精餾法提純2，4/2，5-二甲基苯酚

閻 煒，閻春平，許建躍

（1.南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院化學(xué)工程與材料系，江蘇 泰州225300；2.浙江新和成股份有限公司，浙江 新昌312500）

精餾法提純2，4/2，5-二甲基苯酚

閻 煒1，閻春平2，許建躍2

（1.南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院化學(xué)工程與材料系，江蘇 泰州225300；2.浙江新和成股份有限公司，浙江 新昌312500）

對(duì)工業(yè)二甲酚精餾分離，得到混合含量為50%～70%的2，4／2，5-二甲酚粗品，再在高效精餾塔中對(duì)混合2，4／2，5-二甲酚進(jìn)行提純，得到90%～95%的2，4／2，5-二甲酚。本文分別就工業(yè)二甲酚一次精餾至90%～95%的2，4／2，5-二甲酚和先富集再精餾到目標(biāo)餾分這兩種工藝進(jìn)行了比較，發(fā)現(xiàn)先富集再精餾的方法無論是物料提取率，還是生產(chǎn)能力都要好于一次精餾法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，通過采用適當(dāng)塔板數(shù)的精餾塔處理工業(yè)二甲酚，完全可以生產(chǎn)符合分離要求的90%～95%的混合2，4／2，5-二甲酚，并可以進(jìn)行2，4／2，5-二甲酚的初步結(jié)晶分離。

2，4/2，5-二甲酚；工業(yè)二甲酚；甲酚；酚；提純；精餾；分離

一般焦化企業(yè)酚工段取來的混合二甲酚［1～3］主要含2，6-二甲酚、鄰－甲酚、間甲酚、對(duì)甲酚、2，4／2，5-二甲酚、2，3-二甲酚、3，5-二甲酚、對(duì)乙基苯酚、間乙基苯酚等，其中2，4／2，5-二甲酚含量約20%～30%，它們的沸點(diǎn)如表1所示。

表1 不同壓力下酚類的沸點(diǎn)/℃

由表1可以看出，各組分之間，比如2，4／2，5-二甲酚與前后相鄰近的組分的沸點(diǎn)均相差10℃左右，而且隨著真空度的提高，它們之間的差距也在不斷縮小，因而對(duì)分離的要求也有所提高。2，4-二甲酚和2，5-二甲酚在常壓下的沸點(diǎn)為211℃和211．2℃，所以采用減壓精餾的方式對(duì)2，4／2，5-二甲酚進(jìn)行精餾提純［4～5］。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1．1 原料和儀器

原料：工業(yè)二甲酚（來源于焦化企業(yè)的工業(yè)二甲酚）、020304＃90．8%的2，4／2，5－二甲酚。

實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）精餾裝置：1．5 m、29口徑玻璃填料塔器一套（內(nèi)裝不銹鋼填料，理論塔板數(shù)約45～65塊，帶回流比調(diào)節(jié)裝置一套，配保溫棉若干），2000 mL、29口徑三口燒瓶一套（含溫度計(jì)套管及加料玻璃彎管1支，0～250℃水銀溫度計(jì)20支，液溫計(jì)和氣溫計(jì)各1支），2000 mL電熱鍋一只 （配3 kWA變壓器1只），2X2－05型微型旋片式真空泵1臺(tái)，U型壓力計(jì)1只，緩沖瓶2只。

（2）2，4／2，5-二甲酚結(jié)晶裝置：無級(jí)變速攪拌器1套，250 mL三口燒瓶1只，抽濾裝置1套，低溫恒溫槽1臺(tái)。

（3）分析儀器：Agilent1790氣相色譜儀、HP5890氣相色譜儀。

1．2 實(shí)驗(yàn)步驟

測定原料含量［6～7］的實(shí)驗(yàn)過程：一次精餾得2，4／2，5-二甲酚目標(biāo)餾分的切割條件見表2。 兩次精餾得2，4／2，5－二甲酚目標(biāo)餾分的切割條件見表3。 其中，精餾2，4／2，5-二甲酚的百分含量約為50%餾分的切割條件。精餾2，4／2，5-二甲酚含量大于90%餾分的切割條件見表4。

