本發(fā)明涉及化工產品純化
技術領域：
，具體而言，涉及一種色譜純乙酸乙酯及其制備方法、生產系統。
背景技術：
：色譜純是指進行色譜分析時使用的標準試劑，其在低波長處的紫外透光率比較好，在色譜條件下，只出現指定化合物的峰，不能出現雜質峰，色譜純試劑純度很高，除要求含量高以外，還對微塵、水分都有很高的要求，屬于高純試劑的范疇。色譜純乙酸乙酯是常用的液相色譜流動相之一，其在國內的色譜純市場多為國外試劑公司所壟斷，如merck、sigma、fisher、tedia等，他們的產品，價格高，相對于色譜純用戶來說，會導致過高的成本消耗。目前國內報道的乙酸乙酯純化工藝還很少，已有的純化工藝都較復雜且成本高，色譜純乙酸乙酯工藝長期被國外所壟斷。因此，打破壟斷，降低成本，開發(fā)一種生產成本低，且制得的色譜純乙酸乙酯品質好、產率高，能滿足色譜純試劑要求的新制備方法，具有很高的經濟效益。技術實現要素：本發(fā)明的第一目的在于提供一種色譜純乙酸乙酯的制備方法，此方法生產成本低，制得的色譜純乙酸乙酯品質好、產率高。本發(fā)明的第二目的在于提供一種色譜純乙酸乙酯，其品質好、產率高，滿足色譜純試劑要求。本發(fā)明的第三目的在于提供一種色譜純乙酸乙酯的生產系統，其專門用于制備色譜純乙酸乙酯，實現色譜純乙酸乙酯的規(guī)?；I(yè)生產。本發(fā)明解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。一種色譜純乙酸乙酯的制備方法，其包括：將工業(yè)級乙酸乙酯作為原料，依次進行酯化反應，中和反應得到反應液；將反應液蒸餾，收集氣相組分進行冷凝、干燥，并進行精餾。一種色譜純乙酸乙酯，其采用上述色譜純乙酸乙酯的制備方法制得。一種色譜純乙酸乙酯的生產系統，其包括：反應釜，用于進行酯化反應、中和反應、以及進行蒸餾的容器；精餾釜，用于干燥并加熱形成氣相乙酸乙酯的容器；精餾塔，用于對氣相乙酸乙酯進行精餾；其中，反應釜、精餾釜和精餾塔順次連接；反應釜和精餾釜之間還設置有第一冷凝器，第一冷凝器用于收集反應釜中產生的氣相組分并冷凝后，輸送至精餾釜。本發(fā)明實施例的有益效果是：本發(fā)明實施例提供了一種色譜純乙酸乙酯及其制備方法，該制備方法是將工業(yè)級乙酸乙酯作為原料，依次進行酯化反應，中和反應得到反應液；將反應液蒸餾，收集氣相組分進行冷凝、干燥，并進行精餾。該制備方法生產成本低，制得的色譜純乙酸乙酯品質好、產率高，滿足色譜純試劑要求。本發(fā)明實施例還提供了一種色譜純乙酸乙酯的生產系統，其包括依次連接的反應釜、精餾釜和精餾塔，反應釜和精餾釜之間還設置有第一冷凝器，第一冷凝器用于收集反應釜中產生的氣相組分并冷凝后，輸送至精餾釜。該生產系統專門用于制備色譜純乙酸乙酯，生產效率高，得到的產品純度高，能夠實現色譜純乙酸乙酯的規(guī)?；I(yè)生產。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。圖1為本發(fā)明實施例1所提供的一種色譜純乙酸乙酯的生產系統的流程示意圖。圖標：100-生產系統；110-反應釜；111-進料管道；120-第一冷凝器；130-精餾釜；140-精餾塔；150-第二冷凝器；160-回流罐；170-成品罐。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產品。下面對本發(fā)明實施例的一種色譜純乙酸乙酯及其制備方法、生產系統進行具體說明。本發(fā)明實施例提供了一種色譜純乙酸乙酯的制備方法，其包括：s1.將工業(yè)級乙酸乙酯作為原料進行酯化反應。將工業(yè)級乙酸乙酯與醋酸酐混合，并在濃硫酸的催化下進行酯化反應。優(yōu)選地，醋酸酐的用量為工業(yè)級乙酸乙酯的1～10wt％，濃硫酸的用量為工業(yè)級乙酸乙酯的0.01～1wt％。