專利名稱：一種苯乙酮和α-甲基芐醇的分離方法
技術領域：
本發明涉及一種苯乙酮和α -甲基芐醇的分離方法。
背景技術：
苯乙酮與α -甲基芐醇是重要的有機化工原料，其中苯乙酮可作為溶劑、香料、增塑劑以及化工中間體而廣泛應用于香皂、香料、醫藥等方面；α-甲基芐醇，又名α-苯乙醇和蘇合香醇，可用于調配日化香精，也可用于作為制取乙酸蘇合香酯和丙酸蘇合香酯的原料。很多石油化工企業的某些粗原料、副產物及廢料中含有大量的苯乙酮與α-甲基芐醇，二者的總含量在90%以上。然而，目前，某些廠家對該混合物料一般不進行處理，而直接作為低附加值產品出售。因此，從該混合物料中回收苯乙酮、α -甲基芐醇等高附加值產品具有顯著的經濟和環境效益。目前對苯乙酮與α-甲基芐醇的分離一般通過精餾過程解決，人們研究二者的精餾分離過程主要通過研究精餾塔來實現傳質過程的優化，如開發新型填料。然而，由于苯乙酮與α -甲基芐醇具有非常相似的物理性質，常壓下兩者的熔沸點差只有I. 6°C，采用普通精餾分離、結晶等方法分離苯乙酮與α -甲基芐醇時的分離因子僅為2左右，因此往往需要增加塔板數或采用特殊精餾方法才能實現二者的精細分離。作為超分子中最重要的主體化合物之一，環糊精及其衍生物被廣泛應用在分子印跡、高效液相色譜、毛細管電泳、膜分離等分離技術中。近幾年來，以環糊精為主體，利用分子識別特性進行選擇性地分離結構相似、熔沸點相近的有機化合物偶有報道。專利(CN101891609Α)公開了以β -環糊精作為主體分子選擇性地分離4-聯苯甲酸和3-聯苯甲酸的方法。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種高效分離苯乙酮與α-甲基芐醇的方法。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是
本發明以環糊精化合物為包結主體，利用環糊精對苯乙酮和α -甲基芐醇的包結能力不同而實現兩者在溫和條件下的選擇性分離。具體包括以下步驟
(1)將苯乙酮和α-甲基芐醇的混合物滴加到環糊精飽和水溶液中，控制水浴溫度，并在水浴中振蕩，然后在低溫或室溫下靜置至包結物冷卻析出；
(2)過濾后采用溶劑洗滌包結物，回收的環糊精進行重復使用。在上述分離方法中，所述混合物與β -環糊精投入的摩爾比為I: f 8:1。在上述分離方法中，所述水浴溫度為25 70°C。在上述分離方法中，所述振蕩時間為廣8小時。、
在上述分離方法中，所述溶劑為選自乙酸乙酯、乙醇中的一種。本發明的分離方法尤其適合于分離石化產品中的苯乙酮和α-甲基芐醇。本發明采用β -環糊精對苯乙酮與α -甲基芐醇等摩爾比混合物進行分離的分離因子基本高于20，該分離效果是由β-環糊精對苯乙酮的高選擇性包結所致。
與現有的技術相比，本發明具有如下有益效果
I.本發明采用溫和的包結分離工藝，避免了傳統精餾和結晶工藝分離物性非常接近的苯乙酮與α -甲基芐醇所存在的能耗高、效 率低等問題。2.本發明的分離工藝綠色、清潔，采用環糊精作為包結分離主體，采用水為分散介質，提取溶劑為無毒無害的乙酸乙酯和乙醇。3.本發明采用的環糊精可回收重復使用，且其重復使用性能非常穩定。4.本發明所采用的物料價廉易得、分離工藝簡單溫和，易實現工業化生產。
圖I為實施例I的流程圖。
具體實施例方式下面結合實施例和對比例對本發明做進一步的說明，但本發明的保護范圍并不局限于此。實施例I
將I. 14 g β-環糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將含有2. 00 mmol苯乙酮與2. 00 mmol α -甲基芐醇的混合物乙醇溶液，滴加到β -環糊精飽和水溶液中，振蕩6h后將包結反應液在4°C下靜置40 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α -甲基芐醇的含量分別為O. 80 mmol和O. 05 mmol，其中苯乙酮的純度為93. 14%，二者的分尚因子為22. 72。其流程如圖I所不。實施例2
將I. 14 g β-環糊精配制成飽和水溶液，置于30°C的水浴中，將含有2. 00 mmol苯乙酮與2. 00 mmol α -甲基芐醇的混合物乙醇溶液，滴加到β -環糊精飽和水溶液中，振蕩6h后將包結反應液在4°C下靜置40 h，過濾，采用乙醇洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為0.94 mmol和0.05 mmol，其中苯乙酮的純度為95. 14%，二者的分離因子為38. 46。實施例3
