高纯乙腈的应用及其提纯与精制工艺
高纯乙腈用途
高纯乙腈用途
高纯乙腈是一种无色透明液体，具有极强的溶解性和挥发性。
它在化工、医药、电子、金属加工等领域有着广泛的应用。
首先，在化工领域，高纯乙腈可以作为有机溶剂，广泛用于合成纤维、塑料、橡胶、树脂、涂料、胶水等化学产品。
同时，由于其良好的溶解性和挥发性，也被广泛用于石油化工、涂料油墨、精细化学品等行业。
其次，在医药领域，高纯乙腈是一种重要的有机合成原料，广泛用于制造多种药物，如头孢菌素、氨基酸等。
同时，它还可以用于制造药物中间体、纯化和分离等方面，是制药工业中不可缺少的有机化学品。
另外，在电子领域，高纯乙腈可以作为电子元器件的清洗剂、制造半导体材料的溶剂，以及生产液晶显示器等重要材料的原材料。
在金属加工领域，高纯乙腈也被用于金属表面处理、金属清洗、金属抛光等方面。
总之，高纯乙腈是一种在化工、医药、电子、金属加工等众多领域都有着广泛应用的有机化学品，其重要性不可忽视。
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制备级乙腈规格
制备级乙腈规格制备级乙腈是一种常用的有机合成试剂，具有广泛的应用价值。
本文将从制备方法、性质特点以及应用领域三个方面进行介绍，以展示乙腈的重要性和实用性。
一、制备方法乙腈的制备方法有多种，常见的方法包括氰化法、脱水法和氢化法等。
其中，氰化法是最常用的制备乙腈的方法之一。
具体操作过程如下：首先，将氰化钠与乙醇进行反应，生成氰乙醇钠。
然后，在适当的温度条件下，将氰乙醇钠与硫酸进行反应，生成乙腈。
该方法制备的乙腈纯度较高，适用于大规模工业生产。
二、性质特点乙腈是一种无色透明的液体，具有较低的沸点和较高的溶解度。
它具有优异的溶解性，能够溶解许多有机物，如醇类、酮类、醚类等。
乙腈还具有较好的稳定性和较低的毒性，对环境和人体安全较为友好。
此外，乙腈还具有较好的极性和较高的沸点，使其在有机合成中具有广泛的应用。
三、应用领域乙腈在化工领域有着广泛的应用。
首先，乙腈是一种重要的有机溶剂，广泛应用于染料、农药、医药等领域的合成过程中。
其次，乙腈还用于油田开发中的提取剂、洗井液和阻垢剂等。
此外，乙腈还可以作为光伏材料中的溶剂和电解质，用于太阳能电池的制备。
乙腈还可以用于有机合成中的脱水剂、催化剂和中间体等。
制备级乙腈是一种重要的有机合成试剂，具有广泛的应用价值。
通过氰化法等方法可以制备出高纯度的乙腈。
乙腈具有良好的溶解性、稳定性和极性，适用于多个领域的应用。
在化工、医药、能源等领域中，乙腈都扮演着重要的角色。
希望本文能够对乙腈的制备和应用有一个初步的了解，并能够为相关领域的研究和应用提供参考。
科研用高纯有机溶剂乙腈的提纯方法
科研用高纯有机溶剂乙腈的提纯方法我折腾了好久科研用高纯有机溶剂乙腈的提纯方法，总算找到点门道。
一开始的时候，我真是瞎摸索。
我就知道乙腈是常用的有机溶剂，要提到高纯可不容易。
我最先想到的就是简单蒸馏。
我把乙腈装进蒸馏装置里，加热蒸馏，就像烧水一样，想把杂质留在原来的容器里，纯净的乙腈就汽化然后再冷凝收集起来。
可是呢，我发现这样做虽然能去掉一些沸点差异比较大的杂质，但得到的乙腈纯度还是离要求差得远。
后来我了解到化学干燥这个方法。
我就把干燥剂加到乙腈里，想着像海绵吸水一样把乙腈里的水分杂质都吸走。
我用过无水氯化钙，倒进去以后搅拌了半天，然后过滤。
结果发现还是不太理想。
这个时候我真是有点灰心了，心想怎么这么难呢。
再后来，我又试了一种方法。
就是在乙腈里加入一些特殊的试剂，让杂质和这些试剂反应，然后再通过蒸馏把反应后的杂质去除。
