專利名稱：芴的結晶精制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及煤焦油深加工技術，特別是涉及從煤焦油中提取芴的提純精制方法。
背景技術：
芴是一種重要的有機合成原料，可合成三硝基芴酮、芳基透明尼龍、芴醛樹脂等；用于制藥，可合成殺蟲劑、除草劑、消毒劑等；用于染料，可合成熒光染料、還原染料等等。由于芴的特殊結構，它在有機合成工業(yè)中用途很廣。隨著精細化工的發(fā)展，芴的應用領域正不斷擴大。
鞍鋼技術，2000年10期第6頁報道了一篇論文，題目為“從重質洗油中提取工業(yè)芴的工藝研究”，其工業(yè)芴的生產工藝流程為以含芴20～30％的重質洗油為原料，利用高效填料塔，通過間歇蒸餾切取芴含量大于60％的芴主餾分置于計量槽中，再將芴主餾分和溶劑二甲苯以一定的比例置于反應釜中加熱，全熔后降溫結晶，結晶混合物經過濾器、離心機，使工業(yè)芴結晶體與二甲苯殘液分離，而得純度≥95％的工業(yè)芴產品，產品對原料的收率可達12％。
鞍鋼南臺精細化工廠自1995年正式投產到現在，實現了兩個質量等級的生產，即純度≥93％和純度≥95％的產品。通過對操作參數的標定及工藝的不斷完善，產品的收率不斷提高，到2000年5月該廠產品對原料的收率達到12％，被認為大大降低了成本，提高了企業(yè)的經濟效益。
從上述已有技術可以看出鞍鋼提取芴的技術水平仍較低，這主要表現在芴的產品純度較低和收率較低兩個方面。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種芴的結晶精制方法，以提高芴的收率和產品的純度。
本發(fā)明所用的原料是從洗油通過蒸餾切取芴含量在50～90.0％之間的芴餾份。芴餾份中的主要雜質是苊和氧芴，由于芴和苊是非極性物質，而氧芴為極性物質，因此本發(fā)明采用先用非極性溶劑對芴餾分進行溶劑結晶(主要去除非極性雜質)，然后用極性溶劑對晶體進行洗滌(主要去除極性雜質)的技術方案。
本發(fā)明采用的技術方案的具體工藝步驟如下步驟1，溶劑結晶將芴含量在50～90.0％之間的芴餾份按一定重量比和非極性溶劑混合，所述芴與非極性溶劑的重量比從1∶0.3到1∶1，升溫到70～100℃，使芴餾分完全溶解，然后將系統(tǒng)溫度緩慢降到常溫，降溫速率為每分鐘降低0.1℃到0.5℃，排去液體，得到芴的粗晶體；所述的非極性溶劑選自二甲苯、甲苯、苯或這些化合物的混合物。
步驟2，晶體洗滌將芴的粗晶體按一定重量比用極性溶劑洗滌，芴與極性溶劑的重量比從1∶0.3到1∶1；所述的極性溶劑選自醇類極性溶劑或酮類極性溶劑。所述的醇類極性溶劑選自甲醇、乙醇、正丙醇或異丙醇。所述的酮類極性溶劑選自丙酮或丁酮。
步驟3，真空干燥將洗滌后得到的芴晶體經過真空干燥即可得到較高純度芴產品，真空干燥的絕對壓力在5～30kPa之間，溫度為30～80℃。
由于采用了上述技術方案，本發(fā)明與已有技術相比，具有如下顯而易見的突出特點和優(yōu)點本發(fā)明所做的技術改進主要有兩點一是降低溶劑結晶時的非極性溶劑的用量；二是增加了極性溶劑的洗滌。由于芴在非極性溶劑中有較高的溶解度，降低非極性溶劑的用量有助于提高芴的收率；增加極性溶劑的洗滌，有助于去除氧芴等極性雜質，提高芴產品的純度。
與已有的鞍鋼技術相比，應用本發(fā)明技術，芴產品的純度提高一個等級，從95％提高到97％以上，產品對原料(含芴20～30％的重質洗油)的收率可以提高一倍以上，收率從12％提高到25％以上。顯然，本發(fā)明的芴的結晶精制技術要比已有的鞍鋼技術先進。
