[发明专利]一种利用聚维酮提取煤焦油中酚类物质的方法

说明书

本发明提供一种利用聚维酮提取煤焦油中酚类物质的方法，该方法包括以下步骤：将聚维酮与煤焦油混合，搅拌，使所述聚维酮与所述煤焦油进行固液吸附，待固液吸附结束后，进行固液吸附分离，得到脱酚的煤焦油相和聚维酮相。本发明的利用聚维酮提取煤焦油中酚类物质的方法以聚维酮为吸附剂，其具有毒性低、不溶于油的特点，将其与煤焦油混合后，经过固液吸附分离操作即可较好的脱除煤焦油中的酚类物质，其脱酚率可达98％以上，且其脱酚条件温和，工艺简单，易于大规模生产。

技术领域

本发明属于煤焦油加工领域，具体涉及一种利用聚维酮提取煤焦油中酚类物质的方法。

背景技术

近年来，随着石油资源的日益匮乏，煤焦油的综合利用越来越受到重视。煤焦油是煤炭干馏过程的副产物，其化学品种类丰富，我国每年煤焦油的产量可达2000万吨以上。煤焦油含有20-30wt％具有高附加值的酚类化合物，例如在树脂、工程塑料、染料、油漆和医药等领域生产中有重要的用途的苯酚、甲酚、二甲酚、α-萘酚和β-萘酚。对于煤焦油的加工利用而言，比较常见的方法是加氢转化生产液体燃料。然而，对于其中的酚类化合物，加氢转化会导致其脱氧，形成低价值的芳烃。因此，在煤焦油加氢转化前，高效提取其中的酚类化合物，可产生较大的经济价值。

传统的酚类化合物的分离方法为“碱洗-酸析”法，即采用强碱NaOH水溶液为碱洗剂，与煤焦油中的酚类物质反应生成酚钠盐，再利用酸(如H₂SO₄)和酚钠盐反应回收酚类物质。然而，该方法整个过程产生大量废碱，还产生较难处理的含酚废水，导致后续的废水处理成本很高。

为了克服上述缺陷，一些有机碱溶剂被用于煤焦油中酚类物质的分离，如1-甲基咪唑、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺和N,N-二甲基甲酰胺等。这些有机碱可与酚类物质形成氢键，从而实现分离。但是，上述有机碱溶剂不仅本身有一定毒性，而且在油中均存在较大溶解度，容易污染油品，造成难以实际应用。近年来，一些固体吸附剂也被用于苯酚的分离提取，如改性活性炭、大孔树脂和改性粘土等。尽管上述固体吸附剂都不溶于油，但依然存在诸如改性成本高、脱酚选择性不佳等缺陷。

综上所述，开发一种低成本、高效、绿色的吸附剂来提取煤焦油中的酚类物质十分重要。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种利用聚维酮提取煤焦油中酚类物质的方法，以解决现有煤焦油中的酚类物质脱除效率低和脱除成本高的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种利用聚维酮提取煤焦油中酚类物质的方法，包括以下步骤：

将聚维酮与煤焦油混合，搅拌，使所述聚维酮与所述煤焦油进行固液吸附，待固液吸附结束后，进行固液吸附，得到脱酚的煤焦油相和聚维酮相。

可选地，所述利用聚维酮提取煤焦油中酚类物质的方法，还包括：

将所述聚维酮相用乙醚洗涤，然后，真空干燥，得到再生聚维酮。

可选地，所述利用聚维酮提取煤焦油中酚类物质的方法，还包括：

将洗涤所述聚维酮相后的乙醚洗涤溶液减压蒸馏，得到酚类物质。

可选地，所述聚维酮的平均分子量为40000～1300000。

可选地，所述聚维酮与所述煤焦油的质量比为0.01～0.4。

可选地，所述固液吸附的吸附温度为20～50℃，吸附时间为1～300min。

可选地，所述乙醚洗涤的洗涤温度为30℃，洗涤时间为12～24h。

可选地，所述真空干燥的干燥温度为50～70℃，干燥时间为3～6h，真空度为-0.05～-0.1MPa。