將I. 14 g β-環糊精配制成飽和水溶液，置于30°C的水浴中，將含有2. 00 mmol苯乙酮與2. 00 mmol α -甲基芐醇的混合物乙醇溶液，滴加到β -環糊精飽和水溶液中，振蕩Ih后將包結反應液在4°C下靜置40 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α -甲基芐醇的含量分別為0. 90 mmol和0. 04 mmol，其中苯乙酮的純度為95. 25%，二者的分尚因子為34. 92。實施例4
將I. 14 g β-環糊精配制成飽和水溶液，置于30°C的水浴中，將含有2. 00 mmol苯乙酮與2. 00 mmol α -甲基芐醇的混合物乙醇溶液，滴加到β -環糊精飽和水溶液中，振蕩2h后將包結反應液在4°C下靜置12 h，過濾，采用乙醇洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為O. 96 mmol和O. 05 mmol，其中苯乙酮的純度為95. 01%，二者的分離因子為36. 63。實施例5
將I. 14 g β-環糊精配制成飽和水溶液，置于30°C的水浴中，將含有2. 00 mmol苯乙酮與2. 00 mmol α -甲基芐醇的混合物，滴加到β -環糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結反應液在4°C下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為O. 98 mmol和O. 05 mmol，其中苯乙酮的純度為94. 88%，二者的分離因子為 37. 79。實施例6
將I. 14 g β -環糊精配制成飽和水溶液，置于30°C的水浴中，將含有I. 00 mmol苯乙酮與4. 00 mmol α -甲基芐醇的混合物，滴加到β -環糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結反應液在4°C下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為0.41 mmol和0.40 mmol，其中苯乙酮的純度為50. 18%，二者的分離因子為 6. 47。實施例7
將I. 14 g β -環糊精配制成飽和水溶液，置于30°C的水浴中，將含有4. 00 mmol苯乙酮與I. 00 mmol α -甲基芐醇的混合物，滴加到β -環糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結反應液在4°C下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為I. 09 mmol和0.01 mmol，其中苯乙酮的純度為99. 26%，二者的分離因子為 50. 14。實施例8
將5.68 g β-環糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將含有1.20 g苯乙酮與I. 22 g α-甲基芐醇的混合物，滴加到環糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結反應液在4°C下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為0.67 g和0.12 g，其中苯乙酮的純度為85. 23%，二者的分離因子為12.74。實施例9
將5.68 g β-環糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將含有1.20 g苯乙酮與I. 22 g α-甲基芐醇的混合物，滴加到環糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結反應液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為0. 64 g和0. 08 g，其中苯乙酮的純度為88. 99%，二者的分離因子為16. 90。實施例10
將11. 35 g β-環糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將含有2. 42 g苯乙酮與2. 44 g α-甲基芐醇的混合物，滴加到環糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結反應液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為I. 48 g和0. 26 g，其中苯乙酮的純度為85. 26%，二者的分離因子為13. 96。實施例11
