本發(fā)明涉及有機物深度脫水領(lǐng)域,具體涉及一種烯丙基縮水甘油醚脫水方法。
背景技術(shù):
γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)是一種用途極廣的硅烷偶聯(lián)劑,由于KH-560分子中的環(huán)氧基團反應(yīng)性較強,易與其他化合物發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),因此,KH-560通常用作添加劑加入復(fù)合材料中,以提高復(fù)合材料的機械強度和電絕緣性,廣泛應(yīng)用于塑料、涂料、膠黏劑等領(lǐng)域。
KH-560的工業(yè)合成原料為烯丙基縮水甘油醚和三甲基氫硅烷,由于烯丙基縮水甘油醚的含水量較高,反應(yīng)過程中易生成較多的高沸物,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的收率,同時高沸物的生成對產(chǎn)品的水溶性也有嚴(yán)重的影響,不利于其在下游各種領(lǐng)域中的正常使用。
為了降低烯丙基縮水甘油醚的含水量,通常對烯丙基縮水甘油醚采用恒沸-萃取精餾法、加鹽萃取精餾等方法進行精餾除水,精餾后可得到含水量低于1000ppm的高純度產(chǎn)品。但是,恒沸-萃取精餾法、加鹽萃取精餾的工藝較復(fù)雜,能耗較高,且會引入第三種物質(zhì),造成分離后仍需進一步對引入的新物質(zhì)進行分離,造成工藝復(fù)雜,收率降低。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本發(fā)明的目的在于提供一種烯丙基縮水甘油醚脫水方法,能夠分離得到含水量較低的烯丙基縮水甘油醚,且不會引入雜質(zhì)。
為達(dá)到以上目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:
一種烯丙基縮水甘油醚脫水方法,包括以下步驟:制備3A分子篩,將3A分析篩作為填料填入常壓精餾塔中,先全回流2~4小時,然后按回流比為3~5采集產(chǎn)品,截取后餾分。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述回流比為4。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述后餾分為烯丙基縮水甘油醚,且烯丙基縮水甘油醚的含水量小于150ppm。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述烯丙基縮水甘油醚的含水量為120ppm。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述烯丙基縮水甘油醚的含水量為100ppm。
一種用于烯丙基縮水甘油醚脫水的3A分子篩的制備方法,包括以下步驟:
A、按摩爾比,將1~1.2份水玻璃、1份偏鋁酸鈉和1~1.2氫氧化鈉混合均勻后,升溫至70℃~80℃并保溫30~50分鐘生成凝膠,再升溫至90~110℃結(jié)晶3~6h,得到晶體粉末;
B、向1份晶體粉末中加入1~1.2份氯化鉀進行離子交換,得到偏鋁酸鉀溶液,將偏鋁酸鉀溶液過濾、洗滌、烘干,加入粘合劑,灼燒4~10小時,得到3A分析篩。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述步驟A包括以下步驟:按摩爾比,將1~1.2份水玻璃、1份偏鋁酸鈉和1~1.2氫氧化鈉混合均勻后,升溫至75℃并保溫30~50分鐘生成凝膠,再升溫至100℃結(jié)晶5h,得到晶體粉末。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,所述3A分子篩的比表面積為750~900m2/g。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點在于:
(1)本發(fā)明中的一種烯丙基縮水甘油醚脫水方法,通過制備熱穩(wěn)定性高、具有均勻的微孔結(jié)構(gòu)、比表面積為750~900m2/g的3A分子篩,并將3A分子篩作為填料填入精餾塔中,加入烯丙基縮水甘油醚進行脫水,由于水分子的理論直徑是2.6A,烯丙基縮水甘油醚的分子直徑大于3A,因此3A分子篩能夠?qū)南┍s水甘油醚進行深度脫水,可以得到含水量在150ppm以下的烯丙基縮水甘油醚。