表22 ，4/2，5－二甲酚目標(biāo)餾分的切割條件

表3 精餾2，4/2，5－二甲酚的百分含量約為50%餾分的切割條件

表4 精餾2，4/2，5－二甲酚含量大于90%餾分的切割條件

2 結(jié)果與討論

2．1 一次精餾的物料衡算

一次精餾得到2，4／2，5－二甲酚百分含量＞90%的實(shí)驗(yàn)物料衡算見表5。其中，產(chǎn)品餾分528．8g，占投入物料的19．2%，餾分中2，4／2，5-二甲酚總含量為92．0%，提取率59．5%。前餾分528．5g占20．7%，主要含間對(duì)甲酚，富集可作為生產(chǎn)間對(duì)甲酚的原料；中間餾分含2，4／2，5-二甲酚51．8%，富集可用于精餾提純2，4／2，5-二甲酚；釜?dú)埣昂箴s分富集可精餾提純3，5-二甲酚。本實(shí)驗(yàn)共計(jì)投入物料2746g，收到各種物料2728g，損失18g物料，損耗僅為0．6%。

表5020201 #、020202#實(shí)驗(yàn)物料恒算

2．2 先富集后精餾的物料衡算

先富集后精餾得2，4／2，5-二甲酚百分含量＞90%實(shí)驗(yàn)的物料衡算見表6。在工業(yè)二甲酚提濃到2，4／2，5-二甲酚含量約50%的實(shí)驗(yàn)中， 物料衡算情況為：可富集餾分1460g，占投入物料的61．1%，餾分中2，4／2，5-二甲酚總含量為47．1%，得率為（1460×47．1%）／（2391×29．8%）＝96．4%。前餾分79g占20．7%，主要含苯酚、間對(duì)甲酚，富集可作為生產(chǎn)苯酚、間對(duì)甲酚的原料；釜?dú)埜患删s提純3，5-二甲酚等。本實(shí)驗(yàn)共計(jì)投入物料2391g，收到各種物料2389g，損失2g物料，損耗僅為0．1%。

表6020302 #、020303#富集實(shí)驗(yàn)物料衡算表

以提濃后的2，4／2，5-二甲酚為原料，精餾含量＞90%的2，4／2，5-二甲酚的實(shí)驗(yàn)，以010304＃ 實(shí)驗(yàn)為例進(jìn)行物料衡算，結(jié)果見表7。其中，產(chǎn)品餾分644g，餾分中2，4／2，5-二甲酚總含量為90．8%，2，4／2，5-二甲酚得率75．7%。 餾分143g占9．4%，主要含間對(duì)甲酚，可外賣，也可作為生產(chǎn)高純間對(duì)甲酚的原料；中間餾分220 g占14．4%，可作為生產(chǎn)高含量的2，4／2，5-二甲酚的原料；釜?dú)埜患删s提純3，5-二甲酚等。本次實(shí)驗(yàn)投入物料1526g，得到各種物料共計(jì)1503g，損失23g物料，損耗僅為1．5%；2，4／2，5-二甲酚總得率為96．4%×75．7%＝73．0%。

表7020304 #實(shí)驗(yàn)物料衡算

2．32 ，4 ／2，5－二甲酚的初步分離

對(duì)020304＃ 精餾實(shí)驗(yàn)的含量90．8%的2，4／2，5-二甲酚餾分 （其中2，4-二甲酚與2，5-二甲酚含量分別為58．4%、32．4%）進(jìn)行冷卻結(jié)晶，過濾后母液主要為2，4-二甲酚，濾餅主要為2，5-二甲酚，其分析結(jié)果見表8。

表82 ，4/2，5－二甲酚冷卻結(jié)晶

3 結(jié)論

（1）工業(yè)二甲酚一次精餾得＞90%含量2，4／2，5-二 甲 酚 的 實(shí) 驗(yàn) 中 ，2，4／2，5-二 甲 酚 得 率 為59．5%，損耗率為0．6%。先富集后精餾的實(shí)驗(yàn)中，2，4／2，5-二甲酚得率為73．0%，損耗率為1．5%，先富集后精餾對(duì)2，4／2，5-二甲酚提取明顯好于一次精餾法。

