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萃取蒸馏用的萃取溶剂以及使用所述溶剂的烃类的分离方法pdf
时间:2023-06-28 23:51 点击次数:60

  从含有选自饱和脂族烃(a)、不饱和脂族烃(b)以及芳族烃(c)中的至少两种的烃混合物中通过萃取蒸馏分离该(a)~(c)中的任一种时使用的通式(1)所表示的萃取蒸馏用的萃取溶剂,以及使用所述溶剂的烃类的分离方法。R1:C1~6直链/支链/环状烷基;R2,3:C1~6直链/支链烷基;n:0~2。

  1.萃取蒸馏用的萃取溶剂,其用于从含有选自饱和脂族烃(a)、不饱和脂族烃(b)和芳族烃(c)中的至少两种的烃混合物中通过萃取蒸馏分离该(a)~(c)中的任一种的方法,其用下述通式(1)表示:[化1]式中,R是碳原子数为1~6的直链、支链或者环状烷基,R和R各自独立地是碳原子数为1~6的直链或者支链烷基,n是0~2的整数。 2.根据权利要求1所述的萃取溶剂,其中,所述烃混合物中,所述(a)成分与所述(b)成分的质量比[(a)/(b)]为20/80~95/5。 3.根据权利要求1或2所述的萃取溶剂,其中,所述烃混合物中,所述(a)成分与所述(c)成分的质量比[(a)/(c)]为20/80~95/5。 4.烃混合物的分离方法,其是从含有选自饱和脂族烃(a)、不饱和脂族烃(b)和芳族烃(c)中的至少两种的烃混合物中通过萃取蒸馏分离该(a)~(c)中的任一种的方法,其中,作为萃取溶剂,使用根据权利要求1~3中任一项所述的萃取溶剂。 5.根据权利要求4所述的烃混合物的分离方法,其中,所述(a)~(c)是碳原子数为4~10的烃。 6.根据权利要求4或5所述的烃混合物的分离方法,其中,所述烃混合物与所述萃取溶剂的摩尔比为1:0.5~1:10。 7.根据权利要求4~6中任一项所述的烃混合物的分离方法,其中,所述萃取溶剂是所述用通式(1)表示的化合物和其他溶剂的混合物。 8.根据权利要求7所述的烃混合物的分离方法,其中,所述用通式(1)表示的化合物与其他极性溶剂的摩尔比为0.1:0.9~1:0。

  萃取蒸馏作为从烃混合物中分离目标成分的手段,在化学工业领域内是重要的分离方法。

  例如,作为塑料、化学纤维等的重要原料的苯、甲苯、二甲苯等芳族化合物通过从原油、石脑油、改性石脑油等原材料中分离从而制造。然而,这些原材料中存在与作为分离目标的芳族化合物的沸点非常接近的饱和烃、不饱和烃,因此通过简单的蒸馏精制难以进行分离,要使用萃取蒸馏。

  萃取蒸馏是指对含有至少2种成分的混合物添加作为第三成分的用于萃取的溶剂(以下也称为“萃取溶剂”)从而使应分离的成分的相对挥发度发生变化、并通过蒸馏进行分离的方法。即,萃取溶剂必须是对混合物中的各成分而言分别具有不同亲和性的溶剂。

  作为这样的萃取溶剂,从通用性等的观点出发,以往使用N-甲基-2-吡咯烷酮(以下也称为“NMP”)、N,N-二甲基甲酰胺(以下也称为“DMF”)等。

  近年来,作为萃取溶剂而被普遍使用的NMP逐渐被怀疑对人有生殖毒性,欧洲化学品管理局(ECHA)于2011年6月20日基于REACH法规将NMP指定为认定候选物质(SVHC)。

  此外,DMF在国际化学品安全卡(ICSC编号:0457)中显示,长期或反复暴露会对肝脏产生影响,有时产生功能损伤,其也被日本厚生劳动省指定为涉及致癌性的法规指定物质。

  从这样的背景出发,对于萃取溶剂,在高效率地分离目标成分的性能的基础上,还逐渐要求高安全性,强烈地需要替代存在影响健康的担忧的NMP、DMF的溶剂。

  在专利文献1和2中公开了单环烃混合物的分离方法,其特征在于,在从包含饱和单环烃、不饱和单环烃和芳族单环烃中的至少两种单环烃的混合物中通过萃取蒸馏分离饱和单环烃或者不饱和单环烃的方法中,作为萃取溶剂分别使用磷酸三酯和二丙二醇。

  在专利文献1的技术中,尽管通过使用磷酸三酯作为萃取溶剂得到了比以往高的分离效率,但作为代表性的磷酸三酯的磷酸三甲酯在国际化学品安全卡(ICSC编号:0686)中被指出有可能引发对神经系统的影响和遗传因子损伤,从安全性的观点出发,其存在问题。

  在专利文献2的技术中,尽管使用二丙二醇作为萃取溶剂,但二丙二醇具有溶剂皮肤毒性,近年来被指出具有接触性皮肤炎的危险性(国际化学品安全卡:ICSC编号:1055),还研究了避免在化学品等中使用。

  本发明目的在于,提供安全性高、萃取效率高的萃取蒸馏用的萃取溶剂,以及使用该溶剂的烃类的分离方法。

  本发明人为了实现前述目的而经过反复深入研究的结果是,发现了从安全性的观点出发使用未受限制、且未被研究过使用限制的特定化合物可以用作在萃取蒸馏中萃取效率优异、安全性高的萃取溶剂,从而完成本发明。

  [1]萃取蒸馏用的萃取溶剂,其用于从含有选自饱和脂族烃(a)、不饱和脂族烃(b)和芳族烃(c)中的至少两种的烃混合物中通过萃取蒸馏分离该(a)~(c)中的任一种的方法,其用下述通式(1)表示:

  式中,R1是碳原子数为1~6的直链、支链或者环状烷基,R2和R3各自独立地是碳原子数为1~6的直链或者支链烷基,n是0~2的整数。

  [2]根据上述[1]所述的萃取溶剂,其中,前述烃混合物中,前述(a)成分和前述(b)成分的质量比[(a)/(b)]为20/80~95/5。

  [3]根据上述[1]或[2]所述的萃取溶剂,其中,前述烃混合物中,前述(a)成分与前述(c)成分的质量比[(a)/(c)]为20/80~95/5。

  [4]烃混合物的分离方法,其是从含有选自饱和脂族烃(a)、不饱和脂族烃(b)和芳族烃(c)中的至少两种的烃混合物中通过萃取蒸馏分离该(a)~(c)中的任一种的方法,其中,作为萃取溶剂,使用上述[1]~[3]中任一项所述的萃取溶剂。

  [5]根据上述[4]所述的烃混合物的分离方法,其中,前述(a)~(c)是碳原子数为4~10的烃。

  [6]根据上述[4]或[5]所述的烃混合物的分离方法,其中,前述烃混合物与前述萃取溶剂的摩尔比为1:0.5~1:10。

  [7]根据上述[4]~[6]中任一项所述的烃混合物的分离方法,其中,前述萃取溶剂是用前述通式(1)表示的化合物和其他溶剂的混合物。

  [8]根据上述[7]所述的烃混合物的分离方法,其中,用前述通式(1)表示的化合物和其他极性溶剂的摩尔比为0.1:0.9~1:0。

  本发明可以提供安全性高、萃取效率高的萃取蒸馏用的萃取溶剂,以及使用该溶剂的烃类的分离方法。

  本发明的萃取溶剂用于从含有选自饱和脂族烃(a)、不饱和脂族烃(b)和芳族烃(c)中的至少两种的烃混合物中通过萃取蒸馏分离该(a)~(c)中的任一种的方法,其用下述通式(1)表示:

