色谱级正丁醇的提纯方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及溶剂提纯领域，特别涉及一种色谱级正丁醇的提纯方法。
【背景技术】
[0002] 色谱试剂是指用于色谱分析、色谱分离、色谱制备的化学试剂。因色谱种类多，过 程复杂，故又把色谱试剂分类成各种不同的色谱试剂如：气相色谱试剂、高压液相色谱试 剂、薄层色谱试剂、柱层析色谱试剂、离子色谱试剂、离子对色谱试剂等。正丁醇作为一种高 效液相色谱试剂，用于液相色谱分析，在医药化工、检验分析、检测等领域广泛应用。
[0003] 我国正丁醇液相色谱试剂的制备方法很少有报道，国内的正丁醇一般采用发酵 法、丙烯羰基合成法和乙醛缩合法三种。其中羰基合成法以一氧化碳和氢气（合成气）及丙 烯为原料，在催化剂存在下进行羰基化反应，制得正丁醇，同时生成一定的副产物异丙醇。 乙醛缩合法以乙醛为原料，经缩合脱水反应制得丁烯醛再加氢制得正丁醇。采用上述方法 制备得到的正丁醇产量较低，还含有异丁醇、醛类、酮类、酯类和水等杂质，纯度不高。高纯 度正丁醇大多依赖进口，导致成本较高，受国外技术牵制程度较大。所以研制出一种正丁醇 提纯的方法尤为迫切。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种可提高正丁醇纯度的色谱 级正丁醇的提纯方法。
[0005] 为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：
[0006] 色谱级正丁醇的提纯方法，其特征在于，包括如下步骤：
[0007] a.取原料正丁醇，向其中加入碱金属化合物，如碳酸盐（包括但不限于碳酸钠、碳 酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾）、碱金属氧化物（包括但不限于氧化钠）或碱金属氢氧化物（包 括但不限于氢氧化钠），将PH值调节至7~8的范围内；振摇，使碱金属氧化物、碱金属氢 氧化物或碳酸盐与原料正丁醇中的酸性杂质充分反应，生产盐类沉淀物；静置分层后，弃 去水层,并对溶有正丁醇的有机层进行过滤,保留滤液。
[0008] b.将步骤a所得的滤液通入装有改性活性碳的吸附剂柱进行吸附处理，用于除去 含碳碳双键的不饱和有机化合物，得到纯度> 99. 99% (wt)的色谱级正丁醇。
[0009] 优选地是，正丁醇以0. 5-30柱体积/小时的速度流经装有改性活性碳的吸附剂 柱。
[0010] 优选地是，所述改性活性碳为表面附着氧化性酸溶液的活性碳。活性碳的粒径为 20~100目。氧化性酸溶液的体积浓度为5%~60%。所述氧化性酸包括但不限于浓硝 酸、稀硝酸，浓硫酸，次氯酸，氯酸，亚氯酸，高氯酸，亚硝酸。
[0011] 优选地是，所述步骤b中，滤液通入装有改性活性碳的吸附剂柱之前，先通入装有 粒径为20~100目、型号为3A或4A的分子筛的吸附剂柱，去除水分。
[0012] 优选地是，正丁醇以0. 5~30柱体积/小时的速度流经装有分子筛的吸附剂柱。
[0013] 优选地是，所述步骤b中，将经改性活性碳吸附后的正丁醇通入装有粒径为20~ 200目的氧化铝的吸附剂柱，去除醛类、酮类、酯类等杂质。
[0014] 优选地是，正丁醇以0. 5~30柱体积/小时的速度流经装有氧化铝的吸附剂柱。
[0015] 优选地是，还包括步骤c，将吸附后的正丁醇进行精馏。
[0016] 精馏釜加热温度为120~135°C、釜中正丁醇液体温度为120~123°C、出液温度 为116~118°C、控制回流比10 : 1~2:1、全回流2~4小时。通过控制出液温度，将沸 点为108°C的异丁醇从沸点为117. 7°C的正丁醇中分离。
