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一种科研用高纯有机溶剂丙酮的提纯方法

2021-02-01 15:02:40|380|起点商标网
专利名称:一种科研用高纯有机溶剂丙酮的提纯方法
技术领域:
本发明属于化工技术领域,涉及有机溶剂的提纯方法,尤其是一种科研 用高纯有机溶剂丙酮的提纯方法。
背景技术:
市面上销售的丙酮试剂,其丙酮含量约99.5%,其中含有少量不饱和烃 类、水等杂质。此种丙酮并不能满足相关科研试验的需要,因此该种丙酮必 须经过进一步纯化,使其各项技术指标都达到色谱级、农残级丙酮的标准才 能使用。
目前,国内关于丙酮纯化方面的资料,大多集中于废液中丙酮的回收利 用,其中专利号分别为200710028462.4、 200710060107.5中分别就废液中 丙酮的回收提供了相关的方法和装置,但不适用于高纯度丙酮(含量99.5。zO 的提纯。
据检索,国内关于高纯度丙酮试剂的进一步提纯方法相关阐述甚少,主 要是由于经过初步提纯的丙酮中杂质的含量少,精馏中很难将杂质除去,因 此,本发明是针对这一技术难题提出有效的解决方法。

发明内容
本发明的目的是提供一种科研用高纯有机溶剂丙酮的提纯方法,该提纯 方法具有工艺简单、残渣易分离、产品纯度高等特点。 本发明是通过以下方案实施的
一种科研用高纯有机溶剂丙酮的提纯方法,提纯的步骤如下
(1) 将原料丙酮通过吸附树脂柱以除去杂质;
(2) 将吸附后的丙酮进行干燥,并测定含水量;
(3) 将干燥后含水量在合格范围的丙酮进行精馏,精馏后过滤,即得到色 谱级和农残级丙酮产品。
而且,所述的吸附树脂为Amberlite XAD-4,干燥剂为无水硫酸钾或无
水碳酸钾。
而且,所述的原料丙酮以20-80mL/min速度流经吸附树脂柱。 而且,所述的步骤(3)中丙酮中合格含水量范围控制在《0.2%。 而且,所述将干燥后的丙酮进行精馏的条件为精馏釜底温度
100~300°C,釜中丙酮液体温度6rC^65。C,釜顶温度55。C 57。C,控制回流
比l: 3~5。本发明的优点和积极效果是
1、 本发明以含量为99.5%的丙酮为原料、以吸附树脂作为吸附剂进行吸
附分离除去其中的杂质,采用无水硫酸钾或无水碳酸钾作为干燥剂除去其中
的水分,经过吸附、干燥、精馏提纯得到纯度99.9%的丙酮产品,该提纯方 法简单,残渣易分离,产品纯度高,运行稳定,适于规模化生产。
2、 本提纯方法用吸附树脂进行吸附去除丙酮中的杂质,提升丙酮含量至 99.9%,其它各项指标都达到色谱级要求,成品率由原来的70%提高至90%, 节省了人力,减少了能源的消耗,更适用于工业化的生产和应用,具有显著 的经济效益。
3、 本提纯方法生产的产品经检测其各项指标符合色谱级、农残级色谱丙 酮的要求,其丙酮含量大于99.9%,回收率大于93%,成品率达到95%,其 中可得到50-60%的农残级丙酮试剂,该产品可以满足高效液相色谱(HPLC) 的客户在农药残留中的应用需求,填补了国内农残级试剂生产的空白。
具体实施例
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的, 不是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。 实施例1:
一种科研用高纯有机溶剂丙酮的提纯方法,步骤如下
(1) 将原料丙酮(含量约为99.5%)提升至吸附塔上方,其中吸附塔高2M, 直径10cm,内装吸附树脂的量为塔高的4/5,丙酮原料以20mL/min速度进 行吸附;在塔内,丙酮与吸附树脂充分接触,使不饱和烃类杂质被吸附掉, 检测吸附出液质量,待吸附出液检验合格(即流出液各项指标接近色谱级和 农残级的技术指标要求,其具体技术指标要求见表1)后,进入下步操作, 并将杂质高的吸附前馏分除去。
(2) 将上述吸附塔流出的丙酮进入干燥塔,塔高2M,直径10cm,装入经 烘烤干燥的无水硫酸钾,测量干燥后丙酮的含水量,水分控制在《0.2%,含 水量合格后进入下步操作;如果水分含量大于0.25%时,说明干燥剂已经被 水饱和,必须更换之后再进行干燥处理。
