[发明专利]一种甲基吡啶混合物的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种主要由甲基吡啶同分异构体或/和同系物组成的混合物的分离方法。

背景技术

迄今，已公开的分离由甲基吡啶异构体或/和同系物组成混合物的方法有多种，主要分三类。其一是：采用吸附分离法分离由甲基吡啶异构体或/和同系物组成混合物(如EP 173440或U.S.Pat.No.3,064,002所报道的方法)；其二是：化学转化法，即将特定的化合物加入到由甲基吡啶异构体或/和同系物组成混合物中，使所加入的化合物与一种或多种甲基吡啶形成相应的衍生物，利用这些衍生物较易分离的特点达到分离目的(如U.S.Pat.No.2,516,370或JP60214775所述的方法)；其三是：共沸精馏分离法，即将主要由甲基吡啶异构体或/和同系物组成混合物通过与共沸剂共沸精馏实现分离(如GB 580048所提供的方法)。

综上，共沸精馏分离法是一种易于连续化及规模化实施的分离方法，具有商业应用价值。然现有共沸精馏分离技术中所用共沸剂为水，致使各共沸物(各组分与水所形成)的沸点相差无几(2，6-二甲基吡啶与水的共沸物混合物馏分沸点为95.6℃，3-甲基吡啶与水的共沸物的沸点为96.7℃，4-甲基吡啶与水的共沸物馏分沸点为97℃)，导致操作及控制困难、产品纯度不高及成本偏高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种易于操作及控制、产品纯度高且成本低的甲基吡啶混合物(主要由甲基吡啶同分异构体或/和同系物组成)的分离方法。

本发明的发明人经广泛且深入的研究发现：采用C₁～C₆一元醇的水溶液为共沸剂，能增加甲基吡啶混合物中各共沸物(各组分与共沸剂所形成)的沸点间的差距(各共沸物沸点间的差距最大能扩大到4℃)，从而使共沸精馏易于操作及控制、提高了产品纯度和减低了产品成本。

本发明所说的甲基吡啶混合物的分离方法，其特征在于，所说分离方法的主要步骤是：在有C₁～C₆一元醇的水溶液(共沸剂1)存在条件下，对甲基吡啶混合物进行常压精馏，收集由所需组分与共沸剂1组成的馏份，再对所得馏份，与苯(共沸剂2)进行常压共沸精馏脱去其中的水和部分C₁～C₆一元醇，再经过精馏脱去C₁～C₆一元醇得目标物。

其中：所说的甲基吡啶混合物是主要由甲基吡啶同分异构体或/和同系物组成的混合物(如来自于煤焦油中的吡啶碱馏分，主要由3-甲基吡啶、4-甲基吡啶和2，6-二甲基吡啶组成的混合物，各组分的含量各占约1/3；所说C₁～C₆一元醇是指C₁～C₆的一元醇中的一种、或二种或二种以上的混合物。

在本发明的一个优选技术方案中，所说C₁～C₆一元醇的水溶液的浓度为20v/v％～95v/v％，更优选为80v/v％～90v/v％；

在本发明的另一个优选技术方案中，所用的共沸剂为浓度为80v/v％～90v/v％的C₁～C₃一元醇的水溶液，其中C₁～C₃一元醇是指C₁～C₃一元醇一种、或二种或二种以上的混合物；

在本发明的又一个优选技术方案中，共沸剂的用量为被分离混合物重量的5倍～6倍。

具体实施方式

本发明所说的甲基吡啶混合物的分离方法，包括如下步骤：

(1)将来自于煤焦油中的吡啶碱馏分(主要含34wt％的2，6-二甲基吡啶、34wt％的4-甲基吡啶、30wt％的3-甲基吡啶和2wt％的未知杂质)置于精馏釜中，再加入待分离吡啶碱馏分重量5倍～6倍的C₁～C₃一元醇的水溶液(共沸剂1)，进行常压(1大气压)精馏，收集2，6-二甲基吡啶与所用共沸剂形成共沸物(如所用共沸剂为80v/v％～90v/v％甲醇水溶液时，则2，6-二甲基吡啶与甲醇水溶液形成共沸物的收集温度为62℃～63℃)；

(2)将精馏釜的釜温度冷却到室温，再补加共沸剂1，使精馏釜共沸剂的重量为待分离混合物重量5倍～6倍，进行第二次常压(1大气压)精馏，收集3-甲基吡啶与所用共沸剂形成共沸物(同样以共沸剂是80v/v％～90v/v％甲醇水溶液为例，则收集馏份的收集温度为65℃～66℃)；