本發(fā)明涉及化工領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種從苯酐輕組份分離回收苯酐的方法。
背景技術(shù)：
：鄰苯二甲酸酐，簡(jiǎn)稱苯酐，是鄰苯二甲酸分子內(nèi)脫水形成的環(huán)狀酸酐。苯酐輕組份是萘法或鄰法苯酐生產(chǎn)過程中從輕組份精餾塔的塔頂餾出的含有大量苯酐的混合物(室溫下為白色固體)，其產(chǎn)量約占苯酐裝置產(chǎn)能的3％，其組成(質(zhì)量百分?jǐn)?shù))一般為約92.5％的苯酐，7％的苯甲酸，以及微量的萘醌和蒽醌等雜質(zhì)。如果將其直接排放，不僅對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，而且會(huì)造成資源的浪費(fèi)，因此，從環(huán)保和效益的角度考慮，實(shí)現(xiàn)苯酐輕組份的回收利用具有重要的意義。目前國(guó)內(nèi)一些企業(yè)將苯酐輕組份與苯酐產(chǎn)品精餾塔殘?jiān)?重組份)混合后一起進(jìn)行處理，主要的處理方法有直接升華法提取苯酐、重結(jié)晶法回收鄰苯二甲酸、用于制備增塑劑和用于制備不飽和樹脂等。直接升華法提取的苯酐存在產(chǎn)品質(zhì)量差、回收率低的問題；而重結(jié)晶法回收鄰苯二甲酸使用水作為溶劑，經(jīng)過多次結(jié)晶得到鄰苯二甲酸，會(huì)產(chǎn)生大量含酸廢水，且得到是鄰苯二甲酸而不是苯酐，限制了其應(yīng)用。用于制備增塑劑和不飽和樹脂的處理方法需要增加額外的投資和生產(chǎn)裝置，具有一定的風(fēng)險(xiǎn)，目前未見有工業(yè)化的報(bào)道。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：[技術(shù)問題]本發(fā)明的目的在于克服上述缺陷，提供一種苯酐輕組份分離回收苯酐的方法，所述方法具有工藝簡(jiǎn)單、投資少、能耗小、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量高、收率高等優(yōu)點(diǎn)。[技術(shù)方案]針對(duì)上述的現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過仔細(xì)研究，發(fā)現(xiàn)將所述輕組份直接與溶劑混合溶解，然后降溫結(jié)晶，過濾，干燥，即可得到純度大于99.5％的苯酐產(chǎn)品，從而完成了本發(fā)明。為實(shí)現(xiàn)上述目的，一方面，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種苯酐輕組份分離回收苯酐的方法，包括以下步驟：將苯酐輕組份精餾塔的塔頂餾出的含有苯酐的輕組份與溶劑混合溶解，然后降溫結(jié)晶，固液分離并干燥固體，得到純度大于99.5％的苯酐。所述溶劑可為苯、甲苯、乙苯、正丙苯、異丙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯、1,2,3-三甲基苯、1,2,4-三甲基苯、1,3,5-三甲基苯等的至少一種或兩種以上的組合。所述溶解的時(shí)間可為0.5至5小時(shí)，優(yōu)選1至3小時(shí)，更優(yōu)選1至2小時(shí)；溫度可為70至170℃，優(yōu)選100至150℃，更優(yōu)選130至140℃；以及壓力可為0.1至1mpa，優(yōu)選0.1至0.5mpa，更優(yōu)選0.1至0.2mpa。所述溶劑與所述輕組份的質(zhì)量比可為1:1至5:1，優(yōu)選1:1至3:1，更優(yōu)選1:1至2:1。所述降溫結(jié)晶的時(shí)間可為1至10小時(shí)，優(yōu)選1至5小時(shí)，更優(yōu)選3至4小時(shí)；終點(diǎn)溫度可為5至50℃，優(yōu)選10至40℃，更優(yōu)選20至30℃；以及壓力可為0.1至1mpa，優(yōu)選0.1至0.5mpa，更優(yōu)選0.1至0.2mpa。