工業(yè)級乙酸乙酯中往往混有少量的乙醇，通過加入醋酸酐發(fā)生酯化反應，可以使乙醇轉化為乙酸乙酯，同時，過量的醋酸酐可以通過后續(xù)的中和反應除去，而不會殘留。濃硫酸可以催化酯化反應，加速酯化反應的進行。進一步地，酯化反應的反應溫度為50～70℃，反應時間為2～3h。經過發(fā)明人的創(chuàng)造性勞動發(fā)現，在該溫度范圍內進行酯化反應，酯化反應的效率較高，效果較佳，能保證乙醇的充分轉化，利于最終得到高純度的乙酸乙酯。本發(fā)明實施例所提供一種色譜純乙酸乙酯的制備方法，還包括：s2.將酯化反應后的工業(yè)級乙酸乙酯進行中和反應，得到反應液。將酯化反應后的工業(yè)級乙酸乙酯與碳酸鹽混合。其中，碳酸鹽可以是正鹽也可以是酸式鹽，包括碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉和碳酸氫鉀中的至少一種。碳酸鹽與過量的醋酸酐反應，生成二氧化碳排放至空氣中，而不會引入新的雜質。殘留的鈉離子或鉀離子在蒸餾過程中會殘留在反應液中，而不會影響最終產品的純度。中和反應在40～60℃下反應0.5～2h。在該溫度下反應，可以提高中和反應的效率，使過量的醋酸酐得到充分的反應。進一步地，碳酸鹽的用量根據醋酸酐和濃硫酸的用量而定，使反應結束后，反應液的ph值為7.5～8.5。本發(fā)明實施例所提供一種色譜純乙酸乙酯的制備方法，還包括：s3.將反應液進行蒸餾，收集氣相組分進行冷凝、干燥。對反應液進行蒸餾的具體方法是：將反應液加熱至80～100℃，使乙酸乙酯變成氣態(tài)蒸出，收集氣相組分進行冷凝。進一步地，對冷凝后的氣相組分進行干燥的具體方法是：向冷凝后的氣相組分中加入分子篩，并持續(xù)攪拌24～48h。分子篩是一類具有微孔結構的物質，其可以對水等小分子物質產生吸附作用。優(yōu)選地，采用4a分子篩，4a分子篩對水有很強的吸附作用，干燥效果更佳。本發(fā)明實施例所提供一種色譜純乙酸乙酯的制備方法，還包括：s4.對干燥后的反應液進行精餾。蒸餾后得到的氣相組分中依然會混有微量的水、醇等雜質，還不能達到色譜純的純度要求，對其進行精餾可以使其進一步純化。對干燥后的氣相組分進行精餾的具體方法是：在100～150℃下加熱精餾，產生的氣體經過精餾塔，建立全回流，全回流1～2小時，開始采出，采出時回流比控制在5～1：1，流量控制在0.3～150l/h，除去前餾分和后餾分后，取中間餾分即為采出的合格品，也即所需的色譜純乙酸乙酯。優(yōu)選地，將收集得到的色譜純乙酸乙酯再經過0.2～0.25μm的四氟膜過濾并裝桶。本發(fā)明實施例還提供了一種色譜純乙酸乙酯，其采用上述色譜純乙酸乙酯的制備方法制得。本發(fā)明實施例還提供了一種色譜純乙酸乙酯的生產系統，其包括：反應釜，用于進行酯化反應、中和反應、以及進行蒸餾的容器；精餾釜，用于干燥并加熱形成氣相乙酸乙酯的容器；精餾塔，用于對氣相乙酸乙酯進行精餾；其中，反應釜、精餾釜和精餾塔順次連接；反應釜和精餾釜之間還設置有第一冷凝器，第一冷凝器用于收集反應釜中產生的氣相組分并冷凝后，輸送至精餾釜。進一步地，在本發(fā)明其它較佳實施例中，該生產系統還包括第二冷凝器、回流罐和用于收集色譜純乙酸乙酯成品的成品罐，第二冷凝器的輸入端與精餾塔頂部的氣相出口連通，用以將收集到的氣相乙酸乙酯冷凝成液態(tài)；冷凝器的輸出端連接至回流罐的輸入端，回流罐的輸出端分別連通至精餾塔的頂部和成品罐。以下結合實施例對本發(fā)明的特征和性能作進一步的詳細描述。實施例1本實施例1提供了一種色譜純乙酸乙酯的生產系統100，參照圖1所示，其包括：反應釜110、第一冷凝器120、精餾釜130和精餾塔140。反應釜110的進料端與進料管道111連通，由進料管道111輸送來的工業(yè)級乙酸乙酯在反應釜110中完成酯化反應、中和反應，并蒸餾形成含有乙酸乙酯的氣相組分。