煤液化油中酚类化合物的提取方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及煤制油化工领域，具体而言，涉及一种煤液化油中酚类化合物的提取 方法。
【背景技术】
[0002] 煤是不可再生的宝贵的化石资源，作为能源利用，煤炭促进了第一、二次工业革命 的发展，为现代社会经济增长奠定了基础。尤其在我国，煤在国民经济中所起的作用更加明 显。煤液化技术在我国比较成熟，它主要把固体状态的煤在高压和一定温度下直接与氢气 反应，使煤炭直接转化成液体油品即本领域通常所称的煤液化油的工艺技术。不同的煤液 化工艺得到的煤液化油的具体组成虽然有所差别，但是其中均含有较多的含氧化合物，其 中大部分是酚类化合物，一般可达到14% -16%。
[0003] -方面，这些酚类化合物的存在，会对煤液化油后续的加氢过程带来很多问题，不 仅会使加氢过程的氢耗增加，同时其反应生成的水将对催化剂活性和寿命产生也不利的影 响。另一方面，酚类化合物的应用较广泛，它是很多化学工业的原料，也是医药、农药、香料、 颜料、增塑剂、抗氧化剂等产品的中间体，具有极高的经济附加价值。因此，开发从煤液化油 中提取酚类化合物的工艺技术，将这些酚类化合物分离出来生产酚类化学品，不仅可以拓 宽煤液化油的利用途径，还可以降低后续加氢过程的氢耗和工艺条件的苛刻度，提高经济 性。
[0004] 根据酚类化合物的化学和物理特性，现在已经有多种提取酚类化合物的方法，主 要是化学法、选择溶剂法、超临界萃取法与压力晶析法。但是，上述各种方法都存在一定的 缺陷，具体分析如下。
[0005][0006][0007][0008] 随着煤化工快速发展和日益严苛的环保要求，需要一种避免使用强酸强碱的酚类 提取方法。
【发明内容】
[0009] 本发明的主要目的在于提供一种煤液化油中酚类化合物的提取方法，以解决现有 技术中的只能使用强酸强碱进行酚类的提取问题。
[0010] 为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种煤液化油中酚类化合物 的提取方法，该提取方法包括：步骤S1，将煤液化油与碱性盐溶液混合形成第一混合溶液； 步骤S2,分离上述第一混合溶液的水相，得到第一水相溶液；以及步骤S3,将上述第一水相 溶液的pH值调节至小于6. 0,得到含有酚类化合物的第二水相溶液。
[0011] 进一步地，上述碱性盐溶液与煤液化油的重量比为1:2~6:2。
[0012] 进一步地，上述碱性盐溶液的质量浓度为5%~30%，优选上述碱性盐溶液为碳 酸钠、亚硫酸钠或碳酸钾。
[0013] 进一步地，上述步骤S1采用60r/min~180r/min的搅拌速度搅拌5~60min得 到上述第一混合溶液，优选上述搅拌的环境温度为20°C~80°C。
[0014] 进一步地，上述步骤S2包括：静置上述混合溶液得到分层的水相和油相，分离出 上述水相得到上述第一水相溶液，上述静置的时间为5~60min。
[0015] 进一步地，上述步骤S3采用向上述第一水相溶液中通入二氧化碳的方法将上述 第一水相溶液的pH调节至小于6. 0。
[0016] 进一步地，上述步骤S3采用向上述第一水相溶液中通入二氧化碳的方法将上述 第一水相溶液的pH调节至小于6. 0。
[0017] 进一步地，步骤S4,将上述第二水相溶液与有机溶剂混合，得到含有上述酚类化合 物的有机相溶液。
[0018] 进一步地，上述步骤S4包括：步骤S41，将上述第二水相溶液降温至15~20°C;步 骤S42,将上述第二水相溶液与上述有机溶剂混合，得到第二混合溶液；以及步骤S43,静置 上述第二混合溶液，分离得到有机相溶液与第三水相溶液，上述静置的时间为5~60min。
[0019] 进一步地，上述有机溶液与上述第二水相溶液的体积比在1:3~1:1之间。
[0020] 进一步地，上述有机溶剂为二氯甲烷和/或辛醇。
[0021] 进一步地，上述步骤S42采用60r/min~180r/min的搅拌速度搅拌5~20min得 到上述第二混合溶液。