比如说加入氢化钙，它可以和乙腈中的一些杂质反应。
我当时加入氢化钙的时候特别小心，一点一点加，就怕加太多出问题。
加完之后让它们反应一段时间，这个过程就像是小火慢炖，不能着急。
反应完了再蒸馏。
这时候得到的乙腈纯度就比之前高了不少。
不过这个方法我也不太确定是不是对于所有的杂质都有效。
在这些尝试的过程中，我还犯了不少错。
比如说在蒸馏的时候，加热速度有时候太快了，导致一部分乙腈还没完全汽化就跟着杂质一块留在原来的容器里了。
我后来就慢慢摸索加热的功率，一点点调整，才让这个过程更加稳定。
我觉得要提纯乙腈，得综合多种方法。
蒸馏是基础，但是单纯靠蒸馏是不够的。
干燥和添加试剂反应去杂质这些步骤也要配合着来。
就像做一道复杂的菜，光有盐不行，醋、糖、酱油都得按情况加一点，这样才能做出好菜一样。
我现在提纯乙腈的这个方法虽然还不是特别完美，但一直在改进。
希望我的这些经验能给你点帮助，如果有更好的方法也欢迎大家一起交流。
高纯乙腈的研究与生产进展
的技术方案，对乙腈进行连续回收，可以有效的脱除乙腈中水和丙烯醛、丙腈、丙酮、丙烯 醇等杂质，较好地解决乙腈产品中氢氰酸含量高的问题。本文将针对现有常用的提纯方法进
行分类归纳： １化学处理方法 １．１多级反应精馏 通过单级反应经串联或并联组成多级反应．精馏法去除原料中微量的杂质，生产高纯 ＨＰＬＣ级乙腈。此方法自带蒸馏系统，保证反应完成后物料乙腈能够有效地与助剂及反应生成 物分离。精馏流程采用三塔加减压，不需特殊设备，且在精馏过程中前后馏分被送回反应系 统循环使用，提高了ＨＰＬＣ级乙腈的产率。本方法的生产为连续生产，产品在１９０－－－４００ｎｍ的
筛等。
６离子交换 将含水粗乙腈与碱混合，分离成乙腈相和水相后除去水相，将所得到的乙腈相通过蒸馏 工序，得到提纯乙腈，将所得到的提纯乙腈通过阳离子交换树脂，得到高纯度乙腈。此方法 不含高压工序的工艺，成本大大降低【１３】。 ７总结 目前国内乙腈精制技术存在产品纯度低、乙腈回收率低、物耗和能耗高、装置经济效益 差等问题。这要求我们在原乙腈精制技术的基础上，通过试验研究和工艺优化，开发出新的 乙腈连续精制回收工艺，并对原装置进行改造，实现新技术的工业化应用。通过对以上方法 的综合应用，比较可以发现，多级反应精馏方法具有技术上的优势，使用此方法可以使乙腈 的产品纯度达到ＨＰＬＣ级，乙腈回收率达到９０％以上。要求改造后的乙腈产品纯度达到９９．９ ％以上，乙腈精制回收率达要到９０％以上，不仅要满足工艺需要，而且大大提高了装置的经
粗乙腈首先进入脱氰塔，常压精馏以除去粗乙腈中大部分的氢氰酸和杂质，并使得乙腈 得以初步的提纯，经脱除氢氰酸以后的乙腈送入化学系统，通过加入定量的ＮａＯＨ以除去其 中残留的氢氰酸和丙烯腈，经化学处理以后的乙腈和水的混合物经过两个不同压力（第一馏 分塔中低于大气压下蒸馏，第二馏分塔中高于大气压下蒸馏）的精馏塔进行变压精馏脱水， 从而制得高纯度成品乙腈【７１。 在第一分离塔（脱氢氰酸塔）的精馏段上部增加了一个液相抽出口，使积累的嗯唑与氢 氰酸、水和少量乙腈作为轻组分被顺利排除出系统；经加碱化学处理脱除游离ＨＣＮ后的含水 乙腈进入减压的第二分离塔，在塔釜脱除重有机物和水；从第二分离塔顶蒸出脱除了大部分 水的乙腈进入加压的第三分离塔，塔顶蒸出含嗯唑和水份的乙腈物料返回第一分离塔进料， 在提馏段下部抽出气相，得高纯乙腈［８】。 在传统的第二分离塔和第三分离塔的精馏段增设一个碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化
