如何分离对,间二甲苯
在混合二甲苯中,间二甲苯的含量最多,但用途却远远不及其它组份那样广泛,加上长期找不到经济的方法分离出高纯度的间二甲苯(以下简称间位或MX),不得不将大部分的间位异构化,或者直接掺入汽油作燃料。
邻二甲苯熔点-25.2℃, 沸点144.4℃。
对二甲苯熔点13.263℃, 沸点138.37℃
间二甲苯熔点 -48 ℃ 225K ,沸点 139℃ 412K
沸点:邻>间>对
在这三个异构体里面,邻二甲苯的分子对称性最不好,两个甲基在同一侧不利于分子间接近,所以熔点最低
而沸点主要看分子极性,对二甲苯极性最小,所以沸点最低
1. 石油二甲苯、煤焦油二甲苯中,都含有相当量的对二甲苯。由于对、间二甲苯的沸点差只有0.75℃,故不能采用精馏分离法,目前国内外研究发展的方法是低温结晶分离法;吸附分离法和络合分离法。低温结晶分离法利用二甲苯异构体的熔点差异进行分离,主要方法为深冷分步结晶,工艺技术成熟,在二甲苯分离中占优势。但此法设备庞大,对二甲苯受共熔点的限制,回收率低,只有60-70%。吸附分离法是70年代发展的新方法,此法比深冷结晶法投资少,生产总成本低,对二甲苯收率高,纯度也高,有可能取代深冷结晶法。
2. 原料甲苯在烷基转移反应器中,进行烷基转移反应,生成二甲苯和苯。混合二甲苯在异构化反应器中,使部分间二甲苯异构化生成对二甲苯,反应物在稳定塔中除去轻馏分后与烷基转移工段来的二甲苯混合进入脱C9馏分塔,在塔顶获得对二甲苯含量较高的混合二甲苯,塔釜为C9以上组分。从稳定塔塔顶得到的混合二甲苯进入吸附分离工段,采用非分子筛型固体吸附剂吸附对二甲苯,解吸得纯度高达99.9%的对二甲苯产品,同时副产间二甲苯。此外,还有氟化氢-三氟化硼抽提法。
物质沸点高低是由构成物质质点间作用力大小决定的。物质质点间作用力包括分子间作用力和各种化学键。以下从两大方面谈几点比较物质沸点高低的方法。
一. 从分子间作用力大小比较物质沸点高低
1. 据碳原子数判断
对于有机同系物来说,因结构相似,碳原子数越多,分子越大,范德瓦尔斯力就越大,沸点也就越高。
2. 根据支链数目判断
在有机同分异构体中,支链越多,分子就越近于球形,分子间接触面积就越小,沸点就越低。如:正戊烷>异戊烷>新戊烷。
3. 根据取代基的位置判断
如:二甲苯有三种同分异构体:邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。我们可以这样理解,把这些分子看作一个球体,这三种分子的体积依次增大,分子间的距离也增大,因而分子间作用力减小,熔沸点就降低。因此它们的沸点依次降低。
三者的稳定性由高到低是:对 >间 >邻
因为对二甲苯结构比其他两个物质对称,所以越稳定.
物质越稳定体系中具有的能量越低,越不容易溶解燃烧,就像金刚石和石墨一样.
所以三者熔沸点的由高到低是:邻 >间 >对