同時,本發(fā)明以物理吸附的方式進行深度脫水,摒除了傳統(tǒng)精餾脫水方法(共沸精餾法、萃取精餾法、加鹽萃取精餾法)工藝復(fù)雜,能耗高,系統(tǒng)中引入第三種物質(zhì),造成分離后仍需進一步對該物質(zhì)分離等缺點,本發(fā)明不僅工藝比較簡單,且不需引入其他物質(zhì),避免引入雜質(zhì),能夠提高收率。
具體實施方式
以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明實施例提供一種烯丙基縮水甘油醚脫水方法,包括以下步驟:
制備3A分子篩,將3A分析篩作為填料填入常壓精餾塔中,先全回流2~4小時,然后按回流比為3~5采集產(chǎn)品,截取后餾分,可以得到含水量在150ppm以下的烯丙基縮水甘油醚。
其中,制備3A分子篩包括以下步驟:
A、按摩爾比,將1~1.2份水玻璃、1份偏鋁酸鈉和1~1.2氫氧化鈉混合均勻后,升溫至70℃~80℃(最優(yōu)為75℃)并保溫30~50分鐘生成凝膠,再升溫至90~110℃(最優(yōu)為100℃)結(jié)晶3~6h(最優(yōu)為5h),得到晶體粉末。
B、向1份晶體粉末中加入1~1.2份氯化鉀進行離子交換,得到偏鋁酸鉀溶液,將偏鋁酸鉀溶液過濾、洗滌、烘干,加入粘合劑,灼燒4~10小時,得到3A分析篩。
本實施例中制備的3A分子篩熱穩(wěn)定性高,具有均勻的微孔結(jié)構(gòu),比表面積為750~900m2/g,可以再生反復(fù)利用。
下面,通過5個實施例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
實施例1
將水玻璃、偏鋁酸鈉、氫氧化鈉按摩爾比為1:1:1.2混合后加熱,在75℃的溫度下保溫45分鐘生成凝膠,繼續(xù)升溫至100℃,結(jié)晶5小時,得到晶體粉末。經(jīng)過濾、洗滌,向1份晶體粉末中加入1份氯化鉀離子交換,在經(jīng)過濾、洗滌、烘干,加入粘合劑,灼燒4小時,得到3A分析篩。
采用本實施例的方法制備得到的3A分析篩的比表面積為750m2/g。
實施例2
本實施例除了灼傷時間為6h外,其他條件均與實施例1相同,得到的3A分析篩的比表面積為800m2/g。
實施例3
將水玻璃、偏鋁酸鈉、氫氧化鈉按摩爾比為1:1.2:1混合后加熱,在70℃的溫度下保溫30分鐘生成凝膠,繼續(xù)升溫至90℃,結(jié)晶3小時,得到晶體粉末。經(jīng)過濾、洗滌,向1份晶體粉末中加入1.1份氯化鉀離子交換,在經(jīng)過濾、洗滌、烘干,加入粘合劑,灼燒4小時,得到3A分析篩。
采用本實施例的方法制備得到的3A分析篩的比表面積為900m2/g。
采用實施案例所制得的3A分子篩為填料,常壓精餾,首先全回流2小時,然后按一定的回流比采集產(chǎn)品,截取后餾分,可以得到含水量在150ppm以下的烯丙基縮水甘油醚。
實施例4
將水玻璃、偏鋁酸鈉、氫氧化鈉按摩爾比為1:1:1混合后加熱,在80℃的溫度下保溫45分鐘生成凝膠,繼續(xù)升溫至110℃,結(jié)晶5小時,得到晶體粉末。經(jīng)過濾、洗滌,向1份晶體粉末中加入1.2份氯化鉀離子交換,在經(jīng)過濾、洗滌、烘干,加入粘合劑,灼燒4小時,得到3A分析篩。
采用本實施例的方法制備得到的3A分析篩的比表面積為850m2/g。
實施例5
本實施例中,除了灼燒時間為8h,其他條件均與實施例1相同,本實施例的方法制備得到的3A分析篩的比表面積為900m2/g。
通過實施例1至5得出,當(dāng)水玻璃、偏鋁酸鈉、氫氧化鈉按摩爾比1:1:1.2,灼燒8小時制備的3A分子篩在電鏡下分析尺寸最為合適,以實施例5制得的3A分子篩為填料,全回流2小時得到的烯丙基縮水甘油醚水含量143ppm,全回流3小時得到的烯丙基縮水甘油醚水含量135ppm,考慮到經(jīng)濟效益,全回流2小時即可得到符合要求的烯丙基縮水甘油醚。
本發(fā)明不局限于上述實施方式,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。