此外，降溫結(jié)晶過程中的降溫速率和攪拌速率對(duì)所得苯酐產(chǎn)品的純度也會(huì)產(chǎn)生影響，其中，優(yōu)選地，所述降溫速率可以為0.3至0.5℃/min，優(yōu)選0.4℃/min，所述攪拌速率可以為50至100r/min。所述固液分離的方式可為能夠?qū)⒐腆w與液體分離的任何方式，例如，過濾分離或離心分離。此外，固液分離所得的液體可通過精餾回收溶劑，以重復(fù)利用。所述精餾可為常壓精餾或減壓精餾，并可采用精餾塔，例如填料塔或板式塔。所述干燥的時(shí)間可為1至10小時(shí)，優(yōu)選2至5小時(shí)，更優(yōu)選3至4小時(shí)；溫度可為50至130℃，優(yōu)選80至120℃，更優(yōu)選100至110℃；以及壓力可為0.01至0.09mpa，優(yōu)選0.01至0.05mpa，更優(yōu)選0.01至0.02mpa。[有益效果](1)根據(jù)本發(fā)明苯酐輕組份分離回收苯酐的方法，所得產(chǎn)品純度大于99.5％，苯酐的收率大于90％，并且所用有機(jī)溶劑幾乎全部回收利用；(2)本發(fā)明所述方法具有工藝簡(jiǎn)單、投資少、能耗小、成本低、產(chǎn)品質(zhì)量高、苯酐的收率高等優(yōu)點(diǎn)，屬于清潔生產(chǎn)技術(shù)。附圖說明圖1為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的苯酐輕組份分離回收苯酐的方法的工藝流程圖。[附圖標(biāo)記]1：溶劑儲(chǔ)罐2：溶解釜3：結(jié)晶釜4：過濾器5：母液儲(chǔ)罐6：精餾塔7：干燥器具體實(shí)施方式下文中，將參照附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。在此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員需要注意的是，本發(fā)明的說明書和權(quán)利要求書中所用的術(shù)語或詞語不應(yīng)當(dāng)被限定性地解讀為常規(guī)的或字典中的含義，而應(yīng)當(dāng)在本發(fā)明的發(fā)明人可適當(dāng)?shù)囟x所述術(shù)語以便以最佳的方式敘述本發(fā)明的基礎(chǔ)上，被解釋為與本發(fā)明的范圍相一致的本發(fā)明的含義和概念。因此，本說明書中所述的僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，而并不代表本發(fā)明的所有技術(shù)思想，因而可以理解的是，在本發(fā)明權(quán)利要求書的范圍內(nèi)，涵蓋能夠替代其的所有等同方式和變化方式。一方面，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種苯酐輕組份分離回收苯酐的方法，包括以下步驟：將苯酐裝置輕組份精餾塔的塔頂餾出的含有苯酐的輕組份與溶劑混合溶解，然后降溫結(jié)晶，固液分離并干燥固體，得到純度大于99.5％的苯酐。所述溶劑可以為苯酐在高溫下溶解度較大而低溫下溶解度顯著降低的溶劑，例如，根據(jù)本發(fā)明的方法所采用的溶劑可以為，苯、甲苯、乙苯、正丙苯、異丙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對(duì)二甲苯、1,2,3-三甲基苯、1,2,4-三甲基苯、1,3,5-三甲基苯等的至少一種或兩種以上的組合。所述溶解的時(shí)間可為0.5至5小時(shí)，優(yōu)選1至3小時(shí)，更優(yōu)選1至2小時(shí)；溫度可為70至170℃，優(yōu)選100至150℃，更優(yōu)選130至140℃；以及壓力可為0.1至1mpa，優(yōu)選0.1至0.5mpa，更優(yōu)選0.1至0.2mpa。