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鑫鼎环保化工为您讲解二甲苯的用途及制作工艺

点击:429 发布时间:2020-11-01

  二甲苯是重要的重要有机化工原料,有邻、间、对三种异构体,邻二甲苯主要用于制取邻苯二甲酸酐,它是制造多种染料和指示剂(如酚酞)的重要原料。间二甲苯经硝化和还原后生成的4,6-二甲基-1,3-苯二胺是合成染料的中间体,间二甲苯还可以用做合成香料的原料(如二甲苯麝香)。对二甲苯主要用于制造对苯二甲酸,它是合成聚酯纤维(涤纶)的重要原料。

  二甲苯存在于煤焦油和某些石油中。工业上主要用石脑油重整产物中的C8馏分提取。工业二甲苯中含间二甲苯50%~60%,邻和对二甲苯各占20%~25%(体积)。二甲苯不经分离可以直接用做溶剂,加入汽油中可以提高抗爆性,它们是航空汽油的组分。邻二甲苯的沸点相对较高,可以利用精馏方法分出,对二甲苯熔点较高,利用分步结晶法提纯。

  二甲苯也存在于焦化粗苯和石油裂化油中。粗苯经初步蒸馏、硫酸洗涤和精馏,分离出苯和甲苯之后,再经精馏可以得到二甲苯,又称焦化二甲苯。焦化二甲苯的质量取决于精馏塔的分离能力、塔顶温度和回流比。中国将焦化二甲苯产品分为三个级别。

苯、甲苯、二甲苯的比较

  苯及其同系物甲苯、二甲苯主要为由煤焦油分馏及裂解石油而获得。三者均为无色透明有芳香味的液体,挥发性强。工业上利用三者之沸点不同而将其分离。但在一般情况下很难将此三者完全分离。故一般工业用苯中都含有相当量的甲苯和二甲苯,工业用甲苯中亦含有相当量的苯。因此,在生产环境空气中,苯、甲苯、二甲苯常同时存在。煤焦油分馏及石油裂化时可接触苯、甲苯、二甲苯;此三者均主要用做有机溶剂及化工原料。橡胶、油漆、喷漆、制药、合成纤维(涤纶)、染料、农药、人造革生产以及印刷业中均可接触苯。甲苯毒性较苯低,近年来大量被用来代替苯作为橡胶、树脂的溶剂及油漆、喷漆、油墨等的稀释剂,亦用于炸药、制药及其他化工生产。二甲苯毒性较甲苯小,用作油漆、农药的溶剂、及苯、甲苯的代替品。

磺化法制备二甲苯

  间-二甲苯和对-二甲苯混合馏分(即混二甲苯馏分)同浓硫酸反应,使间-二甲苯发生选择磺化,从而将间-二甲苯和对-二甲苯分离的方法。混二甲苯馏分同浓硫酸接触,在30~35℃下,间-二甲苯被选择磺化,生成间-二甲苯磺酸:

  对-二甲苯不发生磺化反应。分离得到的间-二甲苯磺酸经水解、中和、精馏,可以得到纯度为95~98%的间-二甲苯。含对-二甲苯的不磺化物经碱中和、结晶,可以得到纯度为95%的对-二甲苯。

磺化法分离二甲苯流程图

结晶法:

  将含有间-二甲苯和对-二甲苯的混二甲苯馏分进行共熔结晶(结晶温度为-53.1℃),得到含对-二甲苯12.5%、间-二甲苯87.5%的共熔物,再通过二次结晶分离这两种产品的方法。经次结晶并过滤得到的晶体,即为工业间-二甲苯。滤液进行第二次结晶时,加入适量四氯化碳,它可以与对-二甲苯形成初始结晶温度为-40℃的固态络合物,与间-二甲苯形成初始结晶温度为-78℃的固态络合物。控制结晶温度,仅使四氯化碳和对-二甲苯结晶。过滤得到的结晶经熔化,用精馏法分离出四氯化碳,得到对-二甲苯。滤液经精馏回收四氯化碳后,得到间-二甲苯。过程中的四氯化碳循环使用。


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