苯酚水共沸的组成
共沸精馏
该法就是向粗苯酚中加入一种溶剂,使苯酚中所含的杂质与溶剂形成共沸物,再经过普通精馏将其与苯酚分离。共沸精馏有加水共沸和加烃共沸两种。近年来,就加水共沸方面,人们进行了较多的研究,目标集中于减少用水量,降低成本,而同时提高产品质量。目前已开发出了不少新方法。如原工艺的加水位置为精馏塔的塔顶附近,通常是单独或是和提纯后的酚混合物回流液一起引入精馏塔〔3〕。而Fulmer等提出的对加水方式的改进〔4〕主要是将加水方式改为在精馏塔的水力提取区的底部附近引入水,这样可以更加完全地去除苯酚中的杂质。水以蒸汽方式引入,温度为138.9~202.8 ℃之间,压力约为0.138~1.31 MPa,使用此温度、压力下的水蒸气,比使用液态水大大节省了操作费用,同时由于减少了换热器而节省了投资。将水与苯酚的流率比控制在最佳的0.05∶1,可使酚中的杂质明显减少。但此新工艺要求进料苯酚质量含量为95 %以上。另据报道〔5〕,一种使用两个共沸精馏塔来对粗苯酚进行二次水共沸的新工艺,不仅可使苯酚的纯度明显提高,而且还可在第二塔的塔顶富集MBF等其他杂质,亦能使损失于杂质中的苯酚明显减少,大量节省了回收这部分苯酚的费用。而且塔顶的冷凝分相很容易实现,且水相中MBF的含量很低,小于0.001 5 %,这样不必再处理,而直接循环回塔使用,以回收更多的苯酚。同时,明显地减少了补偿新鲜水的加入量。使用此工艺,在塔底回收的高纯苯酚中,MBF的含量低于0.001 5 %,且收率能高于90 %。在加烃共沸方面,已开发出了以异丙苯为溶剂的共沸精馏工艺〔6〕,以及以α-甲基苯乙烯(AMS)为溶剂结合加碱处理的新工艺〔7〕,此工艺能有效地脱除MBF、MO、丙酮、醇等其他杂质。目前又出现了加水共沸与加异丙苯或AMS共沸相结合的工艺〔8,9〕,这些有机溶剂的加入不仅减少了水的用量,且使MBF等杂质很容易随轻组分脱去,而且这些溶剂也都是苯酚生产过程中的原料或副产物,这样就使其得到了充分利用,降低了成本,提高了苯酚的收率。
常温下纯净的苯酚是无色针状晶体,
常温时苯酚含水27%就成为均匀液体,随含水率继续增加,液体分二层,上层为苯酚在水中溶液 ;下层为水在苯酚中溶液.所以常温下直接分液或萃取分液就行了
当两种液体的
性质差别较大时,可发生部分互溶的现象,即在某温度范围内,两种液体的相互溶解度都不大, 只有当一种液体的量很少,另一种液体的量相对较多时,才能形成均匀的一相,而在其它配比下,体系将分层而呈两个液相平衡共存。此时将这两液相称为共轭溶液。例如,在常温下,将少量苯酚加到水中,它完全溶解而呈一相,是苯酚在水中的不饱和溶液。若继续加苯酚,会达到苯酚的溶解度,超过此极限,苯酚不再溶解在水里,这时出现两个液层:一层是苯酚在水中的饱和溶液,简称水层;另一层是水在苯酚中的饱和溶液,简称酚层。这两个液层平衡共存。两液层的组成(浓度)就是在该温度下,两组分的相互溶解度,即苯酚在水中的溶解度及水在苯酚中的溶解度。若继续增加苯酚的量,直至超过水在苯酚中的溶解度,又为单相,是水在苯酚中的不饱和溶液。
控制压力及温度范围使部分互溶的两组分体系没有气,固相存在,而只有液相存在时,测定不同温度下,共轭溶液的组成(见表4·4),便可绘制出其温度-组成图。
比如苯酚
苯酚在水中的溶解度不大,在室温时,只能按6∶100的比例溶于水中,但水却能溶于过量的苯酚中,结果形成苯酚溶于水中以及水溶于苯酚中的上下两个液层。故可分液 但加热试管中的溶液并振荡时,上下两层混为一体,水和苯酚以任意比互溶。把试管放入冷水冷却时,温度降低,澄清的溶液又变成乳浊液,苯酚在水中的溶解度又减小.
苯酚(Phenol,C6H5OH) 是一种具有特殊气味的无色针状晶体,有毒,是生产某些树脂、杀菌剂、防腐剂以及药物(如阿司匹林)的重要原料。小部分苯酚暴露在空气中被氧气氧化为醌而呈粉红色。遇三价铁离子变紫,通常用此方法来检验苯酚。
苯酚室温下,在水中的溶解度是 9.3g(属可溶),易溶于乙醇等有机溶剂,当温度高于 65℃时,能与水混溶, 冷却后分层,上层为苯酚的水溶液,下层为水的苯酚溶液,振荡后形成乳浊液。