β-巯基乙醇釜残液的分离

第35卷第2期宁化2006年2月辽工 Vol. 35, No.2 Liaoning Chemical Industry February, 2006-巯基乙醇釜残液的分离程丽华1,杨柳2,汪树清(1.茂名学院,广东茂5250002.茂名众和化塑有限公司,广东茂名525000)摘要:对工业生产B-巯基乙醇的釜残液进行了分析评价,提出了利用苯萃取法、冷凝结晶法、减压蒸馏法对其进行分离。结果表明:减压蒸馏法是一种行之有效的分离方法,利用减压蒸馏可得到含量高达99.77%的硫代二甘醇。从而减少了环境污染,对提高产品的经济效益也十分有益关键词:-巯基乙醇;分离;硫代二甘醇;萃取;冷凝结晶;减压蒸馏中图分类号:TQ028.4文献标识码:A文章编号:1004-0935(2006)02-0066-03B-巯基乙醇是用途广泛的精细化学品,是一法,确定各主要组分的含量,以质量分数表示。种重要的有机化工中间体,又在生物化学领域具2实验过程有极为特殊的功能和特性[1,2。主要用作高分子2.1萃取法聚合物(腈纶、PVC、聚苯乙烯等)的调聚剂以及聚取100g-巯基乙醇釜残液、50mL苯、20合催化剂,并广泛应用于合成医药、农药、纺织、油mLH2O,倒入锥形瓶中并放在磁力加热搅拌器上漆、橡胶等行业的原料。随着我国经济、工业的快进行,搅拌0.5h后停止搅拌,把混合液倒入分液速发展,对-巯基乙醇的需求量也逐年增加,目漏斗中静置,直到萃取相和萃余相完全分层。分前,全国每年总消耗量约为8000t。在合成液萃取相萃余相各取样。巯基乙醇过程中,由于生产工艺条件的限制,釜残重复以上步骤,搅拌时间每次递增0.5h液中含有一定量的一巯基乙醇和硫代二甘醇,2.2结晶法充分利用β-巯基乙醇釜残液是增加β-巯基乙在室温下,对釜残液进行抽滤,以除去釜残液醇产量,降低生产成本,减少环境污染的关键31。中的固体杂质。将已抽滤的一定量釜残液装入冷1实验凝套管内管里,插入温度计,放入温差电制冷凝点测定仪或冰盐浴中冷凝至-16℃进行结晶,取出1.1原料抽滤,得到滤液和滤饼,分别取样进行色谱分析。B-巯基乙醇釜残液来源于某精细化工厂。2.3减压蒸馏法对釜残液进行色谱分析可知其组成主要由β-巯将一定量的B-巯基乙醇釜残液在减压蒸馏基乙醇和硫代二甘醇组成,它们的质量分数分别实验装置中按一定的实验条件进行减压蒸馏。切占11%和55%左右。割多组馏分,再将不同馏分按一定比例混合后进1.2仪器及分析方法行二次蒸馏。GC-14C型气相色谱仪,日本保滇有限公司;3实验结果与讨论色谱柱:日本0V-1,50m×0.32mm,色谱工作站N2000,浙江大学智达信息工程有限公司;色谱分3.1萃取法实验结果与讨论析条件:进样口温度220℃;柱温170℃;检测器(1)薄层分析温度295℃;检测器:氢火焰检测器;载气:N2;载气压力0.012MPa。分析方法:采用面积归一化收痛日期女第35卷第2期程丽华,等:-巯基乙醇釜残液的分离67用薄层分析法点样,验证萃取液是否含有从苯萃取研究结果来看,在萃取相中β-巯巯基乙醇。基乙醇的质量分数在76%~88%之间,萃取效用体积比4:1的苯和丙酮混合液作展开剂作果一般。薄层分析,展开结果如图1所示。图中A点为3.2结晶法实验结果与讨论巯基乙醇标准液样点,B为萃取相样点,室温为根据硫代二甘醇和β-巯基乙醇滤液、滤饼23℃。从图1可见,萃取相中含有一定量的-色谱分析结果如表3所示。巯基乙醇和少量的杂质,说明可用萃取法分离β表3滤液滤饼分析结果巯基乙醇釜残液。实验序号分析产品(-基乙醇)/%(硫代二甘醇)/%滤液8.1961.29滤饼2.3770.252滤液4.7264.59滤饼2.0867.793滤液2.2162.37滤饼2.769.56从表3可以看出,滤饼中硫代二甘醇的含量8已大有增加,但远远未达到要求。此外,3组分析B结果都体现出一系列问题:(1)滤饼与滤液中硫代二甘醇的含量都升图1萃取相和-巯基乙醇标准液薄层分析结果(2)色谱分析高。(2)无论在滤液还是滤饼中,都有-巯基乙色谱分析结果如表1、表2所示。醇的存在,不排除抽滤不完全带入部分-巯基表1萃取相色谱分析结果乙醇。搅拌时硫代二甘醇-巯基乙醇间/min保留时间/分数%保留时间/分数/质量质量用冷冻结晶法分离釜残液效果不佳。3.3减蒸馏法实验结果与讨论304.3073.0062.84084.7604.3072.7102.84084.158在减压蒸馏实验装置中,装入1000mL含硫904.3153.7882.84077.004代二甘醇57%的B-巯基乙醇釜液,实验条件如1204.2983.9942.83276.150表4所示,实验结果列于表5。