乙腈生产及其精制工艺探究
（３）在 乙腈干燥 塔 中进行 的操 作是把 之前 的共 沸物通入 进
些 期 望 。
去 ，进行 蒸 馏 ，从 乙腈 去除 所不需 要 的物 质比 如水 还有 一些 其
关键词 ：乙腈 ；精 制 他 的成 分 例如 丙腈 ，还 有丁 腈 。上 面 出来的 为一 些半 成 品 ，然
别名 为 甲基腈 的 乙腈（ａｃｅｔｏｎｉｔｒｉｌｅ ＣＨ ３ ＣＮ），在化 学上 我们 后 再次进行 冷凝 ，把 得到的水 还有其他 的成分流进废 水池 。
率 。在 提 纯 工 艺上 乙腈 便 于分 离 ，，在 业运 用前 景 是 非 常 好 的 。还有 一种 为间接 法 ，它主要是 丙烯氨 进行 氧化也 称 为氧化 副产 法，这 种 方法 ，在 工位 生产 乙腈 中，占据较 大的 比重。但 它
放入 其 中 ，用精 馏的 方法把粗 乙腈 中我们 之前提 到的那些 杂 质 进行 去除 ，从塔 顶可 以排 出一 些物 质 ，如那些轻 成分 ，塔 顶设 置 的有冷 凝装 置 ，冷却过 后 ，让它 们再进入 脱氢塔 进行 回流 ，那些
的 要求 。但 是 由于我 们 在工 艺操 作过 程 中运用 到 了各 种大 型 的 塔型 装 置 ，占地 面 积非 常大 ，并 且操 作有 些 繁琐 。在 以后精 制 乙腈 过程成 中 ，也需 要在工艺厂 有所提升 ，有所 创新 。
２ 结 语
中 间体 ，近一 段时 间以来 它用于提 取并且 合成 用 ＤＮＡ和 ＥＬ，有
和 间接 合 成 。 生 产 过 程 中所 用 的 原 料 不 同 ，对 直 接 合 成 的 影 响 产 ，但 是这 种 方法 得到 的乙 腈并 不是 纯 的 ，里面 还含 有一 些 杂
也不 同 ，下 面主要 讨论 生 产过程 中的技 术 水平 高低 ，和生 产过 质 ，例 如氢氰酸 、丙烯醛 等 ，所以生 产乙腈 一个 最重要 的步骤就
多肽合成中高纯乙腈的回收精制工艺
多肽一般是指少于一百个氨基酸通过肽键不断拼接而成的化合物，其作为药物具有活性强、专一性好、穿透力强等优势，在治疗肿瘤、糖尿病、心血管疾病、免疫疾病以及抗病毒、抗菌等方面具有显著的疗效。
一、应用背景：随着多肽合成技术的日渐成熟，越来越多的多肽药物开始投入实际生产。
其中作为多肽产品的纯化溶剂，高纯乙腈的需求量也越来越大，产生的乙腈母液经过分离、精制获得高质量指标的高纯乙腈再次作为纯化溶剂循环套用，可显著降低生产成品与环保成本。
在生产过程中，乙腈不可避免地与水及其它杂质混合在一起，产生大量的乙腈废液。
乙腈会与水形成恒沸物（常压下乙腈-水恒沸物含水量约16 wt .%），采用常规的精馏方法无法将乙腈废液直接分离精制成可再次使用的高纯乙腈溶剂（含量≥99 .9%，水分≤0 .05wt .%，200nm≥90%，210nm≥94%，220nm≥96%，240nm≥98%，250nm≥99%），同时，若仅采用常规的工艺（萃取精馏、变压精馏或膜脱水技术），仅能将乙腈废液回收至质量较好的工业级乙腈，无法满足生产中循环使用的要求。
而作为纯化溶剂，高纯回收乙腈的质量对多肽产品的质量起着决定性的影响。
二、传统工艺：制备高纯乙腈的现有技术包括氧化，吸附，干燥和精馏工艺的一种或几种。
例如《高纯乙腈及其制备方法和装置》中叙述了工业乙腈经吸附、氧化和精馏制得高纯乙腈；《一种梯度级高纯乙腈的制备方法》中叙述了工业乙腈经吸附、干燥和精馏制得高纯乙腈。
其中制备高纯乙腈原料限制为市面上合格的工业级乙腈，制备成本高，原料来源范围窄。