  式中,R1是碳原子数为1~6的直链、支链或者环状烷基,R2和R3各自独立地是碳原子数为1~6的直链或者支链烷基,n是0~2的整数。

  前述通式(1)中,从提高萃取效率的观点和安全性的观点出发,R1的碳原子数为1~6,优选为1~5,更优选为1~4。此外,通过使R1的碳原子数在上述范围内,在萃取蒸馏中使用后,可以在较低温度下精制萃取溶剂,因此成为能量效率优异的萃取溶剂。

  此外,从同样的观点出发,R1为直链、支链或者环状烷基,优选为直链或者支链的烷基,更优选为直链的烷基。

  作为前述直链烷基的具体例子,可以举出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基和正己基等。

  作为前述支链烷基的具体例子,可以举出异丙基、仲丁基、异丁基、叔丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、异戊基、2-乙基丙基、新戊基等。

  其中,从提高萃取效率的观点、蒸馏萃取溶剂的观点和安全性的观点出发,优选甲基、乙基、正丙基、正丁基,更优选甲基、正丁基。

  前述通式(1)中,从提高萃取效率的观点和安全性的观点出发,R2和R3的碳原子数各自独立地为1~6,优选为1~3,更优选为1~2,进一步优选为1。此外,通过使R2和R3的碳原子数在上述范围内,在萃取蒸馏中使用后,可以在较低温度下精制萃取溶剂,因此成为能量效率优异的萃取溶剂。

  从提高萃取效率的观点出发,R2和R3各自独立地为直链或支链烷基,优选为直链烷基。

  作为前述直链烷基的具体例子,可以举出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基等。

  作为前述支链烷基的具体例子,可以举出异丙基、仲丁基、异丁基、叔丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、异戊基、2-乙基丙基、新戊基等。

  其中,从提高萃取效率的观点、蒸馏萃取溶剂的观点和安全性的观点出发,优选甲基、乙基、正丙基,更优选甲基、乙基,进一步优选甲基。

  前述通式(1)中,从提高萃取效率的观点出发,n为0~2的整数,优选为1~2的整数,更优选为2。

  作为通式(1)所表示的化合物的具体例子,例如作为R2和R3为甲基的化合物,可以举出3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-仲丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-正戊氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-环戊氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-正己氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-环己氧基-N,N-二甲基丙酰胺等。

  作为R2和R3为乙基的通式(1)所表示的化合物,可以举出例如3-甲氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-仲丁氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-正戊氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-环戊氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-正己氧基-N,N-二乙基丙酰胺、3-环己氧基-N,N-二乙基丙酰胺等。

  作为R2和R3为正丙基的通式(1)所表示的化合物,可以举出例如3-甲氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、3-仲丁氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、3-正戊氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、3-环戊氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、3-正己氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、3-环己氧基-N,N-二正丙基丙酰胺等。

  作为R2和R3为异丙基的通式(1)所表示的化合物,可以举出例如3-甲氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、3-仲丁氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、3-正戊氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、3-环戊氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、3-正己氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、3-环己氧基-N,N-二异丙基丙酰胺等。

  作为R2和R3中任一者为乙基且另一者为甲基的通式(1)所表示的化合物,可以举出例如3-甲氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-仲丁氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-正戊氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-环戊氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-正己氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、3-环己氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺等。

  作为R2和R3中任一者为正丙基且另一者为甲基的通式(1)所表示的化合物,可以举出例如3-甲氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、3-仲丁氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、3-正戊氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、3-环戊氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、3-正己氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、3-环己氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺等。

  作为R2和R3中任一者为正丙基且另一者为乙基的通式(1)所表示的化合物,可以举出例如3-甲氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、3-仲丁氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、3-正戊氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、3-环戊氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、3-正己氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、3-环己氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺等。

  作为R2和R3为正丁基的通式(1)所表示的化合物,可以举出例如3-甲氧基-N,N-二丁基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二丁基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-二丁基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-二丁基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二丁基丙酰胺、3-仲丁氧基-N,N-二丁基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-二丁基丙酰胺、3-正戊氧基-N,N-二丁基丙酰胺、3-环戊氧基-N,N-二丁基丙酰胺、3-正己氧基-N,N-二丁基丙酰胺、3-环己氧基-N,N-二丁基丙酰胺等。

  作为R2和R3为正庚基的通式(1)所表示的化合物,可以举出例如3-甲氧基-N,N-二庚基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二庚基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-二庚基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-二庚基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二庚基丙酰胺、3-仲丁氧基-N,N-二庚基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-二庚基丙酰胺、3-正戊氧基-N,N-二庚基丙酰胺、3-环戊氧基-N,N-二庚基丙酰胺、3-正己氧基-N,N-二庚基丙酰胺、3-环己氧基-N,N-二庚基丙酰胺等。

  作为R2和R3为正己基的通式(1)所表示的化合物,可以举出例如3-甲氧基-N,N-二己基丙酰胺、3-乙氧基-N,N-二己基丙酰胺、3-正丙氧基-N,N-二己基丙酰胺、3-异丙氧基-N,N-二己基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二己基丙酰胺、3-仲丁氧基-N,N-二己基丙酰胺、3-叔丁氧基-N,N-二己基丙酰胺、3-正戊氧基-N,N-二己基丙酰胺、3-环戊氧基-N,N-二己基丙酰胺、3-正己氧基-N,N-二己基丙酰胺、3-环己氧基-N,N-二己基丙酰胺等。

  其中,从提高萃取效率的观点、蒸馏再生萃取溶剂的观点和安全性的观点出发,优选3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺。

  供于使用本发明的萃取溶剂的萃取蒸馏的烃混合物含有选自饱和脂族烃(a)、不饱和脂族烃(b)和芳族烃(c)中的至少两种。

  作为环状的饱和脂族烃的具体例子,可以优选举出环戊烷、环己烷、甲基环己烷、1,2-二甲基环己烷、1,3-二甲基环己烷、1,4-二甲基环己烷、环辛烷、环癸烷、环十二烷、甲基环戊烷、乙基环己烷、二乙基环己烷、乙基环戊烷等。

  作为链状的饱和脂族烃的具体例子,可以优选举出正戊烷、2-甲基丁烷、2,2-二甲基丙烷、正己烷、2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、2,2-二甲基丁烷、2,3-二甲基丁烷、3-乙基丁烷、正庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、2,2-二甲基戊烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、3-乙基戊烷、正辛烷、2-甲基庚烷、3-甲基庚烷、4-甲基庚烷、2,2-二甲基己烷、2,3-二甲基己烷、3,3-二甲基己烷、3,4-二甲基己烷、3-乙基己烷、正壬烷、2-甲基辛烷、3-甲基辛烷、4-甲基辛烷、2,2-二甲基己烷、2,3-二甲基己烷、2,4-二甲基己烷、2,5-二甲基己烷、3-乙基己烷、4-乙基己烷、正癸烷、2-甲基壬烷、3-甲基壬烷、4-甲基壬烷、5-甲基壬烷、2,2-二甲基辛烷、2,3-二甲基辛烷、2,4-二甲基辛烷、2,5-二甲基辛烷、2,6-二甲基辛烷、2,7-二甲基辛烷、三甲基辛烷等。

  作为前述饱和脂族烃(a)的碳原子数,优选为4~10,更优选为5~8,进一步优选为6~7,更进一步优选为6。如果前述饱和脂族烃(a)的碳原子数在上述范围内,则可以高效率地进行分离。

  作为环状的不饱和脂族烃的具体例子,可以优选举出环戊烯、环己烯、甲基环己烯、二甲基环己烯、环辛烯、环癸烯、环十二烯、乙基环己烯、甲基环戊烯、乙基环戊烯、环戊二烯、环己二烯、甲基环己二烯、环庚二烯、环辛烷烯、环癸二烯、环十二碳二烯等。