具體實施例方式
實施例一以原料芴含量67.42％的芴餾份為原料，按甲苯∶芴餾分＝0.4∶1.0的溶劑質量配比，將40克甲苯和100克芴餾份放入結晶器，升溫至80℃，攪拌使芴全部溶解，計算機程序控溫以每分鐘0.1℃的降溫速率將系統(tǒng)溫度降到終溫30℃，開啟真空泵，將殘液抽至緩沖罐中排出，打開結晶器，取出芴晶體稱重，用氣相色譜分析芴含量，得到純度93.08％的產品33.82克，芴的收率為46.7％。
實施例二以原料芴含量67.42％的芴餾分為原料，按二甲苯∶芴餾分＝0.3∶1.0的溶劑重量配比，將30克二甲苯和100克芴餾分放入結晶器，升溫至100℃，攪拌使芴全部溶解，計算機程序控溫以每分鐘0.1℃的降溫速率將系統(tǒng)溫度降到終溫30℃，開啟真空泵，將殘液抽至緩沖罐中排出，打開結晶器，取出晶體稱重，用氣相色譜分析芴含量，得到純度92.95％的產品40.11克，芴的收率為55.3％。
實施例三以原料芴含量72.23％的芴餾分為原料，按二甲苯∶芴餾分＝0.4∶1.0的溶劑重量配比，將40克二甲苯和100克芴餾分放入結晶器，升溫至80℃，攪拌使芴全部溶解，計算機程序控溫以每分鐘0.1℃的降溫速率將系統(tǒng)溫度降到終溫30℃，開啟真空泵，將殘液抽至緩沖罐中排出，打開結晶器，取出晶體稱重，用氣相色譜分析芴含量，得到純度93.94％的產品40.77克，芴的收率為53.0％。
實施例四以原料芴含量67.42％的芴餾份為原料，按二甲苯∶芴餾分＝0.6∶1.0的溶劑質量配比，將60克甲苯和100克芴餾份放入結晶器，升溫至80℃，攪拌使芴全部溶解，計算機程序控溫以每分鐘0.3℃的降溫速率將系統(tǒng)溫度降到終溫30℃，取出芴晶體稱重，用氣相色譜分析芴含量，得到純度94.35％的產品30.15克，芴的收率為42.2％。
實施例五
以原料芴含量53.67％的芴餾份為原料，按二甲苯∶芴餾分＝1.0∶1.0的溶劑質量配比，將100克甲苯和100克芴餾份放入結晶器，升溫至70℃，攪拌使芴全部溶解，計算機程序控溫以每分鐘0.5℃的降溫速率將系統(tǒng)溫度降到終溫30℃，取出芴晶體稱重，用氣相色譜分析芴含量，得到純度90.05％的產品15.08克，芴的收率為25.3％。
實施例六以芴含量93.94％的產品為原料，按甲醇∶芴晶體＝0.3∶1.0的溶劑重量配比，用3克甲醇洗滌10克芴晶體，在溫度50℃、壓力10kPa下真空干燥，得到純度97.01％的產品8.53克，芴的收率為88.1％。
實施例七以芴含量93.08％的產品為原料，按甲醇∶芴晶體＝0.5∶1.0的溶劑重量配比，用5克甲醇洗滌10克芴晶體，在溫度50℃、壓力10kPa下真空干燥，得到純度97.04％的產品8.37克，芴的收率為87.3％。
實施例八以芴含量90.05％的產品為原料，按甲醇∶芴晶體＝1.0∶1.0的溶劑重量配比，用10克甲醇洗滌10克芴晶體，在溫度50℃、壓力10kPa下真空干燥，得到純度95.32％的產品7.73克，芴的收率為81.8％。
實施例九以芴含量93.94％的產品為原料，按乙醇∶芴晶體＝0.3∶1.0的溶劑重量配比，用3克乙醇洗滌10克芴晶體，在溫度60℃、壓力10kPa下真空干燥，得到純度97.31％的產品8.58克，芴的收率為88.9％。
實施例十以芴含量93.08％的產品為原料，按乙醇∶芴晶體＝0.5∶1.0的溶劑重量配比，用5克乙醇洗滌10克芴晶體，在溫度60℃、壓力10kPa下真空干燥，得到純度97.52％的產品8.47克，芴的收率為88.7％。
