一种萃取精馏分离水-乙醇-异丙醇混合物的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111662161A(43)申请公布日2020.09.15(21)申请号202010599393.8(22)申请日2020.06.28(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号浙江工业大学科技处(72)发明人章连众郝晓宇(74)专利代理机构杭州天正专利事务所有限公司33201代理人黄美娟朱思兰(51)Int.Cl.C07C29/84(2006.01)C07C31/08(2006.01)C07C31/10(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种萃取精馏分离水-乙醇-异丙醇混合物的方法(57)摘要一种萃取精馏分离水-乙醇-异丙醇混合物的方法，所述方法包括：以氯化胆碱与乙二醇物质的量之比1：2组成的低共熔溶剂作为萃取剂，进行水-乙醇-异丙醇混合物的萃取精馏分离；本发明以氯化胆碱和乙二醇组成的低共熔溶剂为萃取剂，能显著破坏乙醇-水、异丙醇-水共沸体系，最终得到高纯度的乙醇、异丙醇产品；本发明方法工艺简单，易于操作，使用的萃取剂具有无毒、无腐蚀、无污染、易回收、可循环使用的特点，能有效降低生产成本，采用本发明的技术方法得到的乙醇、异丙醇纯度和收率均大于99％。CN111662161ACN111662161A权利要求书1/1页1.一种萃取精馏分离水-乙醇-异丙醇混合物的方法，其特征在于，所述方法包括：以氯化胆碱与乙二醇物质的量之比1：2组成的低共熔溶剂作为萃取剂，进行水-乙醇-异丙醇混合物的萃取精馏分离。2.如权利要求1所述萃取精馏分离水-乙醇-异丙醇混合物的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将水-乙醇-异丙醇混合物和萃取剂加入萃取精馏塔中，由萃取精馏塔塔顶采出含乙醇-异丙醇的轻组分，塔釜采出含水和萃取剂的重组分；所述萃取精馏塔塔板数为30～50，操作条件为常压，溶剂比为0.5～5.0，回流比为0.5～3.0，塔顶温度为80～82℃，塔釜温度为130～185℃；所述水-乙醇-异丙醇混合物从萃取精馏塔的第15～40块塔板处进入萃取精馏塔内，萃取剂从第3～10块塔板处进入萃取精馏塔；(2)将步骤(1)中得到的含乙醇-异丙醇的轻组分引入乙醇塔，由乙醇塔塔顶采出乙醇，塔釜采出异丙醇；所述乙醇塔塔板数为80～100，操作条件为常压，回流比为15～20，塔顶温度为75～80℃，塔釜温度为80～85℃；所述含乙醇-异丙醇的轻组分从乙醇塔的第40～60块塔板处进入乙醇塔内；(3)将步骤(1)中所述的含水和萃取剂的重组分引入溶剂回收塔，由溶剂回收塔塔顶采出水，塔釜采出萃取剂，并将所得萃取剂引入萃取精馏塔中循环利用；所述溶剂回收塔塔板数为10～15，操作条件为常压，回流比为0.3～3，塔顶温度为85～97℃，塔釜温度为215～220℃；所述含水和萃取剂的重组分从溶剂回收塔的第7～12块塔板处进入溶剂回收塔内。2CN111662161A说明书1/4页一种萃取精馏分离水-乙醇-异丙醇混合物的方法技术领域[0001]本发明涉及一种分离水-乙醇-异丙醇混合物的方法，属于醇-水溶液的分离技术领域。背景技术[0002]在杂环化合物制备、医药原料合成、中药成分提取等化工生产中，经常用到乙醇、异丙醇的混合物作为反应介质和提取剂，使用过程中不可避免的引入其他杂质，尤其是水，因而产生大量的醇水溶液。为降低生产成本和保护环境，需将乙醇、异丙醇从醇水溶液中分离回收。[0003]乙醇、异丙醇沸点差较小，均与水共沸，共沸点非常接近。乙醇与水在78.2℃共沸，且共沸组成为95.6％(质量分数，下同)的乙醇和4.4％的水。异丙醇与水在80.3℃共沸，且共沸组成为87.4％的异丙醇和12.6％的水。对于共沸物系和近共沸物系，工业上一般采用萃取精馏进行分离，因而萃取剂的选择成为研究的重点。[0004]低共熔溶剂被认为是一种新型的离子液体，由铵盐与配位剂组成，其中配位剂可为尿素、羧酸、乙二醇等物质。低共熔溶剂具有与传统离子液体相似的物理化学性质，且具有合成简单和环境友好等特性，并已广泛应用在电化学、催化、有机合成、溶解、萃取以及材料化学领域。作为一类新型的绿色溶剂，低共熔溶剂具有制备简单、价格便宜、无毒可降解、饱和蒸汽压低、设计性强等优点，在萃取精馏应用中可有效降低设备投资、简化分离工艺、降低能耗，具有极大的应用前景。发明内容[0005]本发明旨在提供一种水-乙醇-异丙醇混合物萃取精馏分离的方法。该方法用氯化胆碱-乙二醇以1：2组成的低共熔溶剂作为萃取剂，工艺简单，易于操作，能耗低，萃取剂无腐蚀易回收，可循环利用，能有效降低生产成本，分离出的乙醇、异丙醇产品纯度高。[0006]本发明的技术方案如下：[0007]一种萃取精馏分离水-乙醇-异丙醇混合物的方法，