在此溶解時(shí)間、溫度和壓力范圍內(nèi)，可有效保證所述輕組分能夠與溶劑充分混合溶解。所述溶劑與所述輕組份的質(zhì)量比可為1:1至5:1，優(yōu)選1:1至3:1，更優(yōu)選1:1至2:1。在此比例范圍內(nèi)，溶劑可充分溶解混合所述輕組分。所述降溫結(jié)晶的時(shí)間可為1至10小時(shí)，優(yōu)選1至5小時(shí)，更優(yōu)選3至4小時(shí)；終點(diǎn)溫度可為5至50℃，優(yōu)選10至40℃，更優(yōu)選20至30℃；以及壓力可為0.1至1mpa，優(yōu)選0.1至0.5mpa，更優(yōu)選0.1至0.2mpa。在此降溫時(shí)間、溫度和壓力范圍內(nèi)，可有效保證所述輕組分能夠充分結(jié)晶析出。根據(jù)本發(fā)明的方法中，降溫結(jié)晶過程中的降溫速率和攪拌速率對(duì)所得苯酐產(chǎn)品的純度也會(huì)產(chǎn)生影響，其中，優(yōu)選地，所述降溫速率可以為0.3至0.5℃/min，所述攪拌速率可以為50至100r/min。當(dāng)所述降溫速率和攪拌速率在上述范圍內(nèi)的情況下，所得苯酐產(chǎn)品純度高，晶型好。所述固液分離的方式可為能夠?qū)⒐腆w與液體分離的任何方式，例如，過濾分離或離心分離。此外，固液分離所得的液體可通過精餾工藝回收溶劑，以重復(fù)利用溶劑，從而節(jié)約了物料成本。所述精餾工藝可為常壓精餾或減壓精餾，并可采用精餾塔，例如填料塔或板式塔。所述干燥的時(shí)間可為1至10小時(shí)，優(yōu)選2至5小時(shí)，更優(yōu)選3至4小時(shí)；溫度可為50至130℃，優(yōu)選80至120℃，更優(yōu)選100至110℃；以及壓力可為0.01至0.09mpa，優(yōu)選0.01至0.05mpa，更優(yōu)選0.01至0.02mpa。在上述條件下，可實(shí)現(xiàn)對(duì)苯酐產(chǎn)物的充分干燥。參照?qǐng)D1，含有苯酐的輕組份首先進(jìn)入溶解釜2與溶劑儲(chǔ)罐1提供的溶劑混合加熱溶解，然后進(jìn)入結(jié)晶釜3進(jìn)行降溫結(jié)晶，析出苯酐晶體后在過濾器4中實(shí)現(xiàn)固液分離，其中固體送入干燥器7干燥以得到純度大于99.5％的苯酐，而液體送入母液儲(chǔ)罐5收集，然后在精餾塔6中精餾以回收溶劑，并將回收的溶劑送回溶劑儲(chǔ)罐1中。實(shí)施例[實(shí)施例1]將室溫下為固體的輕組分50克，加入到盛有50克甲苯的250ml反應(yīng)釜中，磁力攪拌，加熱升溫至130℃，恒溫?cái)嚢?h后，降溫?cái)嚢枥鋮s至室溫，降溫結(jié)晶速率為0.5℃/min，攪拌結(jié)晶速率為100r/min，然后，過濾得到44克粗苯酐和56克濾液。濾液通過常壓精餾塔回收溶劑甲苯，可得溶劑49克。所得粗苯酐在100℃下真空干燥，壓力為0.01mpa，干燥時(shí)間為4h，得到43克苯酐，產(chǎn)品純度為99.8％。[實(shí)施例2]將室溫下為固體的輕組分50克，加入到盛有50克鄰二甲苯的250ml反應(yīng)釜中，磁力攪拌，加熱升溫至130℃，恒溫?cái)嚢?h后，降溫?cái)嚢枥鋮s至室溫，降溫結(jié)晶速率為0.5℃/min，攪拌結(jié)晶速率為100r/min，然后，過濾得到44.5克粗苯酐和55.5克濾液。濾液通過常壓精餾塔回收溶劑鄰二甲苯，可得溶劑49克。所得粗苯酐在100℃下真空干燥，壓力為0.01mpa，干燥時(shí)間為4h，得到43.5克苯酐，產(chǎn)品純度為99.7％。[實(shí)施例3]將室溫下為固體的輕組分50克，加入到盛有50克異丙苯的250ml反應(yīng)釜中，磁力攪拌，加熱升溫至130℃，恒溫?cái)嚢?h后，降溫?cái)嚢枥鋮s至室溫，降溫結(jié)晶速率為0.5℃/min，攪拌結(jié)晶速率為100r/min，然后，過濾得到43.5克粗苯酐和56.5克濾液。