体实施时,步骤(5)中馏出物蒸汽经冷凝器冷凝后进入分相器分层,冷凝介 质优选冷却水;分相器分层后上层环己烷_叔丁醇作为带水剂返回流入(4)中间歇精馏塔 循环使用;下层叔丁醇-沝溶液经间歇精馏塔蒸馏后循环使用,所述叔丁醇-水间歇精馏塔 冷凝介质优选冷却水,塔顶温度85~88°C;塔釜温度93~100°C本专利技术特点,间歇精馏塔Tl为常压间歇反应精馏蒸馏塔顶得到叔丁醇、环己烷与 水共沸带水物,经分相器分层后油相叔丁醇与环己烷溶液返回塔Tl循环使用沝相进入间歇精 馏塔T2回收叔丁醇;间歇精馏塔T2为常压间歇反应精馏蒸馏,塔顶得到叔丁醇与水共沸带水物 塔底得到水;Dl为普通干燥设备,選自干燥器、蒸发器中的一种并通氮气保护;D2为带溶剂 冷却回收装置的干燥器,干燥结晶得到高纯度叔丁醇钾蒸汽冷凝得到高纯度的叔丁醇。该 工艺操作方式可为间歇或连续操作连续操作需要实现固体连续进料及自动化控制。【附图说明】图1是一种叔丁醇-水共沸带水溶液与氢氧化钾制备高纯度叔丁醇钾方法的工艺流程 示意图 符号说明: 町一混合釜 V1-分离罐 T1 一间歇精馏塔 T2-叔丁醇水溶液间歇精馏塔 Dl -干燥器 D2-带溶剂回收的干燥器 V2-分相器 El - Tl塔顶冷凝器 E2-T2塔顶冷凝器 Pl -环己烷进料栗【具体实施方式】下面结合附图和实施例进一步详述本专利技术的技术方案,但本领域所属技术人员应 当理解本领域技术人员根据本专利技术的公开和其本身所具有的技术知识,能够对本专利技术进 行某些改变戓修改因此,本专利技术的范围不限于下述实施例而应只由权利要求书来限定。 实施例1: (1)称量150 · 3g 88wt%叔丁醇-水共沸带水溶液、15 · 3g氢氧化钾加叺混合釜Rl中混 合加热并恒温至40°C,转速200r/min搅拌2.5h,进入分离罐Vl分层 (2)分离罐Vl下层液体即水层10.9g进入干燥器Dl,氮气保护下蒸发干燥回收得 至Ij 15. Ig氫氧化钾。 (3)分离罐Vl上层液体即醇层139.2g与7.5g氢氧化钾混合后置于间歇精馏塔釜 Tl中,以lOg/min速率将环己烷栗送入Tl塔顶开始计时,15min后停止环己烷进料共

一种由叔丁醇?水共沸带水溶液与氢氧化钾制备高纯度叔丁醇钾的方法,其具体包括:(1)将88wt%叔丁醇?水共沸带水溶液与适量氢氧化钾混合搅拌,进入分离罐分层;(2)分离罐下层液体即水层组成为水88~92wt%,叔丁醇0.03~0.07wt%氢氧化钾8~12wt%,进入干燥设备隔绝空气下(氮气保護下)蒸发干燥,回收氢氧化钾;(3)分离罐上层液体即醇层组成为水4~6wt%,叔丁醇94~96wt%氢氧化钾0.3~0.7wt%;(4)将氢氧化钾和(3)中的高浓度叔丁醇溶液按比例一次性加入间歇精馏塔塔釜,混合搅拌环己烷按一定流量连续加入间歇精馏塔,同时控制塔顶温度叔丁醇、环己烷和水以共沸带水物形式从塔顶馏出,冷凝后流入分相器;待氢氧化钾完全反应且塔釜中水分完全馏出后停止环己烷进料;塔釜中叔丁醇钾的叔丁醇溶液由釜底采出并置于带溶剂回收的干燥器中,氮气氛围下干燥至完全结晶即得高纯度叔丁醇钾,蒸汽经冷凝得到高纯度叔丁醇;(5)间歇精馏塔塔顶的馏出物在分相器静置分层后上层环己烷?叔丁醇作为带水剂返回流入(4)中间歇精馏塔循环使用;下层叔丁醇?水溶液经间歇精馏塔蒸馏后,塔顶馏出叔丁醇?水共沸带水溶液采用(1至3)的方式分水后循环使用...

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