  作为链状的不饱和脂族烃,可以举出内烯烃或者端烯烃,它们可以在1分子内具有一个或多个不饱和键。进一步,在具有多个不饱和键的情况下,它们可以共轭也可以不共轭。

  作为链状的不饱和脂族烃的具体例子,可以优选举出正戊烯、2-正戊烯、3-正戊烯、2-甲基丁烯、2,2-二甲基丙烯、正己烯、2-正己烯、3-正己烯、2-甲基戊烯、3-甲基戊烯、2,2-二甲基丁烯、2,3-二甲基丁烯、3-乙基丁烯、正庚烯、2-甲基己烯、3-甲基己烯、2,2-二甲基戊烯、2,3-二甲基戊烯、2,4-二甲基戊烯、3-乙基戊烯、正辛烯、2-甲基庚烯、3-甲基庚烯、4-甲基庚烯、2,2-二甲基己烯、2,3-二甲基己烯、3,3-二甲基己烯、3,4-二甲基己烯、3-乙基己烯、正壬烯、2-甲基辛烯、3-甲基辛烯、4-甲基辛烯、2,2-二甲基己烯、2,3-二甲基己烯、2,4-二甲基己烯、2,5-二甲基己烯、3-乙基己烯、4-乙基己烯、正癸烯、2-甲基壬烯、3-甲基壬烯、4-甲基壬烯、5-甲基壬烯、2,2-二甲基辛烯、2,3-二甲基辛烯、2,4-二甲基辛烯、2,5-二甲基辛烯、2,6-二甲基辛烯、2,7-二甲基辛烯、三甲基辛烯、1,3-正戊二烯、1,4-正戊二烯、1,3-正己二烯、1,4-正己二烯、1,5-正己二烯、1,3-正庚二烯、1,4-正庚二烯、1,5-正庚二烯、1,6-正庚二烯、2,4-正庚二烯、1,3-正己二烯、1,4-正己二烯、1,5-正己二烯、1,6-正己二烯、1,7-正己二烯、2,4-正己二烯、2,5-正己二烯、2,6-正己二烯、1,2-正壬二烯、1,3-正壬二烯、1,4-正壬二烯、1,5-正壬二烯、1,6-正壬二烯、1,7-正壬二烯、1,8-正壬二烯、2,4-正壬二烯、2,5-正壬二烯、2,6-正壬二烯、2,7-正壬二烯、3,5-正壬二烯、3,6-正壬二烯、1,3-正癸二烯、1,4-正癸二烯、1,5-正癸二烯、1,6-正癸二烯、1,7-正癸二烯、1,8-正癸二烯、1,9-正癸二烯、2,4-正癸二烯、2,5-正癸二烯、2,6-正癸二烯、2,7-正癸二烯、2,8-正癸二烯、3,5-正癸二烯、3,6-正癸二烯、3,7-正癸二烯、4,6-正癸二烯等。

  作为不饱和脂族烃(b)的碳原子数,优选为4~10,更优选为5~8,进一步优选为6~7,更进一步优选为6。如果前述不饱和脂族烃(b)的碳原子数在上述范围内,则可以高效率地进行分离。

  作为芳族烃(c),可以优选地举出苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、乙苯、二乙基苯、异丙苯、三甲基苯等。

  作为芳族烃(c)的碳原子数,优选为6~10,更优选为6~8,进一步优选为6~7,更进一步优选为6。如果前述芳族烃(c)的碳原子数在上述范围内,则可以高效率地进行分离。

  其中,优选含有环状的饱和脂族烃(a)和环状的不饱和脂族烃(b)的烃混合物或者含有环状的不饱和脂族烃(b)和芳族烃(c)的烃混合物,更优选含有碳原子数为6~10的环状的饱和脂族烃(a)和碳原子数为6~10的环状的不饱和脂族烃(b)的烃混合物或者含有碳原子数为6~10的环状的不饱和脂族烃(b)和碳原子数为6~10的芳族烃(c)的烃混合物,进一步优选含有碳原子数为6~8的环状的饱和脂族烃(a)和碳原子数为6~8的环状的不饱和脂族烃(b)的烃混合物或者含有碳原子数为6~8的环状的不饱和脂族烃(b)和碳原子数为6~8的芳族烃(c)的烃混合物,更进一步优选含有碳原子数为6或7的环状的饱和脂族烃(a)和碳原子数为6或7的环状的不饱和脂族烃(b)的烃混合物或者含有碳原子数为6或7的环状的不饱和脂族烃(b)和碳原子数为6或7的芳族烃(c)的烃混合物。

  前述(a)~(c)成分在不妨碍本发明的效果的范围内,可以具有羰基、醚基、羟基、羧基等取代基。

  供于使用本发明的萃取溶剂的萃取蒸馏的烃混合物只要是含有选自饱和脂族烃(a)、不饱和脂族烃(b)和芳族烃(c)中的至少两种的烃混合物则没有特别的限制,可以包含上述(a)~(c)以外的成分。

  此外,前述烃混合物从高效率地进行分离的观点出发而优选为含有饱和脂族烃(a)和不饱和脂族烃(b)的烃混合物或者含有饱和脂族烃(a)和芳族烃(c)的烃混合物。

  含有饱和脂族烃(a)和不饱和脂族烃(b)的烃混合物中,前述(a)成分和前述(b)成分的质量比[(a)/(b)]从高效率地进行分离的观点出发而优选为20/80~95/5,更优选为40/60~90/10,进一步优选为60/40~80/20。

  含有饱和脂族烃(a)和芳族烃(c)的烃混合物中,前述(a)成分和前述(c)成分的质量比[(a)/(c)]从高效率地进行分离的观点出发而优选为20/80~95/5,更优选为40/60~90/10,进一步优选为60/40~80/20。

  本发明的烃类的分离方法是从含有选自饱和脂族烃(a)、不饱和脂族烃(b)和芳族烃(c)中的至少两种的烃混合物中通过萃取蒸馏分离该(a)~(c)中的任一种的方法,其中,作为萃取溶剂,使用本发明的萃取溶剂。

  供于本发明的分离方法的饱和脂族烃(a)、不饱和脂族烃(b)、芳族烃(c)以及含有它们的烃混合物与在上述萃取溶剂的说明事项中举出的相同,合适的方式也相同。

  本发明的分离方法通过使用本发明的萃取溶剂作为萃取溶剂,可以在高安全性的情况下以高萃取效率分离目标成分。

  此外,分离包含多种成分的烃混合物时,在不阻碍本发明的效果的范围内,可以使用与例如极性溶剂等其他溶剂的混合物。

  作为其他极性溶剂,可以使用例如环丁砜等砜化合物、己二腈等脂族二腈化合物、N-甲基吡咯烷酮等N-烷基吡咯烷酮化合物、γ-丁内酯等内酯类化合物、二甲亚砜等二烷基亚砜化合物等。这些其他极性溶剂中,从安全性的观点出发,优选并用γ-丁内酯等内酯类化合物和水。

  对于这些其他萃取溶剂的使用量,从萃取效率和成本的观点出发,前述通式(1)所表示的化合物与其他极性溶剂的摩尔比优选为0.1:0.9~1:0,更优选为0.3:0.7~1:0,进一步优选为0.5:0.5~1:0。

  作为萃取溶剂的使用量,从提高萃取效率的观点出发,烃混合物与萃取溶剂的摩尔比例优选为1:0.5~1:10,更优选为1:0.75~1:7,进一步优选为1:1~1:5,更进一步优选为1:1~1:2。

  本发明中,通过使相对于烃混合物的萃取溶剂的摩尔比例为1:0.5以上,可以提高目标烃的分离效率,通过使其为1:10以下,可以抑制蒸馏装置的大小,可以降低溶剂的回收费用。