其中，反應釜110優(yōu)選為采用搪瓷玻璃夾套反應釜，夾套內可通導熱油對反應釜110進行加熱。反應釜110設置有漿式攪拌器(圖未示)，其轉速達到300rpm以上，可以使其內部的物料得到充分的混合。在本實施例中，反應釜110的數量為兩個，兩個反應釜110并聯設置，即可以交替使用來保證作業(yè)的連續(xù)性，也可以同時使用來提高生產的整體效率。反應釜110頂部的氣相出口與第一冷凝器120的入料端連通，第一冷凝器120的出料端連通至精餾釜130。由反應釜110中蒸餾而出的氣相組分在第一冷凝器120冷凝為液態(tài)，并輸送至精餾釜130中進行精餾。精餾釜130是用于對將第一冷凝器120冷凝后輸送來的液態(tài)組分進行干燥和加熱的容器。精餾釜130優(yōu)選為采用搪瓷玻璃夾套精餾釜130，夾套內可通導熱油對精餾釜130進行加熱。精餾釜130的頂部的氣相出口連通至精餾塔140的底部，完成干燥后的液態(tài)組分將在精餾釜130中加熱，并形成氣相進入到精餾塔140中進行精餾。精餾釜130設置有漿式攪拌器，其轉速達到300rpm以上，可以使其內部的物料均勻受熱，提高氣化的效率。在本實施例中，精餾釜130的數量為兩個，兩個精餾釜130并聯設置，即可以交替使用來保證作業(yè)的連續(xù)性，也可以同時使用來提高生產的整體效率。精餾塔140的內徑為4～500cm，高度為4～30m，塔內裝填玻璃彈簧填料、不銹鋼西塔環(huán)、不銹鋼規(guī)整填料和陶瓷填料中的至少一種。精餾塔140的下部裝填有一段高度為0.5～2m的無水碳酸鉀填料。精餾塔140頂部的氣相出口與第二冷凝器150的輸入端連通，第二冷凝器150將收集到的氣相乙酸乙酯冷凝成液態(tài)。第二冷凝器150的輸出端連接至回流罐160的輸入端，回流罐160的輸出端連通至成品罐170，用以對冷凝后得到的色譜純乙酸乙酯進行收集輸送至成品罐170。同時，回流罐160與精餾塔140的頂部連通，用以將部分色譜純乙酸乙酯回流至精餾塔140的頂部，來增加精餾的效率。實施例2本實施例提供一種色譜純乙酸乙酯，其制備方法如下：s1.向反應釜110中導入50l的工業(yè)級乙酸乙酯(錦州石化，純度≥98wt％)原料，并向反應釜110中加入醋酸酐和濃硫酸，升溫至70℃，反應3h。其中，醋酸酐的用量為工業(yè)級乙酸乙酯的用量的10wt％，濃硫酸的用量為工業(yè)級乙酸乙酯的用量的1wt％。s2.向反應釜110中加入無水碳酸鉀，保持溫度為60℃，并攪拌0.5h，使反應釜110內的反應液的ph值為7.5～8.5。s3.將反應釜110內的溫度升至80℃，對反應液進行蒸餾，收集氣相組分。氣相組分經第一冷凝器120冷凝為液態(tài)后輸送至精餾釜130。s4.向精餾釜130中加入分裝成小包的4a分子篩，攪拌24h，得到精餾原液。s5.啟動導熱油循環(huán)加熱，油溫控制在100℃，啟動循環(huán)冷卻水，當精餾塔140頂部開始回流后，全回流2h，然后開始采出。采出時，回流比控制在5:1，除去前餾分0.5l和后餾分0.8l，采出的中間餾分即為合格的色譜純乙酸乙酯，合格的色譜純乙酸乙酯收率達到95％以上。s6.將上述合格的色譜純乙酸乙酯經過0.22μm四氟膜過濾，并裝桶待用。實施例3本實施例提供一種色譜純乙酸乙酯，其制備方法如下：s1.向反應釜110中導入500l的工業(yè)級乙酸乙酯(錦州石化，純度≥98wt％)原料，并向反應釜110中加入醋酸酐和濃硫酸，升溫至50℃，反應2h。其中，醋酸酐的用量為工業(yè)級乙酸乙酯的用量的1wt％，濃硫酸的用量為工業(yè)級乙酸乙酯的用量的0.01wt％。s2.向反應釜110中加入無水碳酸鉀，保持溫度為40℃，并攪拌2h，使反應釜110內的反應液的ph值為7.5～8.5。s3.