一種甲醇的純化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及甲醇提純的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種甲醇的純化方法。
【背景技術(shù)】
[0002]甲醇是結(jié)構(gòu)最為簡單的飽和一元醇，化學式為CH3OH,又稱“木醇”或“木精”，是無色有酒精氣味易揮發(fā)的液體。甲醇對金屬特別是黃銅有輕微的腐蝕性。易燃，燃燒時有無光的淡藍色火焰。蒸汽能與空氣形成爆炸混合物，爆炸極限為6.0?36.5%。純品略帶乙醇味，粗品刺鼻難聞。有毒可直接侵害人的肢體細胞組織，特別是侵害視覺神經(jīng)網(wǎng)膜，致使失明。正常人一次飲用4-10g純甲醇可產(chǎn)生嚴重中毒，飲用7-8g可導致失明，飲用30-100g就會死亡。用十制造甲醛和農(nóng)藥等，并用作有機物的萃取劑和酒精的變性劑等。通常由一氧化碳與氫氣反應(yīng)制得。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，對甲醇的常規(guī)處理方法報道較多，但對其提純方法的研宄披露甚少?！毒毣ぎa(chǎn)品手冊一常用試劑與高純物》中介紹了一種用常規(guī)方法對甲醇提純的方法，但用該方法提純得到的產(chǎn)品無法達到行業(yè)標準，沒有產(chǎn)業(yè)化的前景。中國專利CN 102701906A公開了一種采用工業(yè)品甲醇的純化方法，該方法采用采用高純碳酸鉀和高純硫酸鈉的混合物和高效脫水劑(鎂肩和碘的混合物)依次混勻、回流，然后在氮氣保護下采用精餾方法收集得到甲醇。雖然該方法操作較為簡單，但收率和產(chǎn)品的純度不夠理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供一種甲醇的純化方法，經(jīng)該純化方法得到的提純產(chǎn)品的純度較高和收率。
[0005]一種甲醇的純化方法，包括以下步驟:
[0006](I)向待處理的工業(yè)級甲醇中加入氧化劑和離子液體進行氧化，蒸餾出甲醇；
[0007](2)向步驟⑴中的甲醇中加入還原劑和離子液體進行還原，蒸餾出甲醇；
[0008](3)將步驟⑵中甲醇與DMSO混合后置入精餾裝置中全回流，而后以回流比7?9打出占原料量10?30%的前餾分，隨后以回流比4?6打出占原料量50?70%作為純化產(chǎn)品。
[0009]上述方法中，依次采用氧化劑進行氧化處理和采用還原劑進行還原處理可除去不飽和烴和醇類雜質(zhì)。離子液體可作為助劑，更容易氧化劑和還原劑與雜質(zhì)與甲醇接觸，從而強化雜質(zhì)的消除能力。經(jīng)過氧化和還原處理后得到的甲醇再采用間歇萃取精餾，能更好地除去其中的水雜質(zhì)，從而提高產(chǎn)品的純度，保證了收率。
[0010]氧化劑可采用適用于氧化醇、不飽和烴等雜質(zhì)的常用氧化劑，本發(fā)明不作任何限定，例如可選自過硫酸鹽、過氧化物、重鉻酸鹽、高錳酸鹽、氯酸鹽、次氯酸鹽、濃硫酸中的一種或多種。氧化劑的用量可根據(jù)實際需要進行選擇，一般以為工業(yè)級甲醇質(zhì)量的0.2?