  作为用于实施本发明的分离方法的方式,可以使用以往公知的方式,间歇式蒸馏或者连续式蒸馏中的任一者均可,可以根据目的而适当选择。

  作为用于实施本发明的分离方法的装置,可以使用蒸馏塔等以往公知的蒸馏装置来实施。

  用多段式连续蒸馏塔实施本发明的分离方法时,对于萃取溶剂的导入段与原料的供给段之间的段数、塔顶与萃取溶剂的导入段之间的段数、以及塔底与原料的供给段之间的段数,可以预先研究馏出成分的纯度、回收率等的关系并进行适当选择。

  实施本发明的分离方法的温度可以根据以分离为目标的成分的沸点等来适当选择。此外,实施本发明的分离方法的压力可以是常压、加压、减压中的任一者,可以考虑萃取效率来适当决定。

  如图1所示,向安装有滴液漏斗和双通旋塞(旋塞C)的1L玻璃制容器中分别加入表1中所示的萃取溶剂和烃化合物(a和b),得到混合物,所述滴液漏斗安装有冷凝管并带有采样用旋塞(旋塞A)。这时,打开滴液漏斗的旋塞(旋塞B),以回流液回到玻璃制容器中的方式进行设置,用磁力搅拌器和搅拌子搅拌内部并升温油浴,使混合物回流。

  接着,调节并维持油浴的温度从而使从冷却管落下的液滴达到1秒钟约2~3滴。约1小时后,关闭滴液漏斗的旋塞(旋塞B),在滴液漏斗中收集馏出液。馏出液积累约1mL时,使用注射器从采样用旋塞(旋塞A)采集滴液漏斗中的馏出液,以同样的方式从安装于玻璃制容器上的双通旋塞(旋塞C)采集底液。

  对采集的液体进行气相色谱分析(检测器),算出环己烷、环己烯的浓度(质量%),通过下式算出相对挥发度αab。

  Y(a)和Y(b)分别为气液平衡状态下气相(馏出液)中的烃化合物a和烃化合物b相对于烃化合物a和烃化合物b的总量的摩尔分数。

  X(a)和X(b)分别为气液平衡状态下液相(底液)中的烃化合物a和烃化合物b相对于烃化合物a和烃化合物b的总量的摩尔分数。

  在实施例1中,如表1和表2中所记载地变更所使用的萃取溶剂、蒸馏物和它们的使用量,除此之外,通过与实施例1同样的方法进行分离操作。

  将各实施例和比较例中算出的相对挥发度与涉及萃取溶剂的安全性的信息一起示于表1及表2中。应予说明,表1和表2中涉及安全性的信息参考下述供应商发行的MSDS(化学物质安全性数据表),以表中记载的基准来表示。

  由表1~2可知,将3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-正丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺等通式(1)所表示的化合物用于萃取溶剂时,可以从含有不饱和脂族烃或芳族烃、以及饱和脂族烃的烃化合物中选择性地馏出饱和烃,同时可以在底液中选择性地浓缩不饱和脂族烃、芳族烃,可以作为萃取蒸馏的萃取溶剂进行利用。而且可知,这些通式(1)所表示的化合物与以往使用的NMP相比,展示出高的相对挥发度并且安全性也优异,因此本发明的萃取溶剂是安全性高、萃取效率高的萃取溶剂。

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  2、洋藏 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 郭煜鲁炜 (51)Int.Cl. C07C 235/06(2006.01) C07C 7/08(2006.01) C07C 13/18(2006.01) (54)发明名称 萃取蒸馏用的萃取溶剂以及使用所述溶剂 的烃类的分离方法 (57)摘要 从含有选自饱和脂族烃(a)、 不饱和脂族烃 (b)以及芳族烃(c)中的至少两种的烃混合物中 通过萃取蒸馏分离该(a)(c)中的任一种时使用 的通式(1)所表示的萃取蒸馏用的萃取溶剂, 以 及使用所述溶剂的烃类的分离方法。 R1: C16直 链/支链/环状烷基; R2,3: C1。

  3、6直链/支链烷基; n: 0 2。 权利要求书1页 说明书10页 附图1页 CN 106573878 A 2017.04.19 CN 106573878 A 1.萃取蒸馏用的萃取溶剂, 其用于从含有选自饱和脂族烃(a)、 不饱和脂族烃(b)和芳 族烃(c)中的至少两种的烃混合物中通过萃取蒸馏分离该(a)(c)中的任一种的方法, 其用 下述通式(1)表示: 化1 式中, R1是碳原子数为16的直链、 支链或者环状烷基, R2和R3各自独立地是碳原子数为 16的直链或者支链烷基, n是02的整数。 2.根据权利要求1所述的萃取溶剂, 其中, 所述烃混合物中, 所述(a)成分与所述(b)成 分的质量。

  4、比(a)/(b)为20/8095/5。 3.根据权利要求1或2所述的萃取溶剂, 其中, 所述烃混合物中, 所述(a)成分与所述(c) 成分的质量比(a)/(c)为20/8095/5。 4.烃混合物的分离方法, 其是从含有选自饱和脂族烃(a)、 不饱和脂族烃(b)和芳族烃 (c)中的至少两种的烃混合物中通过萃取蒸馏分离该(a)(c)中的任一种的方法, 其中, 作 为萃取溶剂, 使用根据权利要求13中任一项所述的萃取溶剂。 5.根据权利要求4所述的烃混合物的分离方法, 其中, 所述(a)(c)是碳原子数为410 的烃。 6.根据权利要求4或5所述的烃混合物的分离方法, 其中, 所述烃混合物与所述萃。

  5、取溶 剂的摩尔比为1:0.51:10。 7.根据权利要求46中任一项所述的烃混合物的分离方法, 其中, 所述萃取溶剂是所述 用通式(1)表示的化合物和其他溶剂的混合物。 8.根据权利要求7所述的烃混合物的分离方法, 其中, 所述用通式(1)表示的化合物与 其他极性溶剂的摩尔比为0.1:0.91:0。 权利要求书 1/1 页 2 CN 106573878 A 2 萃取蒸馏用的萃取溶剂以及使用所述溶剂的烃类的分离方法 技术领域 0001 本发明涉及萃取蒸馏用的萃取溶剂以及使用所述溶剂的烃类的分离方法。 背景技术 0002 萃取蒸馏作为从烃混合物中分离目标成分的手段, 在化学工业领域内是重要的分 离。

  6、方法。 0003 例如, 作为塑料、 化学纤维等的重要原料的苯、 甲苯、 二甲苯等芳族化合物通过从 原油、 石脑油、 改性石脑油等原材料中分离从而制造。 然而, 这些原材料中存在与作为分离 目标的芳族化合物的沸点非常接近的饱和烃、 不饱和烃, 因此通过简单的蒸馏精制难以进 行分离, 要使用萃取蒸馏。 0004 萃取蒸馏是指对含有至少2种成分的混合物添加作为第三成分的用于萃取的溶剂 (以下也称为 “萃取溶剂” )从而使应分离的成分的相对挥发度发生变化、 并通过蒸馏进行分 离的方法。 即, 萃取溶剂必须是对混合物中的各成分而言分别具有不同亲和性的溶剂。 0005 作为这样的萃取溶剂, 从通用性等的。

