本發(fā)明屬于有機(jī)化工領(lǐng)域,涉及高沸點(diǎn),易氧化溴代烷烴的精制,尤其是一種高純分析標(biāo)準(zhǔn)品四溴乙烷的制備方法。
背景技術(shù):
四溴乙烷是一種無色或淡黃色透明油狀液體,具有樟腦和碘仿的氣味,屬于高沸點(diǎn)鹵代烷烴,沸點(diǎn)239-242℃,在空氣中容易被氧化,為制備和純化帶來極大困難,所以工業(yè)級四溴乙烷含量在90-95%之間。
四溴乙烷主要用于工業(yè)生產(chǎn)的催化劑,聚氨酯泡沫塑料和其他合成材料的添加劑和阻燃劑,它還是優(yōu)良的致冷劑、消毒劑、殺蟲劑的原料。
目前測定四溴乙烷含量的方法包括:沸程法和色譜法。其中,色譜法需要用來作為對照的標(biāo)準(zhǔn)品,一般的工業(yè)純甚至分析純均難以勝任,所以研制高純度、高含量的四溴乙烷標(biāo)準(zhǔn)品迫在眉睫。
據(jù)檢索,發(fā)現(xiàn)如下關(guān)于四溴乙烷的專利的文獻(xiàn),具體公開內(nèi)容如下:
1、專利文獻(xiàn)CN101108784A公開一種制備四溴乙烷的工藝,它解決的是現(xiàn)有的工藝由于乙炔與空氣混合而可能發(fā)生爆炸和四溴乙烷收率低,質(zhì)量不高的問題,其步驟為,溴液經(jīng)抽吸至尾氣釜中,再抽吸至合成釜中;用氮?dú)鈱⒑铣筛⑽矚飧械目諝馀趴?;再向合成釜中通入乙炔?乙炔與溴反應(yīng)生成四溴乙烷;尾氣進(jìn)尾氣釜,尾氣中未反應(yīng)的乙炔氣再和尾氣釜中的溴液反應(yīng)生成四溴乙烷;尾氣經(jīng)堿水吸收桶后排空。
2、專利文獻(xiàn)CN101766980A一種用于溴素與乙炔加成反應(yīng)制備四溴乙烷的反應(yīng)器,主要部件為:中心冷卻管、內(nèi)裝填料的反應(yīng)管、外冷卻管,上訴三個(gè)主要部件組合為反應(yīng)器主體。所述的中心冷卻管為一帶有冷卻劑進(jìn)口、冷卻劑出口的直型冷卻管,中心冷卻管長度與反應(yīng)管長度相等,直徑為反應(yīng)管直徑的1/3。所 述的反應(yīng)管為一帶有溴素進(jìn)料口、乙炔氣進(jìn)氣口的反應(yīng)管,反應(yīng)管中心為中心冷卻管,反應(yīng)管外為外冷卻管。所述的外冷卻管為一帶有冷卻劑進(jìn)口、冷卻劑出口的直型冷卻管,長度與反應(yīng)管長度相等,直徑為反應(yīng)管直徑的1.5倍。
上述專利公開的內(nèi)容與本申請不同,獲得不同的技術(shù)效果,不影響本申請的新穎性和創(chuàng)造性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種高純度、高含量的四溴乙烷的制備方法,滿足四溴乙烷測定的要求。本發(fā)明以90%的工業(yè)品為原料,經(jīng)過酸洗、堿洗、萃取分離、脫水、還原、減壓精餾等純化工藝,制備出含量大于99.5%的四溴乙烷標(biāo)準(zhǔn)品。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)目的的技術(shù)方案如下:
一種高純分析標(biāo)準(zhǔn)品四溴乙烷的制備方法,包括以下步驟:
⑴將工業(yè)級四溴乙烷,經(jīng)氣相色譜分析,測得含量;
⑵將上述工業(yè)級四溴乙烷,加入濃硫酸,攪拌30min;
⑶靜置分層,觀察酸層變化,分出廢酸層,再反復(fù)操作兩次,直到硫酸層顏色不變?yōu)橹?。靜置分層,分出廢酸層;
⑷加入5wt%的碳酸鈉溶液,振搖20min。靜置分層,分出廢堿液,再重復(fù)兩次,靜置分層,分出廢堿液;