此外，《化学合成药物产生的含乙腈废液回收方法》与《生物制药产生的含乙腈废液回收方法》阐述了通过中和、二氯甲烷萃取、分馏、精馏等步骤回收高纯度乙腈，可符合化学合成药物或生物制药的乙腈套用要求，但该工艺在实施中需使用二氯甲烷做萃取剂，存在以下问题：添加二氯甲烷作为第三组分，乙腈中可能存在微量的二氯甲烷；乙腈废液中甲醇、丙酮等轻组分会在二氯甲烷中富集，且丙酮、甲醇等轻组分与二氯甲烷难以完全分离，长期运行后影响萃取效率；大量二氯甲烷挥发导致VOC排放问题。
高纯乙腈精制工艺技术开发与应用
脱除微量氢氰酸 ,是一种既经济又简便的工艺 。
21113 丙烯腈的脱除 从脱氰塔出来的乙腈中还含有残余的氢氰酸和
微量丙烯腈 ,很难用常规精馏方法脱除 。但丙烯腈 与氢氰酸在 NaO H 存在下发生反应生成丁二腈 ,丁 二腈属于高沸物 ,可以通过后续工序的常规精馏塔 除去 。 CH2 CHCN CNCH2CH2CN
9919 %以上 ,产品收率大幅度提高 ,经济效益显著增 加 。改造前后主要经济技术指标对比见表 5 。改造
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乙腈装置扩能技术改造后 ,于 2000 年 10 月 23 日～26 日进行了 72 h 标定 。标定结果 (72 h 平均 值) 见表 2～表 4 。通过标定结果可以看出 ,采用新 工艺对装置技术改造后 ,装置运行平稳 ,产品质量和 乙腈回收率大大提高 ,实现了改造目标 。
表 2 产品产量标定结果
表 1 改造前乙腈产品质量指标对比 (质量分数)
组份
乙腈 氢氰酸 丙烯腈 丙腈 水 丙酮
质量指标/ 10 - 6 ≥99. 5 % < 40 < 100 < 3000 < 3000 < 50
国际市场质量指标/ 10 - 6 ≥99. 9 % < 10 < 100 < 1000 < 50 < 50
由图 1 可见 ,其共沸物组成随压力而变化 ,利用 这一特点 ,可采用两个操作压力不同的精馏塔达到 脱水的目的 。即将粗乙腈先在减压塔中精馏 ,该塔 顶得到含水量较低的水和乙腈的共沸物 ,然后再将 此共沸物送到加压塔精馏 ,该塔顶蒸出含水量较高 的水和乙腈的共沸物 ,塔底部侧线得到脱水后的乙
大连理工大学科技成果——工业级乙腈提纯制备色谱级高纯乙腈新技术
大连理工大学科技成果——工业级乙腈提纯制备色
谱级高纯乙腈新技术
一、产品和技术简介：
色谱级高纯度的乙腈，主要用于精细化工产品，可作为农药和医药等重要的合成原料，如可用于合成维生素A，维生素B1，可的松，和氨基酸，碳胺类药物及其中间体的溶剂。
由于化学稳定性较好、光学性能优良，高纯度乙腈可作为薄层色谱、纸色谱、光谱、极谱和高效液相色谱的有机改性剂和溶剂，随着国内外化学制药和生物制药行业进入飞速发展时期，高效液相色谱分析方法正在不断普及，色谱纯乙腈的用途也越来越广泛，所以，制备色谱纯的高纯乙腈显得尤为重要。
本技术采用新型臭氧氧化与组合吸附相结合新工艺新技术，避免现有高锰酸钾氧化技术带来的污染和低收率困扰，并经过优化获得了最佳的合理工艺和提纯效果，色谱级乙腈紫外吸收达到国外水平，乙腈收率可达90-95%以上。
具有高效、节能；工艺简单、方便实施；无杂质、无污染，绿色环保。
是一种广泛应用于工业级乙腈净化提纯制备色谱级乙腈的高效新技术，远远优于现有乙腈提纯技术。
本技术已获得了小试和中试的成功。
二、应用范围和生产条件：
化工、石化行业领域中具有工业乙腈原料，最适宜生产色谱级乙腈；现有色谱级乙腈生产装置技术升级改造，也是理想的选择；化学试剂公司现有色谱级乙腈生产技术的改造和调整升级是理想的选择；
具有此方面条件和兴趣的化工医药行业。