  7、观点出发, 以往使用N-甲基-2-吡咯烷酮(以 下也称为 “NMP” )、 N,N-二甲基甲酰胺(以下也称为 “DMF” )等。 0006 近年来, 作为萃取溶剂而被普遍使用的NMP逐渐被怀疑对人有生殖毒性, 欧洲化学 品管理局(ECHA)于2011年6月20日基于REACH法规将NMP指定为认定候选物质(SVHC)。 0007 此外, DMF在国际化学品安全卡(ICSC编号: 0457)中显示, 长期或反复暴露会对肝 脏产生影响, 有时产生功能损伤, 其也被日本厚生劳动省指定为涉及致癌性的法规指定物 质。 0008 从这样的背景出发, 对于萃取溶剂, 在高效率地分离目标成分的性能的基础上, 。

  8、还 逐渐要求高安全性, 强烈地需要替代存在影响健康的担忧的NMP、 DMF的溶剂。 0009 在专利文献1和2中公开了单环烃混合物的分离方法, 其特征在于, 在从包含饱和 单环烃、 不饱和单环烃和芳族单环烃中的至少两种单环烃的混合物中通过萃取蒸馏分离饱 和单环烃或者不饱和单环烃的方法中, 作为萃取溶剂分别使用磷酸三酯和二丙二醇。 0010 现有技术文献 专利文献 专利文献1: 日本特开昭62-123135号公报 专利文献2: 日本特开昭62-123136号公报。 发明内容 0011 发明要解决的课题 在专利文献1的技术中, 尽管通过使用磷酸三酯作为萃取溶剂得到了比以往高的分离 效率, 但作为代。

  9、表性的磷酸三酯的磷酸三甲酯在国际化学品安全卡(ICSC编号: 0686)中被 指出有可能引发对神经系统的影响和遗传因子损伤, 从安全性的观点出发, 其存在问题。 0012 在专利文献2的技术中, 尽管使用二丙二醇作为萃取溶剂, 但二丙二醇具有溶剂皮 说明书 1/10 页 3 CN 106573878 A 3 肤毒性, 近年来被指出具有接触性皮肤炎的危险性(国际化学品安全卡: ICSC编号: 1055), 还研究了避免在化学品等中使用。 0013 本发明目的在于, 提供安全性高、 萃取效率高的萃取蒸馏用的萃取溶剂, 以及使用 该溶剂的烃类的分离方法。 0014 解决课题的手段 本发明人为了实现前。

  10、述目的而经过反复深入研究的结果是, 发现了从安全性的观点出 发使用未受限制、 且未被研究过使用限制的特定化合物可以用作在萃取蒸馏中萃取效率优 异、 安全性高的萃取溶剂, 从而完成本发明。 0015 即, 本发明提供下述18。 0016 1萃取蒸馏用的萃取溶剂, 其用于从含有选自饱和脂族烃(a)、 不饱和脂族烃(b) 和芳族烃(c)中的至少两种的烃混合物中通过萃取蒸馏分离该(a)(c)中的任一种的方法, 其用下述通式(1)表示: 化1 式中, R1是碳原子数为16的直链、 支链或者环状烷基, R2和R3各自独立地是碳原子数为 16的直链或者支链烷基, n是02的整数。 0017 2根据上述1所述。

  11、的萃取溶剂, 其中, 前述烃混合物中, 前述(a)成分和前述(b) 成分的质量比(a)/(b)为20/8095/5。 0018 3根据上述1或2所述的萃取溶剂, 其中, 前述烃混合物中, 前述(a)成分与前 述(c)成分的质量比(a)/(c)为20/8095/5。 0019 4烃混合物的分离方法, 其是从含有选自饱和脂族烃(a)、 不饱和脂族烃(b)和芳 族烃(c)中的至少两种的烃混合物中通过萃取蒸馏分离该(a)(c)中的任一种的方法, 其 中, 作为萃取溶剂, 使用上述13中任一项所述的萃取溶剂。 0020 5根据上述4所述的烃混合物的分离方法, 其中, 前述(a)(c)是碳原子数为4 10。

  12、的烃。 0021 6根据上述4或5所述的烃混合物的分离方法, 其中, 前述烃混合物与前述萃 取溶剂的摩尔比为1:0.51:10。 0022 7根据上述46中任一项所述的烃混合物的分离方法, 其中, 前述萃取溶剂 是用前述通式(1)表示的化合物和其他溶剂的混合物。 0023 8根据上述7所述的烃混合物的分离方法, 其中, 用前述通式(1)表示的化合物 和其他极性溶剂的摩尔比为0.1:0.91:0。 0024 发明效果 本发明可以提供安全性高、 萃取效率高的萃取蒸馏用的萃取溶剂, 以及使用该溶剂的 烃类的分离方法。 说明书 2/10 页 4 CN 106573878 A 4 附图说明 0025 图。

  13、1: 显示实施例中使用的萃取蒸馏装置的图。 具体实施方式 0026 萃取溶剂 本发明的萃取溶剂用于从含有选自饱和脂族烃(a)、 不饱和脂族烃(b)和芳族烃(c)中 的至少两种的烃混合物中通过萃取蒸馏分离该(a)(c)中的任一种的方法, 其用下述通式 (1)表示: 化2 式中, R1是碳原子数为16的直链、 支链或者环状烷基, R2和R3各自独立地是碳原子数为 16的直链或者支链烷基, n是02的整数。 0027 前述通式(1)中, 从提高萃取效率的观点和安全性的观点出发, R1的碳原子数为1 6, 优选为15, 更优选为14。 此外, 通过使R1的碳原子数在上述范围内, 在萃取蒸馏中使用 后,。

  14、 可以在较低温度下精制萃取溶剂, 因此成为能量效率优异的萃取溶剂。 0028 此外, 从同样的观点出发, R1为直链、 支链或者环状烷基, 优选为直链或者支链的 烷基, 更优选为直链的烷基。 0029 作为前述直链烷基的具体例子, 可以举出甲基、 乙基、 正丙基、 正丁基、 正戊基和正 己基等。 0030 作为前述支链烷基的具体例子, 可以举出异丙基、 仲丁基、 异丁基、 叔丁基、 2-甲基 丁基、 3-甲基丁基、 异戊基、 2-乙基丙基、 新戊基等。 0031 作为前述环状烷基的具体例子, 可以举出环戊基、 环己基等。 0032 其中, 从提高萃取效率的观点、 蒸馏萃取溶剂的观点和安全性的观。

  15、点出发, 优选甲 基、 乙基、 正丙基、 正丁基, 更优选甲基、 正丁基。 0033 前述通式(1)中, 从提高萃取效率的观点和安全性的观点出发, R2和R3的碳原子数 各自独立地为16, 优选为13, 更优选为12, 进一步优选为1。 此外, 通过使R2和R3的碳原子 数在上述范围内, 在萃取蒸馏中使用后, 可以在较低温度下精制萃取溶剂, 因此成为能量效 率优异的萃取溶剂。 0034 从提高萃取效率的观点出发, R2和R3各自独立地为直链或支链烷基, 优选为直链烷 基。 0035 作为前述直链烷基的具体例子, 可以举出甲基、 乙基、 正丙基、 正丁基、 正戊基、 正 己基等。 0036 作为。

  16、前述支链烷基的具体例子, 可以举出异丙基、 仲丁基、 异丁基、 叔丁基、 2-甲基 丁基、 3-甲基丁基、 异戊基、 2-乙基丙基、 新戊基等。 说明书 3/10 页 5 CN 106573878 A 5 0037 其中, 从提高萃取效率的观点、 蒸馏萃取溶剂的观点和安全性的观点出发, 优选甲 基、 乙基、 正丙基, 更优选甲基、 乙基, 进一步优选甲基。 0038 前述通式(1)中, 从提高萃取效率的观点出发, n为02的整数, 优选为12的整数, 更优选为2。 0039 作为通式(1)所表示的化合物的具体例子, 例如作为R2和R3为甲基的化合物, 可以 举出3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺。

