一种加入稳定剂抑制N-甲基吡咯烷酮/氯仿分离过程氯仿酸化的方法

摘要

本发明属于化学反应工程技术领域的一种加入稳定剂抑制NMP/氯仿分离过程酸化的方法。本发明中使用的方法是在NMP/氯仿体系中加入高沸点的醇类和酚类稳定剂，起到抑制NMP/氯仿分离过程酸化的效果。该方法可以有效抑制NMP/氯仿分离过程的酸化现象，提高NMP回收利用效率，具有操作简单、成本低、安全性高等优点。

说明书

技术领域

本发明属化学反应技术领域，特别涉及一种加入稳定剂抑制NMP/氯仿分离过程氯仿酸 化的方法，具体指加入含羟基的醇类或酚类。

背景技术

N-甲基吡咯烷酮(NMP)是一种重要的化工原料，被广泛用作聚合溶剂、萃取剂等许多 领域。而将NMP从混合物中分离出来并纯化后循环使用是NMP使用过程中经常碰到的难题。 用氯仿将NMP从NMP/水混合液中萃取分离是目前工业上常用的一种分离方法，比如在生产 对位芳纶纤维、聚苯硫醚纤维等许多产品过程中，都是采用氯仿萃取法分离NMP。利用氯仿 从水中萃取NMP的优点是生产效率高，NMP残留量低，但是缺点也很明显，就是氯仿与NMP 的再分离比较困难，高温高真空分离条件经常会导致氯仿发生副反应分解出氯化氢。氯化氢 的产生会严重腐蚀设备，并导致NMP的纯度下降。

针对氯仿分解酸化的问题，目前有两种解决方案。一是添加碱性物质去中和产生的氯化 氢。该方法在有较多水存在的条件下效果明显，但是在不含水或水含量较低的条件下使用效 果较差；二是添加稳定剂减缓或阻止氯仿的分解。比如杜邦公司在专利US4980031中用低分 子量的胺类(如三乙胺)做氯仿的稳定剂。由于这些胺类化合物沸点较低，虽然能够抑制氯 仿的分解，但是和NMP的分离比较复杂。

为此，本专利发明的通过加入稳定剂的方法抑制NMP/氯仿分离过程酸化问题，具体为 加入高沸点的醇类或酚类稳定剂。该方法可以有效抑制NMP/氯仿分离过程的酸化问题，防 止酸化过程自加速现象的发生，而且有利于保持NMP的纯度，从而提高NMP回收使用的效 率和质量。该方法具有操作简单、成本低和安全性高等优点。

发明内容

本发明的目的是针对NMP/氯仿分离过程中出现的氯仿酸化问题，提出加入高沸点稳定 剂的方法，稳定操作过程，提高NMP回收利用效率和NMP的纯度。

一种加入稳定剂抑制NMP/氯仿分离过程酸化的方法，其操作和检测过程包括以下步骤：

(1)在一定浓度的NMP/氯仿体系中加入一定量的稳定剂，搅拌使稳定剂溶解；

(2)让溶有稳定剂的NMP/氯仿溶液进入减压蒸馏或精馏操作，设定温度和真空度分离 NMP和氯仿；

(3)取经过不同时间加热的NMP/氯仿样品，与去离子水按照一定体积比例混合，测试 水相pH检测该分离过程的酸化程度。

所使用的稳定剂为高沸点的醇类或酚类物质，包括甘油、苯酚、1-萘酚、2-萘酚、对(间、 邻)苯二酚、对(间、邻)硝基苯酚或它们的混合物。

初始NMP/氯仿混合液中NMP浓度为1％到99％(质量分数)。

稳定剂的含量占NMP/氯仿质量的0.1％到20.0％。

NMP/氯仿分离过程的温度在70℃到150℃。

NMP/氯仿分离过程的真空度在0到0.999大气压。

检测分离过程酸化程度时，NMP/氯仿样品与去离子水体积比为1:1到1:10。

本发明具有以下优点：

(1)抑制NMP/氯仿分离过程酸化问题，提高NMP回收利用效率；

(2)操作简单，原料成本低，过程安全性高。

具体实施方式

下面通过实例对本发明进行进一步说明，但并不因此而限制本发明的内容。

实施例1：

根据本方法进行实验，采用对硝基苯酚作为稳定剂，在NMP质量分数为80％的NMP/ 氯仿溶液中，加入质量分数为2.0％的稳定剂，搅拌使稳定剂溶解。让NMP/氯仿进入减压蒸 馏分离，分离过程温度为120℃，真空度为0.90大气压。检测酸化程度时NMP/氯仿样品与 去离子水体积比为1:1。经过三小时的稳定分离过程之后，多次检测水相pH稳定在4.8附近， 酸化现象得到抑制。

实施例2：

根据本方法进行实验，采用1-萘酚作为稳定剂，在NMP质量分数为10％的NMP/氯仿溶 液中，加入质量分数为10.0％的稳定剂，搅拌使稳定剂溶解。让NMP/氯仿进入减压蒸馏分离， 分离过程温度为150℃，真空度为0。检测酸化程度时NMP/氯仿样品与去离子水体积比为1:5。 经过三小时的稳定分离过程之后，多次检测水相pH稳定在5.2附近，酸化现象得到抑制。

实施例3：

根据本方法进行实验，采用甘油作为稳定剂，在NMP质量分数为1％的NMP/氯仿溶液 中，加入质量分数为20.0％的稳定剂，搅拌使稳定剂溶解。让NMP/氯仿进入减压蒸馏分离， 分离过程温度为70℃，真空度为0.95大气压。检测酸化程度时NMP/氯仿样品与去离子水体 积比为1:10。经过三小时的稳定分离过程之后，多次检测水相pH稳定在7.0附近，酸化现象 得到抑制。

实施例4：

根据本方法进行实验，采用对苯二酚作为稳定剂，在NMP质量分数为99％的NMP/氯仿 溶液中，加入质量分数0.1％的稳定剂，搅拌使稳定剂溶解。让NMP/氯仿进入减压蒸馏分离， 分离过程温度为100℃，真空度为0.99大气压。检测酸化程度时NMP/氯仿样品与去离子水 体积比为1:2。经过三小时的稳定分离过程之后，多次检测水相pH稳定在6.8附近，酸化现 象得到抑制。