濾液通過常壓精餾塔回收溶劑異丙苯，可得溶劑49克。所得粗苯酐在100℃下真空干燥，壓力為0.01mpa，干燥時(shí)間為4h，得到42.5克苯酐，產(chǎn)品純度為99.5％。[對(duì)比實(shí)施例1-2]除了分別采用環(huán)己烷和正己烷代替甲苯作為溶劑以外，以與實(shí)施例1中相同的條件進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見下表1。[實(shí)施例4]除了以0.3℃/min的降溫速率代替0.5℃/min的降溫速率以外，以與實(shí)施例2中的相同的條件進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見下表2。[對(duì)比實(shí)施例3-4]除了分別以1.0和2.0℃/min的降溫速率代替0.5℃/min的降溫速率以外，以與實(shí)施例2中的相同的條件進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見下表2。[實(shí)施例5]除了以50r/min的攪拌速率代替100r/min的攪拌速率以外，以與實(shí)施例2中的相同的條件進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見下表3。[對(duì)比實(shí)施例5-6]除了分別以200和300r/min的攪拌速率代替100r/min的攪拌速率以外，以與實(shí)施例2中的相同的條件進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果見下表3。結(jié)果分析[溶劑類型]如下表1所示，在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式中，溶劑類型對(duì)本發(fā)明所得苯酐產(chǎn)品的收率和純度有著重要的影響?！颈?】不同溶劑對(duì)苯酐產(chǎn)品收率和純度的影響實(shí)施例編號(hào)溶劑類型苯酐產(chǎn)品收率苯酐產(chǎn)品純度實(shí)施例1甲苯93.0％99.8％實(shí)施例2鄰二甲苯94.0％99.7％實(shí)施例3異丙苯91.9％99.5％對(duì)比實(shí)施例1環(huán)己烷87.2％96.5％對(duì)比實(shí)施例2正己烷86.8％95.9％由表1可以明顯看出，采用芳烴溶劑的苯酐產(chǎn)品的收率和純度較優(yōu)。[降溫速率和攪拌速率]如下表2和3所示，降溫結(jié)晶過程中的降溫速率和攪拌速率對(duì)所得苯酐產(chǎn)品的純度也會(huì)產(chǎn)生影響?！颈?】不同降溫速率對(duì)苯酐產(chǎn)品收率和純度的影響實(shí)施例編號(hào)降溫速率(℃/min)苯酐產(chǎn)品收率苯酐產(chǎn)品純度實(shí)施例40.393.1％99.5％實(shí)施例20.594.0％99.7％對(duì)比實(shí)施例31.092.9％98.0％對(duì)比實(shí)施例42.092.5％97.2％【表3】不同攪拌速率對(duì)苯酐產(chǎn)品收率和純度的影響實(shí)施例編號(hào)攪拌速率(r/min)苯酐產(chǎn)品收率苯酐產(chǎn)品純度實(shí)施例55093.3％99.6％實(shí)施例210094.0％99.7％對(duì)比實(shí)施例520092.1％98.5％對(duì)比實(shí)施例630091.9％97.0％由表2和3可以明顯看出，當(dāng)降溫速率在0.3至0.5℃/min的范圍內(nèi)以及攪拌速率在50至100r/min的范圍內(nèi)時(shí)，可同時(shí)兼顧苯酐產(chǎn)品的收率和純度，使之均具有較高的數(shù)值，例如所得產(chǎn)品純度大于99.5％，苯酐的收率大于90％，甚至93％以上。當(dāng)前第1頁12