  17、、 3-乙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、 3-正丙氧基-N,N-二甲基 丙酰胺、 3-异丙氧基-N,N-二甲基丙酰胺、 3-正丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺、 3-仲丁氧基-N, N-二甲基丙酰胺、 3-叔丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺、 3-正戊氧基-N,N-二甲基丙酰胺、 3-环戊 氧基-N,N-二甲基丙酰胺、 3-正己氧基-N,N-二甲基丙酰胺、 3-环己氧基-N,N-二甲基丙酰胺 等。 0040 作为R2和R3为乙基的通式(1)所表示的化合物, 可以举出例如3-甲氧基-N,N-二乙 基丙酰胺、 3-乙氧基-N,N-二乙基丙酰胺、 3-正丙氧基-N,N-二乙基丙酰胺、 3-异丙氧基-N, N-。

  18、二乙基丙酰胺、 3-正丁氧基-N,N-二乙基丙酰胺、 3-仲丁氧基-N,N-二乙基丙酰胺、 3-叔丁 氧基-N,N-二乙基丙酰胺、 3-正戊氧基-N,N-二乙基丙酰胺、 3-环戊氧基-N,N-二乙基丙酰 胺、 3-正己氧基-N,N-二乙基丙酰胺、 3-环己氧基-N,N-二乙基丙酰胺等。 0041 作为R2和R3为正丙基的通式(1)所表示的化合物, 可以举出例如3-甲氧基-N,N-二 正丙基丙酰胺、 3-乙氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、 3-正丙氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、 3-异丙 氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、 3-正丁氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、 3-仲丁氧基-N,N-二正丙基 丙酰胺。

  19、、 3-叔丁氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、 3-正戊氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、 3-环戊氧 基-N,N-二正丙基丙酰胺、 3-正己氧基-N,N-二正丙基丙酰胺、 3-环己氧基-N,N-二正丙基丙 酰胺等。 0042 作为R2和R3为异丙基的通式(1)所表示的化合物, 可以举出例如3-甲氧基-N,N-二 异丙基丙酰胺、 3-乙氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、 3-正丙氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、 3-异丙 氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、 3-正丁氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、 3-仲丁氧基-N,N-二异丙基 丙酰胺、 3-叔丁氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、 3-正戊氧基-N,N-二异丙基丙酰。

  20、胺、 3-环戊氧 基-N,N-二异丙基丙酰胺、 3-正己氧基-N,N-二异丙基丙酰胺、 3-环己氧基-N,N-二异丙基丙 酰胺等。 0043 作为R2和R3中任一者为乙基且另一者为甲基的通式(1)所表示的化合物, 可以举出 例如3-甲氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、 3-乙氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、 3-正丙氧基-N,N-甲 基乙基丙酰胺、 3-异丙氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、 3-正丁氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、 3-仲 丁氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、 3-叔丁氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、 3-正戊氧基-N,N-甲基乙 基丙酰胺、 3-环戊氧基-N,N-甲基乙基丙酰胺、 3-正己氧。

  21、基-N,N-甲基乙基丙酰胺、 3-环己氧 基-N,N-甲基乙基丙酰胺等。 0044 作为R2和R3中任一者为正丙基且另一者为甲基的通式(1)所表示的化合物, 可以举 出例如3-甲氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、 3-乙氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、 3-正丙氧基-N,N- 甲基丙基丙酰胺、 3-异丙氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、 3-正丁氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、 3- 仲丁氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、 3-叔丁氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、 3-正戊氧基-N,N-甲基 丙基丙酰胺、 3-环戊氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、 3-正己氧基-N,N-甲基丙基丙酰胺、 3-环己 氧基-N,N-甲。

  22、基丙基丙酰胺等。 说明书 4/10 页 6 CN 106573878 A 6 0045 作为R2和R3中任一者为正丙基且另一者为乙基的通式(1)所表示的化合物, 可以举 出例如3-甲氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、 3-乙氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、 3-正丙氧基-N,N- 乙基丙基丙酰胺、 3-异丙氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、 3-正丁氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、 3- 仲丁氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、 3-叔丁氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、 3-正戊氧基-N,N-乙基 丙基丙酰胺、 3-环戊氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、 3-正己氧基-N,N-乙基丙基丙酰胺、 3-环己 氧基-N,N。

  23、-乙基丙基丙酰胺等。 0046 作为R2和R3为正丁基的通式(1)所表示的化合物, 可以举出例如3-甲氧基-N,N-二 丁基丙酰胺、 3-乙氧基-N,N-二丁基丙酰胺、 3-正丙氧基-N,N-二丁基丙酰胺、 3-异丙氧基- N,N-二丁基丙酰胺、 3-正丁氧基-N,N-二丁基丙酰胺、 3-仲丁氧基-N,N-二丁基丙酰胺、 3-叔 丁氧基-N,N-二丁基丙酰胺、 3-正戊氧基-N,N-二丁基丙酰胺、 3-环戊氧基-N,N-二丁基丙酰 胺、 3-正己氧基-N,N-二丁基丙酰胺、 3-环己氧基-N,N-二丁基丙酰胺等。 0047 作为R2和R3为正庚基的通式(1)所表示的化合物, 可以举出例如3-甲。

  24、氧基-N,N-二 庚基丙酰胺、 3-乙氧基-N,N-二庚基丙酰胺、 3-正丙氧基-N,N-二庚基丙酰胺、 3-异丙氧基- N,N-二庚基丙酰胺、 3-正丁氧基-N,N-二庚基丙酰胺、 3-仲丁氧基-N,N-二庚基丙酰胺、 3-叔 丁氧基-N,N-二庚基丙酰胺、 3-正戊氧基-N,N-二庚基丙酰胺、 3-环戊氧基-N,N-二庚基丙酰 胺、 3-正己氧基-N,N-二庚基丙酰胺、 3-环己氧基-N,N-二庚基丙酰胺等。 0048 作为R2和R3为正己基的通式(1)所表示的化合物, 可以举出例如3-甲氧基-N,N-二 己基丙酰胺、 3-乙氧基-N,N-二己基丙酰胺、 3-正丙氧基-N,N-二己基丙酰胺。

  25、、 3-异丙氧基- N,N-二己基丙酰胺、 3-正丁氧基-N,N-二己基丙酰胺、 3-仲丁氧基-N,N-二己基丙酰胺、 3-叔 丁氧基-N,N-二己基丙酰胺、 3-正戊氧基-N,N-二己基丙酰胺、 3-环戊氧基-N,N-二己基丙酰 胺、 3-正己氧基-N,N-二己基丙酰胺、 3-环己氧基-N,N-二己基丙酰胺等。 0049 其中, 从提高萃取效率的观点、 蒸馏再生萃取溶剂的观点和安全性的观点出发, 优 选3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、 3-正丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺。 0050 上述通式(1)所表示的化合物可以单独使用一种, 也可以并用两种以上。 0051 烃混合物 供于使用本发明的萃。

  26、取溶剂的萃取蒸馏的烃混合物含有选自饱和脂族烃(a)、 不饱和 脂族烃(b)和芳族烃(c)中的至少两种。 0052 (饱和脂族烃(a) 作为饱和脂族烃(a), 可以举出环状或者链状的饱和脂族烃。 0053 作为环状的饱和脂族烃的具体例子, 可以优选举出环戊烷、 环己烷、 甲基环己烷、 1,2-二甲基环己烷、 1,3-二甲基环己烷、 1,4-二甲基环己烷、 环辛烷、 环癸烷、 环十二烷、 甲 基环戊烷、 乙基环己烷、 二乙基环己烷、 乙基环戊烷等。 0054 作为链状的饱和脂族烃的具体例子, 可以优选举出正戊烷、 2-甲基丁烷、 2,2-二甲 基丙烷、 正己烷、 2-甲基戊烷、 3-甲基戊烷、 2。