一般生产条件，无高温、高压和腐蚀等要求。
三、规模与投资、成本估算：
视具体生产要求而定。
取决于生产规模。
四、提供技术的程度和合作方式：
技术合作和转让。
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收稿日期:2009-11-20作者简介:白聪丽(1983 ),女,河北保定,东华大学在读硕士,研究方向为高纯乙腈精制工艺研究;通讯联系人:罗艳(1973 ),女,东华大学副教授,从事精细化学品制备方面的研究,Em ai:l l uoyan @dhu .edu .cn 。
专论与综述高纯乙腈的应用及其提纯与精制工艺白聪丽,张 奔,罗 艳(东华大学化学化工与生物工程学院应用化学系,上海 201620)摘要:介绍现阶段高纯乙腈的应用;以及粗乙腈提纯精制高纯乙腈时,其主要杂质氢氰酸、丙烯腈、醛酮、噁唑、烯丙醇和水的去除方法和相关原理;概述新型高纯乙腈精制工艺的研究现状并将其与传统精制工艺对比,展望我国乙腈精制工艺的开发方向。
关键词:高纯乙腈;提纯;精制中图分类号:TQ226.61 文献标识码:A 文章编号:1008-021X(2010)03-0022-06Application of H igh -purity Acetonitrile and Its Purification and Refining P rocessesBA I Cong -li ,ZHA NG B en ,LUO Yan(Applied Che m istry Depart m en,t C ollege o f Che m istry ,Che m ica lEng ineeri n gand B iotechno logy ,Donghua University ,Shangha i 201620,Ch i n a)Abst ract :Introduced t h e current applicati o n of h i g h -purity acetonitrile .And d i s cussed the re m ova lm ethods as we ll as the related princ i p les o f the m a i n i m purities i n crude aceton itrile ,such as hydrocyanic acid ,acry lon itrile ,aldehydes and ketones ,ox azole ,ally l a lcohol and w ater .The genera l overv ie w o f the advanced h i g h-pur ity re fi n ed aceton itril e pr ocesses and their con trastw ith t h e trad itional refini n g process w ere summ arized .Further m ore ,the deve l o pm ent trend of re fi n ed acetonitrile process w as prospected .K ey w ords :h i g h-purity aceton itril e ;purificati o n ;refined 乙腈(C H 3C N )是一种应用相当广泛的有机化工原料,除在石油化学工业中用作从烯烃和链烷烃中提取丁二烯和异戊二烯的萃取剂外,还被广泛地用作有机合成、医药、农药、表面活性剂、染料等精细化学品的合成原料,以及薄层色谱、纸色谱、光谱、极谱和高效液相色谱(H PLC )的流动相溶剂,最近又开始被用作DNA 合成/提纯溶剂、有机EL 材料合成用溶剂、电子部件的清洗溶剂等,这些应用场合对乙腈的纯度有着很高的要求[1-4]。