（2）兩組實(shí)驗(yàn)的工時(shí)比較：以產(chǎn)出1000 g含量＞90%的2，4／2，5-二甲酚為基準(zhǔn)，020202＃ 實(shí)驗(yàn)為例，一次精餾得含量＞90%的2，4／2，5-二甲酚實(shí)驗(yàn)所需工時(shí)67 h；以020303＃和020304＃實(shí)驗(yàn)為例，先富集后精餾得到含量＞90%實(shí)驗(yàn)所需工時(shí)51．7 h，比一次精餾實(shí)驗(yàn)節(jié)約工時(shí)15．3 h，從而可以節(jié)約大量的人工與能耗，降低生產(chǎn)成本。

（3）通過冷凍結(jié)晶可以對(duì)混合含量較高的2，4／2，5-二甲酚進(jìn)行初步分離，由于條件所限，未進(jìn)行99%含量2，4／2，5-二甲酚的結(jié)晶實(shí)驗(yàn) （采用高純混合物結(jié)晶所得濾餅中2，5-二甲酚、濾液中2，4-二甲酚含量會(huì)更高），為下面濾餅用熔融結(jié)晶法生產(chǎn)純2，5-二甲酚［8］、用濾液直接生產(chǎn)6-叔丁基－2，4－二甲酚提供原料，這部分實(shí)驗(yàn)將在以后的文章中予以披露，這里不再贅述。

（4）本工藝得到的高含量混合2，4／2，5-二甲酚可用于高品級(jí)漆包線用漆的良好溶劑。

［1］ 劉建華．低溫焦油中二甲酚的提取 ［J］．煤炭技術(shù)，2003，22（3）：101-102．

［2］ 屈明達(dá)，鄂忠明．煤焦油中二甲酚的提?。跩］．化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)，2005，23（1）：34-35．

［3］ 鄭旭華．二酚異構(gòu)體的制取和用途［J］．煤化工，1995，（4）：54-56．

［4］ 唐詩富，田慶余．從混合二甲酚中提取3，5－二甲酚實(shí)驗(yàn)研究［J］．四川冶金，2002，24（2）：49-50．

［5］ 趙雪飛，胡鑫，等．從工業(yè)二甲酚中分離3，5－二甲酚［J］．燃料與化工，2002，33（2）：89-92．

［6］ 陳亞慶．有機(jī)中間體的工業(yè)分析方法［M］．化學(xué)工業(yè)出版社，1998．108．

［7］ 趙新春．毛細(xì)管色譜法測定3，5－二甲酚含量［J］．燃料與化工，2007，38（4）：37-39．

［8］ 段小停，閻春平，等．分布結(jié)晶法精制2，5－二甲基苯酚［J］．河北化工，2010，（3）：22-24．

Study on Purify&Distillation of 2，4/2，5-dimethylphenol

YAN Wei1，YAN Chun-ping2，XU Jian-yue2
（1．Department of Chemical Engineering and Material Science，Taizhou College of Science＆Technology，Taizhou 225300，China；2．Xinchang Xinhecheng Co．Ltd．，Xinchang 312500，China）

A mixture containing 50%～70%2，4/2，5-dimethyl phenol was obtained from industrial dimethyl phenol via distillation separation process，and then purified to 90%～95%by efficient distillation column．Compared with the single distillation technology，both materials extraction rate and capacity of the re-distillation method of the first enrichment were better．The experimental results indicated that the mixture containing 90%～95%2，4/2，5-dimethyl phenol was produced by distillation separation process of industrial dimethyl phenol using appropriate number of column plates．

2，4/2，5-cresol;dimethylphenol;methylphenol;phenol;purified;distillation;separation

TQ 243.1

A

1671-9905（2011）06-0007-04

2011-03-09