  27、,2-二甲基丁烷、 2,3-二甲基丁烷、 3-乙基丁烷、 正庚烷、 2-甲基己烷、 3-甲基己烷、 2,2-二甲基戊烷、 2,3-二甲基戊烷、 2,4-二甲基戊烷、 3- 乙基戊烷、 正辛烷、 2-甲基庚烷、 3-甲基庚烷、 4-甲基庚烷、 2,2-二甲基己烷、 2,3-二甲基己 烷、 3,3-二甲基己烷、 3,4-二甲基己烷、 3-乙基己烷、 正壬烷、 2-甲基辛烷、 3-甲基辛烷、 4-甲 基辛烷、 2,2-二甲基己烷、 2,3-二甲基己烷、 2,4-二甲基己烷、 2,5-二甲基己烷、 3-乙基己 烷、 4-乙基己烷、 正癸烷、 2-甲基壬烷、 3-甲基壬烷、 4-甲基壬烷、 5-甲基壬烷。

  28、、 2,2-二甲基辛 说明书 5/10 页 7 CN 106573878 A 7 烷、 2,3-二甲基辛烷、 2,4-二甲基辛烷、 2,5-二甲基辛烷、 2,6-二甲基辛烷、 2,7-二甲基辛 烷、 三甲基辛烷等。 0055 作为前述饱和脂族烃(a)的碳原子数, 优选为410, 更优选为58, 进一步优选为6 7, 更进一步优选为6。 如果前述饱和脂族烃(a)的碳原子数在上述范围内, 则可以高效率地 进行分离。 0056 (不饱和脂族烃(b) 作为不饱和脂族烃(b), 可以举出环状或者链状的不饱和脂族烃。 0057 作为环状的不饱和脂族烃的具体例子, 可以优选举出环戊烯、 环己烯、 甲基环己 。

  29、烯、 二甲基环己烯、 环辛烯、 环癸烯、 环十二烯、 乙基环己烯、 甲基环戊烯、 乙基环戊烯、 环戊 二烯、 环己二烯、 甲基环己二烯、 环庚二烯、 环辛烷烯、 环癸二烯、 环十二碳二烯等。 0058 作为链状的不饱和脂族烃, 可以举出内烯烃或者端烯烃, 它们可以在1分子内具有 一个或多个不饱和键。 进一步, 在具有多个不饱和键的情况下, 它们可以共轭也可以不共 轭。 0059 作为链状的不饱和脂族烃的具体例子, 可以优选举出正戊烯、 2-正戊烯、 3-正戊 烯、 2-甲基丁烯、 2,2-二甲基丙烯、 正己烯、 2-正己烯、 3-正己烯、 2-甲基戊烯、 3-甲基戊烯、 2,2-二甲基丁烯、 。

  30、2,3-二甲基丁烯、 3-乙基丁烯、 正庚烯、 2-甲基己烯、 3-甲基己烯、 2,2-二 甲基戊烯、 2,3-二甲基戊烯、 2,4-二甲基戊烯、 3-乙基戊烯、 正辛烯、 2-甲基庚烯、 3-甲基庚 烯、 4-甲基庚烯、 2,2-二甲基己烯、 2,3-二甲基己烯、 3,3-二甲基己烯、 3,4-二甲基己烯、 3- 乙基己烯、 正壬烯、 2-甲基辛烯、 3-甲基辛烯、 4-甲基辛烯、 2,2-二甲基己烯、 2,3-二甲基己 烯、 2,4-二甲基己烯、 2,5-二甲基己烯、 3-乙基己烯、 4-乙基己烯、 正癸烯、 2-甲基壬烯、 3-甲 基壬烯、 4-甲基壬烯、 5-甲基壬烯、 2,2-二甲基。

  31、辛烯、 2,3-二甲基辛烯、 2,4-二甲基辛烯、 2, 5-二甲基辛烯、 2,6-二甲基辛烯、 2,7-二甲基辛烯、 三甲基辛烯、 1,3-正戊二烯、 1,4-正戊二 烯、 1,3-正己二烯、 1,4-正己二烯、 1,5-正己二烯、 1,3-正庚二烯、 1,4-正庚二烯、 1,5-正庚 二烯、 1,6-正庚二烯、 2,4-正庚二烯、 1,3-正己二烯、 1,4-正己二烯、 1,5-正己二烯、 1,6-正 己二烯、 1,7-正己二烯、 2,4-正己二烯、 2,5-正己二烯、 2,6-正己二烯、 1,2-正壬二烯、 1,3- 正壬二烯、 1,4-正壬二烯、 1,5-正壬二烯、 1,6-正壬二烯、。

  32、 1,7-正壬二烯、 1,8-正壬二烯、 2, 4-正壬二烯、 2,5-正壬二烯、 2,6-正壬二烯、 2,7-正壬二烯、 3,5-正壬二烯、 3,6-正壬二烯、 1,3-正癸二烯、 1,4-正癸二烯、 1,5-正癸二烯、 1,6-正癸二烯、 1,7-正癸二烯、 1,8-正癸二 烯、 1,9-正癸二烯、 2,4-正癸二烯、 2,5-正癸二烯、 2,6-正癸二烯、 2,7-正癸二烯、 2,8-正癸 二烯、 3,5-正癸二烯、 3,6-正癸二烯、 3,7-正癸二烯、 4,6-正癸二烯等。 0060 作为不饱和脂族烃(b)的碳原子数, 优选为410, 更优选为58, 进一步优选为67, 更进一步优选。

  33、为6。 如果前述不饱和脂族烃(b)的碳原子数在上述范围内, 则可以高效率地 进行分离。 0061 (芳族烃(c) 作为芳族烃(c), 可以优选地举出苯、 甲苯、 邻二甲苯、 间二甲苯、 对二甲苯、 乙苯、 二乙 基苯、 异丙苯、 三甲基苯等。 0062 作为芳族烃(c)的碳原子数, 优选为610, 更优选为68, 进一步优选为67, 更进一 步优选为6。 如果前述芳族烃(c)的碳原子数在上述范围内, 则可以高效率地进行分离。 0063 其中, 优选含有环状的饱和脂族烃(a)和环状的不饱和脂族烃(b)的烃混合物或者 说明书 6/10 页 8 CN 106573878 A 8 含有环状的不饱和脂族。

  34、烃(b)和芳族烃(c)的烃混合物, 更优选含有碳原子数为610的环状 的饱和脂族烃(a)和碳原子数为610的环状的不饱和脂族烃(b)的烃混合物或者含有碳原 子数为610的环状的不饱和脂族烃(b)和碳原子数为610的芳族烃(c)的烃混合物, 进一步 优选含有碳原子数为68的环状的饱和脂族烃(a)和碳原子数为68的环状的不饱和脂族烃 (b)的烃混合物或者含有碳原子数为68的环状的不饱和脂族烃(b)和碳原子数为68的芳 族烃(c)的烃混合物, 更进一步优选含有碳原子数为6或7的环状的饱和脂族烃(a)和碳原子 数为6或7的环状的不饱和脂族烃(b)的烃混合物或者含有碳原子数为6或7的环状的不饱和 脂族烃。

  35、(b)和碳原子数为6或7的芳族烃(c)的烃混合物。 0064 前述(a)(c)成分在不妨碍本发明的效果的范围内, 可以具有羰基、 醚基、 羟基、 羧 基等取代基。 0065 供于使用本发明的萃取溶剂的萃取蒸馏的烃混合物只要是含有选自饱和脂族烃 (a)、 不饱和脂族烃(b)和芳族烃(c)中的至少两种的烃混合物则没有特别的限制, 可以包含 上述(a)(c)以外的成分。 0066 此外, 前述烃混合物从高效率地进行分离的观点出发而优选为含有饱和脂族烃 (a)和不饱和脂族烃(b)的烃混合物或者含有饱和脂族烃(a)和芳族烃(c)的烃混合物。 0067 含有饱和脂族烃(a)和不饱和脂族烃(b)的烃混合物中。