目前丙烯氨氧化生产丙烯腈同时副产的乙腈是工业生产乙腈的主要来源,占丙烯腈产量的2%~3%。
一个年产l8万t 丙烯腈规模的装置,每年可回收乙腈5400,t 就是一个年产5万t 丙烯腈的中型装置,每年也可回收乙腈1000t~1200t [4]。
由于上世纪六七十年代乙腈回收率低、成本高、应用不广等原因,很多丙烯腈生产厂家把粗乙腈作为燃料烧掉或通过深井注射处理掉,有的甚至直接排放到环境中,这不仅没能很好地利用资源,而且对环境也造成严重污染。
随着科学技术的日益发展,乙腈的应用日趋广泛,乙腈回收利用也受到越来越高的重视[5]。
过去二十年里人们不断改进乙腈提纯、精制工艺,乙腈的质量有了很大的提高,需求量不断增加。
我国乙腈的年需求量从20世纪90年代末的4000t [6]增加到现在约18000,t 乙腈的平均价格也从90年代末的7000元/,t 上涨到现在的14800元/t 。
回收乙腈,有效利用乙腈是提高经济效益和社会效益的重要途径。
因此,长期以来,制备适用于不同应用的高纯乙腈,甚至一种高纯乙腈可适用于多种应用,一直是国内外研究的焦点。
1 高纯乙腈的应用1.1 化学分析和仪器分析[7-8]乙腈近年来用于薄层色谱、纸色谱、光谱和极谱分析的有机改性剂和溶剂。
由于高纯乙腈在200nm ~400nm 不吸收紫外线,因此,一个正在开发的应用是作为高效液相色谱H PLC 的溶剂,可使分析灵敏度高达10-9级。
随着这项测试技术的普及,色谱纯级高纯乙腈需求量将逐年增长。
1.2 烃类抽提分离溶剂[9-10]乙腈是一种应用广泛的溶剂,主要作为萃取蒸馏法的溶剂,从C 4烃类中分离丁二烯。
乙腈也用于其它烃类的分离,如从烃的馏分中分离出丙烯、异戊二烯和甲基乙炔等。
乙腈还用于一些特殊的分离,如从植物油和鱼肝油中萃取分离脂肪酸,使处理过的油色淡、纯净、气味改善,而维生素含量不变。
在医药、农药、纺织、塑料部门里,也广泛采用乙腈作溶剂。
1.3 合成医药、农药中间体[11-12]乙腈可用于合成多种医药和农药的中间体。
在医药上,用于合成维生素B1、甲硝羟乙唑、乙胺丁醇、氨苯蝶啶、腺嘌呤和敌退咳等一系列重要药物中间体;在农药上,用于合成拟除虫菊酯类杀虫剂和乙肟威等农药中间体。
1.4 微电子工业的半导体清洗剂[13]传统的半导体清洗剂一直采用盐酸、硫酸、硝酸、过氧化氢、氢氧化铵、甲苯等,这些试剂均有强腐蚀作用,清洗效率低,清洗效果差。
由于乙腈是极性较强的有机溶剂,对油脂、无机盐、有机物和高分子化合物均有很好的溶解性,可以清洗掉硅片上的油脂、蜡、指纹、腐蚀剂和助焊剂残留物等。
所以开始使用高纯乙腈作半导体清洗剂。
1.5 其它应用[14-15]除了上述应用外,乙腈还可作有机合成原料,催化剂或过渡金属配合物催化剂的组分。
此外,乙腈在织物染色和涂料复配物中也有应用,而且它还是氯化溶剂的有效稳定剂。
2 粗乙腈杂质去除的方法和原理从丙烯腈装置来的粗乙腈含有微量的氢氰酸、丙烯腈、乙醛、丙酮、噁唑(Oxazo le)、丙腈、甲醇、丙烯醛、 ( )-甲基丙烯腈、顺式和反式丁烯腈、烯丙醇、水等杂质[16]。
一般粗乙腈按质量分数计算含有52%乙腈、43.6%水、2.5%氢氰酸、0.5%丙烯腈、0.5%噁唑和0.3%烯丙醇,0.6%其它有机杂质[17]。