[0022] 进一步地，上述步骤S43还包括：步骤a，对上述第三水相溶液进行干燥，得到浓缩 物；以；步骤b，加热上述浓缩物，得到碱性盐和二氧化碳。
[0023] 进一步地，上述碱性盐返回上述步骤S1重复利用，上述二氧化碳返回上述步骤S3 用于调节上述第一水相溶液的pH值。
[0024] 应用本发明的技术方案，只需采用强碱弱酸性的碱性盐溶液就可以将煤液化油中 的酚类化合物提取出来，克服了现有技术中采用强碱或强酸提取煤液化油中的酚类化合物 对提取设备的严重腐蚀；同时，本方法的生成的废弃物较容易回收，也避免了采用强酸或强 碱提取时生成的废液难回收的问题，进而避免了对环境的污染。
【附图说明】
[0025]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示 意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0026] 图1示出了一种典型实施例中的煤液化油中酚类化合物的提取方法的流程示意 图。
【具体实施方式】
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0028]在本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种煤液化油中酚类化合物的提取方 法，如图1所示，该提取方法包括：步骤S1，将煤液化油与碱性盐溶液混合形成第一混合溶 液；步骤S2,分离上述第一混合溶液的水相，得到第一水相溶液；以及步骤S3,将上述第一 水相溶液的pH值调节至小于6. 0,得到含有酚类化合物的第二水相溶液。
[0029]上述的提取方法中，首先将煤液化油与碱性盐溶液混合形成第一混合溶液，酚类 化合物具有弱酸性，会与强碱弱酸性的碱性盐溶液反应，使得酚类化合物从煤液化油中转 移到水相中，而煤液化油中的烃类物质不会与碱性盐溶液反应，所以采用强碱弱酸盐溶液 分离煤液化油中的酚类化合物有较好的选择性和较高的分离度；然后，分离上述第一混合 溶液的水相，得到第一水相溶液，第一水相溶液中包括碱性盐和酚盐，而不包括煤液化油中 的烃类物质，这样将煤液化油中的酚类化合物与烃类物质分离开；最后将上述第一水相溶 液的pH值调节至小于6. 0,使溶液呈酸性，中和第一水相溶液的碱性盐和酚盐重新得到含 有酚类化合物的第二水相溶液。
[0030]上述的提取方法，只需采用强碱弱酸性的碱性盐溶液就可以将煤液化油中的酚类 化合物提取出来，克服了现有技术中采用强碱或强酸提取煤液化油中的酚类化合物对提取 设备的严重腐蚀；同时，本方法的生成的废弃物较容易回收，也避免了采用强酸或强碱提取 时生成的废液难回收的问题，进而避免了对环境的污染。
[0031] 本申请的一种优选的实施例中，上述碱性盐溶液与煤液化油的重量比为1:2~ 6:2,这样的重量比使得二者可以充分反应，进而可以将煤液化油中的绝大部分的酚类化合 物提取出来。获得较高的提取率。其中，可用于本申请的碱性盐溶液包括但不限于优选上 述碱性盐溶液为碳酸钠、亚硫酸钠或碳酸钾。
[0032]为了既能保证酚类化合物与碱性盐充分反应，进而从煤液化油中提取出更多的酚 类化合物，避免碱性盐量不足而导致酚类化合物不能反应充分的问题，进而提高酚类化合 物的提取率又避免过多的水资源的使用，优选碱性盐溶液的质量浓度为5%~30%。
[0033]本申请的另一种优选的实施例中，优选上述步骤S1采用60r/min~180r/min的 搅拌速度搅拌5~60min得到上述第一混合溶液，这样可以使得酚类化合物与碱性化合物 充分接触，并且提高了二者的反应速率。为了进一步提高酚类化合物与碱性盐的反应速率， 缩短二者的反应时间，提高提取效率，本申请进一步优选上述步骤S1中上述搅拌的环境温 度为20°C~70°C。
[0034]为了使酚类化合物与碱性盐溶液充分反应，使得更多的酚类化合物转变为酚盐溶 解于水中，进而提取