⑸水洗三次,直到中性,靜置分層,棄去廢水;
⑹有機(jī)相加入無水碳酸鉀、無水亞硫酸鈉,振搖后,靜置過夜;
⑺過濾:濾液,減壓精餾,取正餾份100℃/10mmHg;
⑻前后餾份合并,含量≥98%GC,可達(dá)分析純級。
而且,所述精餾的精餾柱高2m,θ玻璃環(huán)填料。
而且,所述步驟⑺減壓精餾的產(chǎn)品的含量≥99.5%GC,產(chǎn)率65-70%。
本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明提供的高純分析標(biāo)準(zhǔn)品四溴乙烷的制備方法具有工藝簡單,操作方便優(yōu)點(diǎn),可用于工業(yè)化生產(chǎn)。
2、本發(fā)明提供的方法生產(chǎn)的產(chǎn)品純度高,含量≥99.5%(GC)完全符合分析標(biāo)準(zhǔn)品的要求,可用作氣相色譜分析中的內(nèi)標(biāo)和對照品。
3、本發(fā)明在涉及精餾步驟時(shí),將前后餾份合并后,仍然符合分析純(AR)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),減少了廢料排放,減少了原料的消耗,有利于環(huán)保。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述,以下實(shí)施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
一種高純分析標(biāo)準(zhǔn)品四溴乙烷的制備方法,步驟如下:
⑴工業(yè)級四溴乙烷,經(jīng)氣相色譜分析,含量為91.5%。
⑵將上述工業(yè)級四溴乙烷500ml,加入200ml濃硫酸攪拌30min。
⑶靜置分層,觀察酸層顏色變化,分出酸層,再反復(fù)操作兩次,直到酸層顏色不變?yōu)橹埂?/p>
⑷靜置分層,分出酸層,有機(jī)相加入固體無水亞硫酸鈉10g,振搖30min,靜置過夜。
⑸加入300ml的5%碳酸鈉溶液,振搖20min,靜置分層除去廢堿層,再重復(fù)兩次,靜置分層,棄去廢堿液。
⑹水洗三次,每次300ml水直到中性,靜置分層,棄去廢水。
⑺有機(jī)相加入無水碳酸鉀25g,無水亞硫酸鈉5g,振搖后,靜置過夜。
⑻過濾。濾液,減壓精餾。(精餾柱2m,θ玻璃環(huán)填料)取正餾份100℃/10mmHg。350ml含量99.5%(GC),產(chǎn)率70%。
⑼前后餾份合并,含量98%(GC)達(dá)到分析純(AR)級。
實(shí)施例2
一種高純分析標(biāo)準(zhǔn)品四溴乙烷的制備方法,步驟如下:
⑴取工業(yè)級四溴乙烷(91.5%,GC)1kg,加入400ml濃硫酸,攪拌30min。
⑵靜置分層,分去廢酸層。再重復(fù)以上操作兩次,直到硫酸層顏色不變?yōu)橹?,分去廢酸層。
⑶有機(jī)相加入5%碳酸鈉溶液500ml,振搖30min,靜置分層,棄去廢堿液,再重復(fù)兩次,棄去廢堿液。
⑷水洗三次,每次500ml水,直到中性,棄去廢水。
⑸有機(jī)相加入無水碳酸鉀50g,無水亞硫酸鈉10g,振搖后,靜置過夜。
⑹過濾,濾液減壓精餾(2m精餾柱,θ玻璃環(huán)填料)取正餾份850ml,99-101℃/10mmHg。
⑺再次減壓精餾,條件同上。取正餾份100℃/10mmHg,700ml,含量99.6%,產(chǎn)率70%。
⑻二次減壓精餾的前后餾份合并150ml,含量98.1%,達(dá)到分析純(AR)級。