乙腈纯度需达到99%才能被广泛利用,其中用于色谱分析的乙腈纯度需99.9%以上,所以乙腈杂质的去除显得特别重要。
2.1 氢氰酸和丙烯腈的去除粗乙腈中一般含有质量分数约2%~3%的氢氰酸和约1%的氰醇[18]。
氰醇是一种由氢氰酸与醛、酮缩合而成的不稳定化合物。
工业生产中95% (质量分数)以上的氢氰酸通过精馏塔(脱氰塔)脱除,残余的微量氢氰酸和氰醇再通过化学方法脱除。
微量氢氰酸和丙烯腈的去除是通过加聚甲醛和碱来实现的[19-20]。
醛中的亲电性集团羰基与氢氰酸中的强亲核集团氰基在碱性介质中发生加成反应,生成腈醇。
丙烯腈与氢氰酸在N a OH存在下发生反应生成丁二腈。
氢氰酸与过量的碱进行中和反应生成氰化钠,这些高沸物均可通过精馏排出系统。
反应原理如下:CH2=C H C N+H C N CNCH2CH2CNCH2O+HCN CNC H2OHCNC H2OH+Na OH+H2O HOC H2COONa+ NH3CNC H2OH+H2O NH2C H2COOHH C N+N a OH a CN+H2O2.2 醛酮的去除粗乙腈中一般含有0.1%~0.2%的醛酮杂质。
由于醛酮会在200nm~260n m产生紫外吸收,用作紫外线截至小于190nm的H PLC溶剂等应用时,会严重影响分析的灵敏度和准确性,必须除去。
通过加入强氧化剂和碱,使醛酮等杂质反应生成羧酸和羧酸盐高沸物,这些高沸物会在精馏中除去。
反应原理如下:CH2=C H C H2CHO+KM nO4+N a OHCH2=C H C H2C OONaCH2=C H C H2CHO+KM nO4+N a OHCH2=C H C OONa2.3 噁唑和烯丙醇的去除高纯乙腈中要求噁唑的质量分数<0.01%,实际生产中,来自丙烯腈装置粗乙腈料的噁唑质量分数往往高达0.5%。
而且乙腈精制过程中,粗乙腈中的微量噁唑会在系统中循环累积,影响产品纯度。
烯丙醇是具有强刺激臭的毒物,即使是小于1%的含量,也会刺激眼和鼻,对操作有种种不良影响,同时噁唑和烯丙醇都对紫外线有强吸收,必须除去。
日本浜中光治[21]研究在粗乙腈中加入硫酸的方法除去噁唑和烯丙醇。
噁唑变成硫酸盐,在精馏时成为釜残渣。
烯丙醇发生酯化和醚化,分别生成硫酸酯和二烯丙醚高沸物,在精馏中除去。
反应原理如下:CH2=C H C H2OH+H2SO4CH2=C H C H2OH SO3CH2=C H C H2OH+CH2=C H C H2OHCH2=C H C H2H2C H=C H2日本Ota,H itoshi等[22]采用水萃取脱除噁唑的方法,蒸馏去除氢氰酸、乙酸和丙烯酸等杂质后,在萃取精馏塔的上部脱除噁唑和水-乙腈的混合物,塔底得到纯乙腈。
该方法操作简单,但造成了乙腈的较大损失。
美国H i m es,B arry W等[23]在脱除乙腈中水分和大部分杂质后,用臭氧处理,使噁唑等杂质形成氧化物,再经过一个填充了分子筛、活性氧化铝或活性炭的塔器除去氧化物和过量臭氧,从而获得高纯度乙腈。
用此方法得到的乙腈纯度很高,能符合DNA 化学、高效液相色谱仪的使用要求,但必须在除去水分和大部分杂质的基础上,再增加臭氧处理和分子筛吸附2个步骤,产品成本较高。
中国石化公司上海石油化工研究院熊瑾[24],吴江市方霞企业信息咨询有限公司谢瑜等[25],分别研究利用噁唑在脱氰塔精馏段上部积浓的特性,调整乙腈连续回收技术中脱氰塔部分的工艺条件和操作条件,采用从精馏段上部液相抽出含较高浓度噁唑物料、在脱氢氰酸塔的精馏段上部增加一个液相抽出口的方法,达到制取高纯乙腈的目的,但该方法未考虑烯丙醇对乙腈质量的影响,不符合色谱级乙腈的标准。