[发明专利]用于芳烃分离的低共熔溶剂及其在萃取精馏中的应用

说明书

一种用于芳烃分离的低共熔溶剂，该低共熔溶剂由氢键受体和氢键供体按一定比例(摩尔比1∶1‑1∶10)组成，在70℃～100℃时，搅拌至均一透明状态即得。本发明的低共熔溶剂低毒、绿色、高效，可以用于煤焦油和石油中芳烃和非芳烃的分离过程。

技术领域

本发明涉及石油化工萃取精馏领域，更具体地涉及一种用于芳烃分离的低共熔溶剂及其在萃取精馏中的应用。

背景技术

芳香烃简称芳烃，为苯及其衍生物的总称，是指分子结构中含有一个或者多个苯环的烃类化合物。其名称的来源是由于在有机化学发展初期，这一类化合物几乎都在有挥发性、有香味的物质中发现；后来通常指分子中含有苯环结构的碳氢化合物。芳烃主要来源于煤、焦油和石油。芳烃不溶于水，溶于有机溶剂；一般比水轻，沸点随分子量的增加而升高；芳烃易发生取代反应，在一定条件下也能发生加成反应。芳烃主要用于制药、染料等工业。

非芳烃为不含苯环的烃类化合物，例如链烃、环烷烃等。某些芳烃和非芳烃可以形成共沸物(例如苯-环己烷共沸点约77.54℃)，芳烃生产过程中，芳烃和非芳烃的分离是重要且困难的一步。工业上有很多芳烃分离工艺，例如芳烃抽提、萃取精馏等。

萃取精馏是一种特殊精馏分离技术，适用共沸体系的分离，具有产品纯度高，使用萃取剂可回收循环使用等显著优点；其是通过往精馏塔的上部连续加入萃取剂以改变原组分间的相对挥发度来达到分离目的。开发高效、绿色、经济的萃取剂是萃取精馏的研究热点。

目前有很多研究针对芳烃和非芳烃中最难分离的代表——苯和环己烷的分离。现有技术中存在采用离子液体的方案，但离子液体合成方法复杂、价格昂贵且有毒。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的主要目的在于提供一种用于芳烃分离的低共熔萃取剂，以解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，本发明提供了一种用于芳烃分离的低共熔萃取剂，其中：

所述低共熔溶剂由氢键受体和氢键供体组成，所述氢键受体与氢键供体的摩尔比为1∶1至1∶10；以及在70℃～100℃时，将混合的所述氢键受体与氢键供体搅拌至均一透明状态即得所述低共熔溶剂。

作为本发明的另一个方面，本发明还提供了一种如上所述的低共熔溶剂作为含芳烃混合物的萃取精馏中的萃取剂的应用。

基于上述技术方案可知，本发明的用于芳烃分离的低共熔萃取剂及萃取方法具有如下有益效果：该萃取剂克服了传统有机溶剂用量大、易挥发、毒性高和离子液体溶剂昂贵、制备复杂的缺点，具有制备简单、价格便宜、难挥发、低毒性、用量少的优点，可以用于煤焦油和石油中芳烃和非芳烃的分离过程。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。

本发明的目的在于研发一种用于芳烃分离的低共熔萃取剂，需要克服传统有机溶剂用量大、易挥发、毒性高和离子液体溶剂昂贵、制备复杂等缺点，由此本发明的发明人提出了一种新的解决方案，即采用低共熔溶剂作为萃取剂来进行萃取精馏。

低共熔溶剂，也叫深共熔溶剂，是一类新型的离子液体，由氢键受体和氢键供体组成。它除了具有离子液体的优点，还合成简单、价格便宜且低毒，采用其作为萃取剂更有优势，因此低共熔溶剂作为新型绿色萃取剂可代替离子液体萃取精馏分离共沸物。目前国内外尚未见公开发表的采用低共熔溶剂作为芳烃-非芳烃共沸体系萃取精馏萃取剂的资料。

具体地，本发明公开了一种用于芳烃分离的低共熔溶剂，该低共溶溶剂由氢键受体和氢键供体按一定比例，例如摩尔比1∶1-1∶10组成，在70℃～100℃时，搅拌至均一透明状态即得。