0.8%為宜。氧化處理的溫度優(yōu)選但不限定為45?60°C，氧化的時間優(yōu)選但不限定為2?4ho為增強氧化劑的氧化能力，可加入酸性介質(zhì)，例如硫酸、鹽酸等。
[0011]還原劑優(yōu)選但不限定為亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽、硼氫化鈉、硼氫化鉀的一種或多種組合。還原劑的用量一般以工業(yè)級甲醇質(zhì)量的0.3?0.8%為宜。還原的溫度優(yōu)選但不限定為45?60°C，氧化的時間優(yōu)選但不限定為2?4h。
[0012]氧化處理和還原處理所采用的離子液體優(yōu)選但不限定1- 丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-己基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、1-丁基-3-甲基咪唑六氟硼酸鹽、1-己基-3-甲基咪唑六氟硼酸鹽的一種或多種。離子液體的用量以為工業(yè)級甲醇質(zhì)量的0.25?0.75%為宜。
[0013]以DMSO(二甲基亞砜)為萃取劑作為甲醇的萃取劑，于精餾裝置(例如精餾塔)中進行間歇萃取精餾。于單純的不加萃取劑的間歇精餾相比，本發(fā)明的該中精餾方式能有效提高破壞了存在于甲醇中的雜質(zhì)可能與水的結(jié)合，從而在脫水的同時可更好自使醇、醛、酮、酯等雜質(zhì)得以與原料甲醇分離。由于甲醇與萃取劑DMSO的沸點相差100°C以上，所以萃取劑極易回收，整個精餾不產(chǎn)生廢棄產(chǎn)物，屬綠色化學工藝過程。與連續(xù)精餾相比，間歇精餾能更好的提高物料于精餾塔中的精餾效率。DMSO與甲醇的質(zhì)量比優(yōu)選但不限定為0.1?
0.5:1 ο
[0014]術(shù)語“工業(yè)級甲醇”指適用于工業(yè)原料純度的甲醇，本發(fā)明中所采用的待純化的甲醇為純度約為98wt%。
[0015]本發(fā)明的純化方法中依次采用氧化劑進行氧化處理和采用還原劑進行還原處理可除去不飽和烴和醇類雜質(zhì)。離子液體可作為助劑，更容易氧化劑和還原劑與雜質(zhì)與甲醇接觸，從而強化雜質(zhì)的消除能力。經(jīng)過氧化和還原處理后得到的甲醇再采用間歇萃取精餾，即加入DMSO作為萃取劑同甲醇置入精餾裝置依次全回流、以回流比7?9分離出前餾分、以回流比4?6打出純化產(chǎn)品，該精餾方式能更好地除去其中的水雜質(zhì)，從而提高產(chǎn)品的純度，保證了收率。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0017]實施例1
[0018]將1kg工業(yè)級甲醇(純度98%)、25g 1_ 丁基_3_甲基咪唑四氟硼酸鹽、20g高錳酸鹽、0.9g硫酸加入反應(yīng)釜中進行在45°C下回流條件下氧化處理4h，反應(yīng)完畢，迅速蒸餾出甲醇。接著，將上述得到的甲醇、25g 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、30g硼氫化鈉加入反應(yīng)釜中進行在45°C下回流條件下還原處理4h，反應(yīng)完畢，迅速蒸餾出甲醇。最后，將上述得到的經(jīng)還原處理得到的甲醇混合Ikg DMSO置入精餾塔中先回流一段時間，而后以回流比7打出占原料量10%的前餾分，隨后以回流比4?6打出占原料量70%作為純化產(chǎn)品。本例收集到甲醇9810g，收率為98.1%，經(jīng)測試純度為99.89%。
[0019]實施例2
[0020]將1kg工業(yè)級甲醇(純度98% )、50g 1-丁基_3_甲基咪唑四氟硼酸鹽、50g雙氧水、1g硫酸加入反應(yīng)釜中進行在52°C下回流條件下氧化處理3h，反應(yīng)完畢，迅速蒸餾出甲醇。接著，將上述得到的甲醇、50g 1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸鹽、55g硼氫化鈉加入反應(yīng)釜中進行在52°C下回流條件下還原處理3h，反應(yīng)完畢，迅速蒸餾出甲醇。最后，將上述得到的經(jīng)還原處理得到的甲醇混合3kg DMSO置入精餾塔中先回流一段時間，而后以回流比8打出占原料量20%的前餾分，隨后以回流比5打出占原料量6