[0017] 本发明提供的色谱级正丁醇的提纯方法，通过改性活性碳吸附得到纯度 > 99.99% (wt)的正丁醇，使提纯得到的正丁醇能够应用于色谱分析、色谱分离、色谱制备 等领域，扩大了应用范围。本发明提供的提纯方法，填补了国内高纯度正丁醇的生产空白， 降低了进口所需成本，同时减轻了受国外技术牵制的程度。本发明提供的提纯方法，产品 收率> 95%，收率高，同时还具有能耗低、生产过程简便、运行稳定、适用于工业化生产等优 点。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合实施例对本发明进行详细的描述：
[0019] 实施例1
[0020] 色谱级正丁醇的提纯方法，包括如下步骤：
[0021] a.取纯度为99. 5% (wt)的原料正丁醇，加入碳酸钠将溶液的pH调节至7,并振摇 使碳酸钠与原料正丁醇内的酸性杂质充分反应，生成盐类沉淀物；静置分层，弃去水层及 沉淀，过滤有机层，保留滤液。
[0022] b?吸附：
[0023] I.将上述滤液以0. 5柱体积/小时的速度通入装有粒径为50目的3A分子筛的吸 附剂柱，进一步去除有机层内的水分；吸附后，正丁醇含水量控制在< 0.03%;本步骤中利 用分子筛除去经萃取后正丁醇中的水分，如水分含量> 〇. 03%需更换分子筛后再继续进行 分子筛吸附处理；
[0024] II.紧接着，将上述流出液以20柱体积/小时的速度通入装有改性活性碳的吸附 剂柱，改性活性碳为经体积浓度为60%的硝酸浸泡过的粒径为100目的活性碳，用于去除 含碳碳双键的有机化合物，如烯烃，芳香烃等；由于碳碳双键为可吸收紫外可见光的基团， 所以去除含碳碳双键的有机化合物可大大提高提纯后的正丁醇的透光度；
[0025] III.最后，将上述流出液以10柱体积/小时的速度通入装有粒径为200目的氧化 铝的吸附剂柱，用于除去醛类、酮类、酯类等杂质。
[0026] c.将上述经吸附处理后的正丁醇打入精馏塔进行精馏，精馏釜加热温度为 135°C、釜中正丁醇液体温度为122°C、出液温度为117. 7°C、控制回流比2 : 1、全回流3小 时。通过控制出液温度，将沸点为108°C的异丁醇从沸点为117. 7°C的正丁醇中分离。精馏 出液检测合格后装瓶，充氮气保存，即得纯度> 99. 99% (wt)的色谱级正丁醇。
[0027] 实施例2
[0028] 色谱级正丁醇的提纯方法，包括如下步骤：
[0029] a.取纯度为99. 5% (wt)的原料正丁醇，加入氢氧化钾将溶液的pH调节至8,并振 摇使氢氧化钾与原料正丁醇内的酸性杂质充分反应，生成盐类沉淀物；静置分层，弃去水 层及沉淀，过滤有机层，保留滤液。
[0030] b?吸附：
[0031] I.将上述滤液以30柱体积/小时的速度通入装有粒径为20目的3A分子筛的吸 附剂柱，进一步去除有机层内的水分；吸附后，正丁醇含水量控制在< 0.03% ;本步骤中利 用分子筛除去经萃取后正丁醇中的水分，如水分含量> 〇. 03%需更换分子筛后再继续进行 分子筛吸附处理；
[0032] II.紧接着，将上述流出液以6柱体积/小时的速度通入装有改性活性碳的吸附剂 柱，改性活性碳为经体积浓度为60%的硫酸浸泡过的粒径为80目的活性碳，用于去除含碳 碳双键的有机化合物，如烯烃，芳香烃等；由于碳碳双键为可吸收紫外可见光的基团，所以 去除含碳碳双键的有机化合物可大大提高提纯后的正丁醇的透光度；
[0033] III.最后，将上述流出液以0. 5柱体积/小时的速度通入装有粒径为100目的