將11. 35 g β-環糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將含有1.92 g苯乙酮與0.50 g α-甲基芐醇的混合物，滴加到環糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結反應液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為I. Ol 8和0.02 g，其中苯乙酮的純度為97. 64%，二者的分離因子為22.06。實施例12
將5. 68 g β -環糊精配制成 飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將2. 75 g石化樣品(苯乙酮和α -甲基芐醇的質量分數分別為36. 52%,51. 53%)滴加到β -環糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結反應液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為1.67 g和O. 52 g，其中苯乙酮的純度為86. 66%，二者的分尚因子為13. 29。實施例13
將5. 68 g回收I次的β -環糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將含有I. 31g苯乙酮與I. 36 g α-甲基芐醇的混合物滴加到環糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結反應液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為0.68 g和O. 11 g，其中苯乙酮的純度為85. 84%，二者的分離因子為
11.82。實施例14
將5. 68 g回收2次的β-環糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將含有I. 21g苯乙酮與I. 22 g α-甲基芐醇的混合物滴加到環糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結反應液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為O. 64 g和O. 10 g，其中苯乙酮的純度為87. 09%，二者的分離因子為13. 01。實施例15
將O. 98 g α-環糊精配制成飽和水溶液，置于45°C的水浴中，將O. 49 g苯乙酮與α-甲基芐醇等摩爾比混合物滴加到β-環糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結反應液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為O. 03 8和0.01 g，其中苯乙酮的純度為68. 42%，二者的分離因子為2. 10。實施例16
將I. 307 g Y-環糊精配制成飽和水溶液，置于45 °C的水浴中，將O. 49 g苯乙酮與α-甲基芐醇等摩爾比混合物滴加到β-環糊精飽和水溶液中，振蕩2 h后將包結反應液在室溫下靜置24 h，過濾，采用乙酸乙酯洗滌包合物。包合物中苯乙酮與α-甲基芐醇的含量分別為0.15 8和0.04 g，其中苯乙酮的純度為80. 22%，二者的分離因子為14.87。
權利要求
1.一種苯乙酮和α-甲基芐醇的分離方法，其特征在于以環糊精化合物為包結主體，利用環糊精對苯乙酮和α-甲基芐醇的包結能力不同而實現兩者的分離。
2.根據權利要求I所述的分離方法，其特征在于包括以下步驟 (1)將苯乙酮和α-甲基芐醇的混合物滴加到環糊精飽和水溶液中，控制水浴溫度，并在水浴中振蕩，然后在低溫或室溫下靜置至包結物冷卻析出； (2)過濾后采用溶劑洗滌包結物，回收的環糊精進行重復使用。
3.根據權利要求2所述的分離方法，其特征在于混合物與β-環糊精投入的摩爾比為I:I 8:I。
4.根據權利要求2所述的分離方法，其特征在于水浴溫度為25 70°C。
5.根據權利要求2所述的分離方法，其特征在于振蕩時間為Γ8小時。
6.根據權利要求2所述的分離方法，其特征在于所用溶劑為選自乙酸乙酯、乙醇中的一種。
7.根據權利要求2所述的分離方法，其特征在于所述苯乙酮和α-甲基芐醇的混合物為石化產品中的苯乙酮和α-甲基芐醇。
全文摘要
本發明公開了一種苯乙酮和α-甲基芐醇的分離方法。該方法利用環糊精對苯乙酮和α-甲基芐醇不同的包結能力，可實現兩者在溫和條件下的選擇性分離。本發明具有分離條件溫和、分離效果好、工藝簡單、分離介質可重復使用、節能環保等優點。
文檔編號C07C49/78GK102627544SQ20121008207
公開日2012年8月8日 申請日期2012年3月26日 優先權日2012年3月26日
發明者柴坤剛, 紀紅兵 申請人:中山大學