  36、, 前述(a)成分和前述(b)成 分的质量比(a)/(b)从高效率地进行分离的观点出发而优选为20/8095/5, 更优选为40/ 6090/10, 进一步优选为60/4080/20。 0068 含有饱和脂族烃(a)和芳族烃(c)的烃混合物中, 前述(a)成分和前述(c)成分的质 量比(a)/(c)从高效率地进行分离的观点出发而优选为20/8095/5, 更优选为40/6090/ 10, 进一步优选为60/4080/20。 0069 烃类的分离方法 本发明的烃类的分离方法是从含有选自饱和脂族烃(a)、 不饱和脂族烃(b)和芳族烃 (c)中的至少两种的烃混合物中通过萃取蒸馏分离该(a)(c)中的。

  37、任一种的方法, 其中, 作 为萃取溶剂, 使用本发明的萃取溶剂。 0070 供于本发明的分离方法的饱和脂族烃(a)、 不饱和脂族烃(b)、 芳族烃(c)以及含有 它们的烃混合物与在上述萃取溶剂的说明事项中举出的相同, 合适的方式也相同。 0071 (萃取溶剂) 本发明的分离方法通过使用本发明的萃取溶剂作为萃取溶剂, 可以在高安全性的情况 下以高萃取效率分离目标成分。 0072 此外, 分离包含多种成分的烃混合物时, 在不阻碍本发明的效果的范围内, 可以使 用与例如极性溶剂等其他溶剂的混合物。 0073 其他极性溶剂 作为其他极性溶剂, 可以使用例如环丁砜等砜化合物、 己二腈等脂族二腈化合物、 。

  38、N-甲 基吡咯烷酮等N-烷基吡咯烷酮化合物、 -丁内酯等内酯类化合物、 二甲亚砜等二烷基亚砜 化合物等。 这些其他极性溶剂中, 从安全性的观点出发, 优选并用-丁内酯等内酯类化合 物和水。 0074 对于这些其他萃取溶剂的使用量, 从萃取效率和成本的观点出发, 前述通式(1)所 表示的化合物与其他极性溶剂的摩尔比优选为0.1:0.91:0, 更优选为0.3:0.71:0, 进一 说明书 7/10 页 9 CN 106573878 A 9 步优选为0.5:0.51:0。 0075 (萃取条件) 以下, 针对用于实施本发明的分离方法的各条件进行说明。 0076 萃取溶剂与烃混合物的混合比 作为萃取。

  39、溶剂的使用量, 从提高萃取效率的观点出发, 烃混合物与萃取溶剂的摩尔比 例优选为1:0.51:10, 更优选为1:0.751:7, 进一步优选为1:11:5, 更进一步优选为1:1 1:2。 0077 本发明中, 通过使相对于烃混合物的萃取溶剂的摩尔比例为1:0.5以上, 可以提高 目标烃的分离效率, 通过使其为1:10以下, 可以抑制蒸馏装置的大小, 可以降低溶剂的回收 费用。 0078 萃取方式 作为用于实施本发明的分离方法的方式, 可以使用以往公知的方式, 间歇式蒸馏或者 连续式蒸馏中的任一者均可, 可以根据目的而适当选择。 0079 萃取装置 作为用于实施本发明的分离方法的装置, 可以。

  40、使用蒸馏塔等以往公知的蒸馏装置来实 施。 0080 用多段式连续蒸馏塔实施本发明的分离方法时, 对于萃取溶剂的导入段与原料的 供给段之间的段数、 塔顶与萃取溶剂的导入段之间的段数、 以及塔底与原料的供给段之间 的段数, 可以预先研究馏出成分的纯度、 回收率等的关系并进行适当选择。 0081 萃取温度及压力 实施本发明的分离方法的温度可以根据以分离为目标的成分的沸点等来适当选择。 此 外, 实施本发明的分离方法的压力可以是常压、 加压、 减压中的任一者, 可以考虑萃取效率 来适当决定。 实施例 0082 以下, 通过实施例更具体地说明本发明, 但本发明不受这些实施例的任何限制。 0083 实施例。

  41、1 如图1所示, 向安装有滴液漏斗和双通旋塞(旋塞C)的1L玻璃制容器中分别加入表1中 所示的萃取溶剂和烃化合物(a和b), 得到混合物, 所述滴液漏斗安装有冷凝管并带有采样 用旋塞(旋塞A)。 这时, 打开滴液漏斗的旋塞(旋塞B), 以回流液回到玻璃制容器中的方式进 行设置, 用磁力搅拌器和搅拌子搅拌内部并升温油浴, 使混合物回流。 0084 接着, 调节并维持油浴的温度从而使从冷却管落下的液滴达到1秒钟约23滴。 约1 小时后, 关闭滴液漏斗的旋塞(旋塞B), 在滴液漏斗中收集馏出液。 馏出液积累约1mL时, 使 用注射器从采样用旋塞(旋塞A)采集滴液漏斗中的馏出液, 以同样的方式从安装于。

  42、玻璃制 容器上的双通旋塞(旋塞C)采集底液。 0085 对采集的液体进行气相色谱分析(检测器), 算出环己烷、 环己烯的浓度(质量%), 通过下式算出相对挥发度 ab。 ab=(Y(a)/X(a)/(Y(b)/X(b)。 0086 Y(a)和Y(b)分别为气液平衡状态下气相(馏出液)中的烃化合物a和烃化合物b相 说明书 8/10 页 10 CN 106573878 A 10 对于烃化合物a和烃化合物b的总量的摩尔分数。 0087 X(a)和X(b)分别为气液平衡状态下液相(底液)中的烃化合物a和烃化合物b相对 于烃化合物a和烃化合物b的总量的摩尔分数。 0088 实施例23, 比较例14 在实。

  43、施例1中, 如表1和表2中所记载地变更所使用的萃取溶剂、 蒸馏物和它们的使用 量, 除此之外, 通过与实施例1同样的方法进行分离操作。 0089 将各实施例和比较例中算出的相对挥发度与涉及萃取溶剂的安全性的信息一起 示于表1及表2中。 应予说明, 表1和表2中涉及安全性的信息参考下述供应商发行的MSDS(化 学物质安全性数据表), 以表中记载的基准来表示。 3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺: 出光兴产株式会社 3-正丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺: 出光兴产株式会社 N-甲基-2-吡咯烷酮: 和光纯药工业株式会社 N,N-二甲基甲酰胺: 和光纯药工业株式会社 二丙二醇: 旭硝子株式会社 磷酸三甲。

  44、酯: 多摩化学工业株式会社 N-甲酰吗啉: 和光纯药工业株式会社。 0090 表1 。 0091 表2 说明书 9/10 页 11 CN 106573878 A 11 。 0092 由表12可知, 将3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、 3-正丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺等 通式(1)所表示的化合物用于萃取溶剂时, 可以从含有不饱和脂族烃或芳族烃、 以及饱和脂 族烃的烃化合物中选择性地馏出饱和烃, 同时可以在底液中选择性地浓缩不饱和脂族烃、 芳族烃, 可以作为萃取蒸馏的萃取溶剂进行利用。 而且可知, 这些通式(1)所表示的化合物 与以往使用的NMP相比, 展示出高的相对挥发度并且安全性也优异, 因此本发明的萃取溶剂 是安全性高、 萃取效率高的萃取溶剂。 说明书 10/10 页 12 CN 106573878 A 12 图 1 说明书附图 1/1 页 13 CN 106573878 A 13 。

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