(3) 将上述经干燥后的丙酮注入100L的不锈钢精馏釜进行精馏,利用导热 油加热,控制不锈钢釜底温度100°C,釜中丙酮液体温度6rC,出液温度55'C, 控制回流比在l: 3出液,成品经0.45pmNYL微孔滤膜过滤后,在氮气保护 下装瓶密封,即取得合格的色谱级、农残级丙酮产品(纯度99.9%),其前馏 分作进一步处理。
实施例2:
一种科研用高纯有机溶剂丙酮的提纯方法,步骤如下(1) 将原料丙酮(含量约为99.5%)提升至吸附塔上方,吸附塔高2M,直 径10cm,内装吸附树脂的量为塔高的4/5,丙酮原料以80mL/min速度进行 吸附,吸附出液检验合格后进入下步操作;并将杂质高的吸附前馏分除去。
(2) 将上述吸附塔的流出液进入干燥塔,塔高2M,直径10cm,装入经烘 烤干燥的无水碳酸钾,测量干燥后丙酮的含水量,水分控制在《0.2%,含水 量合格后进入下步操作;当水分含量大于0.25%时,说明干燥剂已经被水饱 和,必须更换之后再进行干燥处理。
(3) 将上述经干燥后丙酮注入120L的不锈钢精馏釜进行精馏。利用导热油 加热,控制不锈钢釜底温度300°C,釜中丙酮液体温度65°C,出液温度57°C,控 制回流比在l: 5出液,成品经0.45pmNYL微孔滤膜过滤后,在氮气保护下 装瓶密封,即取得合格的色谱级、农残级丙酮产品(纯度99.9%);其前馏分 作进一步处理。
农残级指标的测定
农残级指标样品除满足色谱级指标外,浓縮300倍后,用GC-ECD气 相色谱仪检测到的所有杂峰(与Y-六六六峰高比较)均低于10ng/L,农残级 为合格。这样经过纯化过的高纯丙酮,经过进一步提纯可得到50-60%的农残 级色谱丙酮产品。
表h原料、色谱、农残级丙酮的技术指标名称色谱级农残级原料值备注
含量CH3(CH2)4CH3, w/%,799.899.2 99.6GC
蒸发残渣,w/%0.00050扁50.01~0.00 1
水分(H20), w/%0.20. 2~0.4卡尔费休 法
吸 光 度330nm51.00Sl.0 2.0
340nm^0.5~0,3
350nm50.02
400nm,1S0.l~0.05
农残检测(GD-ECD):所有 峰/(ng/L) (与Y-六六六峰高比较)510
权利要求
1、一种科研用高纯有机溶剂丙酮的提纯方法,其特征在于提纯的步骤如下(1)将原料丙酮通过吸附树脂柱以除去杂质;(2)将吸附后的丙酮进行干燥,并测定含水量;(3)将干燥后含水量在合格范围的丙酮进行精馏,精馏后过滤,即得到色谱级和农残级丙酮产品。
2、 根据权利要求1所述的一种科研用高纯有机溶剂丙酮的提纯方法,其 特征在于所述的吸附树脂为Amberlite XAD-4,干燥剂为无水硫酸钾或无 水碳酸钾。
3、 根据权利要求1所述的一种科研用高纯有机溶剂丙酮的提纯方法,其 特征在于所述的原料丙酮以20-80mL/min速度流经吸附树脂柱。
4、 根据权利要求1所述的一种科研用高纯有机溶剂丙酮的提纯方法,其 特征在于所述的步骤(3)中丙酮中合格含水量范围控制在《0.2%。
5、 根据权利要求1所述的一种科研用高纯有机溶剂丙酮的提纯方法,其 特征在于所述将干燥后的丙酮进行精馏的条件为精馏釜底温度 100~300°C,釜中丙酮液体温度6rC 65r,釜顶温度55°C~57°C ,控制回流 比l: 3 5。
全文摘要
本发明涉及一种科研用高纯有机溶剂丙酮的提纯方法,步骤是原料丙酮经过吸附树脂吸附除杂、干燥剂干燥除水、精馏釜精馏、过滤、封装即得到色谱级、农残级丙酮产品。本发明可获得纯度大于99.9%的色谱丙酮产品,收率大于93%,合格率大于95%,可得到50-60%的农残级丙酮试剂,可以满足高效液相色谱(HPLC)客户在农药残留中的应用需求,填补了国内农残级色谱试剂生产的空白;同时本发明与常规方法相比产品纯度高,操作简便,运行稳定,适于规模化生产。
文档编号C07C45/79GK101544551SQ20091006876
公开日2009年9月30日 申请日期2009年5月6日 优先权日2009年5月6日
发明者宋金链, 张玉芝 申请人:天津市康科德科技有限公司

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