實施例十一以芴含量93.94％的產品為原料，按異丙醇∶芴晶體＝0.3∶1.0的溶劑重量配比，用3克異丙醇洗滌10克芴晶體，在溫度70℃、壓力10kPa下真空干燥，得到純度97.73％的產品8.60克，芴的收率為89.5％。
實施例十二以芴含量93.08％的產品為原料，按異丙醇∶芴晶體＝0.5∶1.0的溶劑重量配比，用5克異丙醇洗滌10克芴晶體，在溫度70℃、壓力10kPa下真空干燥，得到純度98.02％的產品8.31克，芴的收率為87.5％。
實施例十三以芴含量94.35％的產品為原料，按正丙醇∶芴晶體＝0.5∶1.0的溶劑重量配比，用5克正丙醇洗滌10克芴晶體，在溫度80℃、壓力5kPa下真空干燥，得到純度97.26％的產品8.43克，芴的收率為86.9％。
實施例十四以芴含量92.95％的產品為原料，按丙酮∶芴晶體＝0.5∶1.0的溶劑重量配比，用5克丙酮洗滌10克芴晶體，在溫度30℃、壓力30kPa下真空干燥，得到純度95.28％的產品8.25克，芴的收率為84.6％。
實施例十五以芴含量92.95％的產品為原料，按丙酮∶芴晶體＝1.0∶1.0的溶劑重量配比，用10克丙酮洗滌10克芴晶體，在溫度30℃、壓力30kPa下真空干燥，得到純度95.96％的產品7.92克，芴的收率為81.8％。
實施例十六以芴含量92.95％的產品為原料，按丁酮∶芴晶體＝0.5∶1.0的溶劑重量配比，用5克丁酮洗滌10克芴晶體，在溫度60℃、壓力5kPa下真空干燥，得到純度96.85％的產品8.23克，芴的收率為85.8％。
權利要求
1.一種芴的結晶精制方法，其特征在于，包括如下步驟步驟1，溶劑結晶將芴含量在50～90.0％之間的芴餾份按一定重量比和非極性溶劑混合，所述芴與非極性溶劑的重量比從1∶0.3到1∶1，升溫到70～100℃，使芴餾分完全溶解，然后將系統(tǒng)溫度緩慢降到常溫，降溫速率為每分鐘降低0.1℃到0.5℃，排去液體，得到芴的粗晶體；步驟2，晶體洗滌將芴的粗晶體按一定重量比用極性溶劑洗滌，芴與極性溶劑的重量比從1∶0.3到1∶1；步驟3，真空干燥將洗滌后得到的芴晶體經過真空干燥即可得到較高純度芴產品，真空干燥的絕對壓力在5～30kPa之間，溫度為30～80℃。
2.根據權利要求1所述的芴的結晶精制方法，其特征在于，所述的非極性溶劑選自二甲苯、甲苯、苯或這些化合物的混合物。
3.根據權利要求1所述的芴的結晶精制方法，其特征在于，所述的極性溶劑選自醇類極性溶劑或酮類極性溶劑。
4.根據權利要求1所述的芴的結晶精制方法，其特征在于，所述的醇類極性溶劑選自甲醇、乙醇、正丙醇或異丙醇。
5.根據權利要求1所述的芴的結晶精制方法，其特征在于，所述的酮類極性溶劑選自丙酮或丁酮。
全文摘要
本發(fā)明提供一種芴的結晶精制方法，先用非極性溶劑對芴餾分進行溶劑結晶，主要去除非極性雜質，然后用極性溶劑對晶體進行洗滌，主要去除極性雜質。由于采用了上述技術方案，本發(fā)明與已有技術相比，具有顯而易見的突出特點和優(yōu)點。本發(fā)明所做的技術改進主要有兩點一是降低溶劑結晶時的非極性溶劑的用量；二是增加了極性溶劑的洗滌。由于芴在非極性溶劑中有較高的溶解度，降低非極性溶劑的用量有助于提高芴的收率；增加極性溶劑的洗滌，有助于去除氧芴等極性雜質，提高芴產品的純度。
文檔編號C07C7/00GK1884234SQ200510026998
公開日2006年12月27日 申請日期2005年6月22日 優(yōu)先權日2005年6月22日
發(fā)明者王仁遠, 伊汀, 呂苗 申請人:上海寶鋼化工有限公司