1504.2982.1002.83284.8941804.2表4蒸馏法的实验条件2104.28021.592.84086.0401.8702.83283.811项目第1馏分第2馏分第3馏分第4馏分第5馏分2404.2981.7682.83283.189釜温/℃44-158160160160~170178-192704.2981.7002.83285.572顶温/℃26-84110~144144-150150140~1483004.2901.4822.83288.232签真空/MP-0.0950.09550955-0.050.0945表2萃余相色谱分析结果顶真空/MP-0.096-0.096-0.096-0.096-0.096搅拌时硫代二甘醇β-巯基乙醇表5各馏分的组成间/min保留时间/s分数保留时间/分数/%304.43252.3732.89012.329604.40752.7702.88212.580馏分-巯基代杂质m外观乙醇二甘醇904.39051.2942.90712.918第一馏分65.935.6828.39240无色1204.37351.6482.89012.740第二馏分5.5542.1752.28125无色1504.39853.1642.89012.815第三馏分0.9285.9313.15170无色1804.43252.9602.91512.520第四馏分0.5093.975.53275无色2104.44853.2882.91513.946第五馏分0.5992.976.4430无色2404.35751.5602.89812.9釜液140灰白色(固体)2704.37351.7552.90712.8743004.37353.2662.90712.953从表5可以看出,第四、第五馏分中硫代二甘68辽宁化工2006年2月醇的质量分数已达到90%以上,说明利用减压蒸mL含硫代二甘醇85.93%的第三馏分与275mL馏可以很好地将硫代二甘醇从β-巯基乙醇釜液含硫代二甘醇93.97%的第四馏分混合后再进行中分离出来。减压蒸馏,实验条件与实验结果分别见表6及表为了提高硫代二甘醇的纯度和收率,将1707。表6实验条件项目第一馏分第二馏分第三馏分第四馏分第五馏分第六分釜温/℃26-16016160-162162-164164164-168顶温/℃22~142148-150150-152152-1561566156~162真空/MPa-0.093-0.0930.093-0.093-0.0930.092顶真空/P-0.096-0.095-0.095-0.096-0.0960.096表7各馏分的组成制等优点。但是,由于萃取相中含有其他杂质,不馏分质量分数/%体积巯基乙醇硫代甘醇杂质数外观能得到高纯度的β-巯基乙醇。第一馏分4.9842.1552.8743无色(2)冷凝结晶法对工业生产设备的要求也第二馏分0.2080.6719.1332无色低,但分离效果不是很明显,可用于分离部分杂质第三馏分0.0594.705.2543无色和对硫代二甘醇进行初步的分离。第四馏分0.0497.592.3743无色(3)采用减压蒸馏工艺分离β-巯基乙醇是第五馏分0.0299.240.7449无色第六馏分0.0299.770.21225行之有效的,一方面提高了β-巯基乙醇的产量,釜液5棕褐色另一方面得到的硫代二甘醇纯度高达99%以上,损失5(糊状)价格高达23000元/t,从面提高了经济效益,并减5少了釜残液对环境的污染,具有广泛的社会效益。从表7可以看出,第六馏分中硫代二甘醇的质量分数高达99.77%,采用减压蒸馏法可有效参考文献地分离β-巯基乙醇釜液,可得到β-巯基乙醇和徐克助精细有机化工原料及中间体手册[M]北京:化纯度很高的硫代二甘醇。工出版社1998[2]李和平,葛虹精细化工工艺学[M]北京:科学出版社,4结论19983徐曲,邱学婷,衷明华一巯基乙醇的合成新工艺](1)用萃取法对工业生产设备的要求低,易化学工程师,1996,55(4):14-15与釜液分层,处理能力大,易于连续操作和自动控 Separation of Residue Liquid of B-mercaptoethanol CHENG Li-hua'; YAN Liu2; WANG Shu-ging' (1. Maoming College, Maoming 525000, China; 2. Maoming Zhonghe Chemical- Plastic Company Maoming 525000,China) Abstract: The compositon of residue liquid of 3-me oethanol in industry was analyzed. The mixture compounds were separated by extracting using benzene as solvent, cooling crystallization and vacuum distillaiton. The results showed that the separation of vacuum dis- tillation was preferable, and the content of thiodiglycol can reach 99.77 It improved the benefit of the product economics, and de creased pollution out. Key words: B- mercaptoethanol; Separation; Thiodiglycol: Extraction; Cooling crystallization; Vacuum distllation