將反應釜110內的溫度升至100℃，對反應液進行蒸餾，收集氣相組分。氣相組分經第一冷凝器120冷凝為液態(tài)后輸送至精餾釜130。s4.向精餾釜130中加入分裝成小包的4a分子篩，攪拌48h，得到精餾原液。s5.啟動導熱油循環(huán)加熱，油溫控制在150℃，啟動循環(huán)冷卻水，當精餾塔140頂部開始回流后，全回流1h，然后開始采出。采出時，回流比控制在3:1，除去前餾分3l和后餾分6l，采出的中間餾分即為合格的色譜純乙酸乙酯，合格的色譜純乙酸乙酯收率達到95％以上。s6.將上述合格的色譜純乙酸乙酯經過0.22μm四氟膜過濾，并裝桶待用。試驗例1采用實施例2和3所提供的色譜純乙酸乙酯作為試驗樣品，對其紫外透光率進行檢測，具體的檢測方式如下：試驗儀器為：上海光譜紫外分光光度計sp-752型，采用1cm石英比色皿。分光光度計開機后，預熱0.5h后，開始檢測，采用二次蒸餾水或者脫離子水做參比，檢測每個試驗樣品在254nm，260nm，265nm，270nm和275～350nm的波長下的紫外透光率，檢測結果如表1所示。表1.色譜純乙酸乙酯的紫外透光率檢測結果波長254nm260nm265nm270nm275～350nm原料7％61.3％75.6％81％--實施例228.3％85.8％96.8％98.7％≥99％實施例329.2％86.1％97.0％98.9％≥99％色譜純標準≥10％≥75％≥90％≥98％≥98％農殘標準≥10％≥75％≥90％≥98％≥98％從表1中可以看出，本發(fā)明實施例2和3所提供的色譜純乙酸乙酯在254～350nm波長下的紫外透光率均超過了國家設定的色譜純標準以及農殘標準，本發(fā)明實施例所提供的制備方法和生產設備對乙酸乙酯的純化效果較好。試驗例2采用實施例2和3所提供的色譜純乙酸乙酯作為試驗樣品，對其水含量指標、蒸發(fā)殘渣指標、酸度和純度指標進行檢測：水含量指標檢測所用儀器型號：瑞士萬通metrohm831kf；蒸發(fā)殘渣指標檢測所用儀器：分析天平、蒸發(fā)皿、恒溫水浴蒸發(fā)、烘箱；純度指標檢測所用儀器：agilent6890氣相色譜的氫火焰離子化檢測器(gc-fid)。檢測結果如表2所示：表2.色譜純乙酸乙酯的水分含量、蒸發(fā)殘渣、純度檢測結果水分含量蒸發(fā)殘渣酸度純度實施例2≤0.01wt％≤0.003wt％≤0.005≥99.9wt％實施例3≤0.03wt％≤0.001wt％≤0.004≥99.9wt％色譜純標準≤0.05wt％≤0.005wt％≤0.008≥98wt％由表2可以看出，本發(fā)明實施例2和3所提供的色譜純乙酸乙酯的水分含量小于等于0.03wt％，蒸發(fā)殘渣含量小于等于0.003wt％，均低于國家設定的色譜純標準以及農殘標準。本發(fā)明實施例2和3所提供的色譜純乙酸乙酯的純度達到99.9wt％，超過國家設定的色譜純標準以及農殘標準?？梢?，本發(fā)明實施例所提供的制備方法和生產設備對乙酸乙酯的純化效果較好。綜上所述，本發(fā)明實施例提供了一種色譜純乙酸乙酯及其制備方法，該制備方法是將工業(yè)級乙酸乙酯作為原料，依次進行酯化反應，中和反應得到反應液；將反應液蒸餾，收集氣相組分進行冷凝、干燥，并進行精餾。該制備方法生產成本低，制得的色譜純乙酸乙酯品質好、產率高，滿足色譜純試劑要求。本發(fā)明實施例還提供了一種色譜純乙酸乙酯的生產系統，其包括依次連接的反應釜、精餾釜和精餾塔，反應釜和精餾釜之間還設置有第一冷凝器，第一冷凝器用于收集反應釜中產生的氣相組分并冷凝后，輸送至精餾釜。該生產系統專門用于制備色譜純乙酸乙酯，生產效率高，得到的產品純度高，能夠實現色譜純乙酸乙酯的規(guī)模化工業(yè)生產。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。當前第1頁12