本發(fā)明涉及化學(xué)品分離提純領(lǐng)域，特別涉及一種苯并蒽酮提純方法。

背景技術(shù)：

1、苯并蒽酮是制備稠環(huán)還原染料的重要中間體（陳榮圻，還原染料百年發(fā)展史話[j]，染料與染色，2015年10月第52卷第5期），通常由蒽醌和甘油、硫酸及還原劑（通常是鐵）進(jìn)行反應(yīng)合成。反應(yīng)包括蒽醌還原成蒽酮，蒽酮緊接著與甘油脫水形成的丙烯醛進(jìn)行縮合反應(yīng)，最終再經(jīng)硫酸氧化，形成苯并蒽酮。苯并蒽酮可用于生產(chǎn)還原艷綠ffb、還原橄欖綠b、還原灰m和還原黑bbn等。另外，其還可以作為敏化劑，用于可降解的熱塑性塑料制品中。

2、苯并蒽酮純品為淡黃色針狀晶體，但由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，合成工藝較長，粗品苯并蒽酮外觀呈棕褐色粉末，且一般純度并不高，在60%-90%之間。工業(yè)上曾普遍使用的提純方法為高溫堿煮法（蘇航，基于均勻設(shè)計(jì)的高溫堿煮提純粗品苯繞蒽酮[j]，科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014年第22期），具體為將苯并蒽酮粗品在十倍到數(shù)十倍量的堿液中，在150-200℃之間，在高壓下進(jìn)行長時(shí)間煮洗，然后熱過濾，再用大量水對(duì)固相濾餅進(jìn)行反復(fù)洗滌獲得苯并蒽酮產(chǎn)品。但高溫堿煮法明顯存在以下缺點(diǎn)，如產(chǎn)品純度不高，一般低于93%，對(duì)于催化劑引入的金屬離子雜質(zhì)較難去除，同時(shí)產(chǎn)生大量的廢水需要進(jìn)一步處理。針對(duì)高溫堿煮法的缺陷，中國專利cn97107086.5公開了一種升華法精制苯并蒽酮的方法。但要達(dá)到苯并蒽酮升華條件需要較高的溫度和極低的壓力，其操作溫度往往要高于200℃甚至到300℃以上，而壓力要低于幾百帕，甚至到幾十帕、幾帕的范圍內(nèi)，幾乎接近真空狀態(tài)。因此，升華提純工藝對(duì)設(shè)備及能耗均有較高的要求。同時(shí)，升華過程速率較慢，且只能間歇操作進(jìn)行裝卸料，一個(gè)生產(chǎn)批次往往大于十個(gè)小時(shí)，生產(chǎn)效率較低。另外，由于苯并蒽酮本身遇明火或高熱可燃，其粉體可以與空氣形成爆炸性混合物，而升華法固相卸料時(shí)又不可避免的會(huì)產(chǎn)生苯并蒽酮粉塵。因此，其提純過程存在一定的危險(xiǎn)性，工廠實(shí)際運(yùn)行中也有過爆炸性事故的發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開了一種苯并蒽酮提純方法，具體為通過采用溶劑重結(jié)晶的方式，利用有機(jī)溶劑對(duì)苯并蒽酮和雜質(zhì)組分的溶解度差異，以及溶解度隨溫度變化的差異對(duì)苯并蒽酮粗品進(jìn)行分離提純。根據(jù)粗品中雜質(zhì)含量以及下游應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)產(chǎn)品純度的要求可以選擇對(duì)粗品苯并蒽酮進(jìn)行一次或多次重結(jié)晶提純。一般一次重結(jié)晶后苯并蒽酮產(chǎn)品純度可達(dá)99%以上，兩次及以上重結(jié)晶分離提純后苯并蒽酮純度可達(dá)99.5%以上。

2、為達(dá)到以上苯并蒽酮提純目的，本發(fā)明提出如下技術(shù)方案：

3、一種苯并蒽酮提純方法，其特征在于：向粗品苯并蒽酮中加入有機(jī)溶劑，升溫進(jìn)行溶解，待溶解完全后進(jìn)行固液分離，去除不溶性雜質(zhì)，液相進(jìn)入降溫結(jié)晶段進(jìn)行降溫結(jié)晶，低溫晶漿經(jīng)固液分離后獲得固體苯并蒽酮產(chǎn)品一和降溫結(jié)晶母液一。

4、優(yōu)選的，將所述苯并蒽酮產(chǎn)品一加入有機(jī)溶劑中，再次升溫溶解，待溶解完全后進(jìn)行固液分離，去除不溶性雜質(zhì)，液相進(jìn)入降溫結(jié)晶段進(jìn)行降溫結(jié)晶，低溫晶漿經(jīng)固液分離后獲得固體苯并蒽酮產(chǎn)品二和降溫結(jié)晶母液二。

5、優(yōu)選的，降溫結(jié)晶母液一經(jīng)溶劑回收處理，分離回收部分有機(jī)溶劑，回收的有機(jī)溶劑循環(huán)用于苯并蒽酮粗品或苯并蒽酮產(chǎn)品一的升溫溶解，隨著溶劑回收，會(huì)有固相產(chǎn)品析出，經(jīng)固液分離后獲得固體苯并蒽酮產(chǎn)品三和外排母液，降溫結(jié)晶母液二返回粗品苯并蒽酮溶解單元，用于粗品苯并蒽酮的升溫溶解。

6、優(yōu)選的，在低溫晶漿固液分離階段加入洗滌劑對(duì)固相進(jìn)行洗滌，洗滌方式可以采用淋洗或打漿的方式，相應(yīng)的增設(shè)洗滌劑回收單元，回收的洗滌劑循環(huán)用于低溫晶漿固液分離階段對(duì)固相進(jìn)行洗滌，剩余母液進(jìn)入溶劑回收單元進(jìn)行有機(jī)溶劑回收。

7、優(yōu)選的，當(dāng)采用淋洗方式進(jìn)行洗滌時(shí)，洗滌劑混入相應(yīng)的降溫結(jié)晶母液中，此時(shí)采用精餾方式對(duì)洗滌劑和有機(jī)溶劑進(jìn)行分離回收，降溫結(jié)晶母液一和降溫結(jié)晶母液二均進(jìn)入精餾分離單元，根據(jù)洗滌劑和有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)差異在精餾分離單元相應(yīng)位置采出回收的洗滌劑和有機(jī)溶劑。

8、優(yōu)選的，當(dāng)采用打漿方式進(jìn)行洗滌時(shí)，洗滌劑不會(huì)混入降溫結(jié)晶母液中，而會(huì)形成兩股獨(dú)立的洗滌液，洗滌液一和洗滌液二分別對(duì)應(yīng)固相苯并蒽酮產(chǎn)品一和固相苯并蒽酮產(chǎn)品二的洗滌單元，洗滌液一和洗滌液二均進(jìn)入洗滌劑回收單元，回收洗滌劑后的剩余母液和降溫結(jié)晶母液一均進(jìn)入溶劑回收單元，降溫結(jié)晶母液二返回粗品苯并蒽酮溶解單元。

9、優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑為能夠溶解苯并蒽酮的有機(jī)溶劑，并且苯并蒽酮在相應(yīng)有機(jī)溶劑中的溶解度與溫度具有正相關(guān)性。

10、優(yōu)選的，所述洗滌劑為能夠與所述有機(jī)溶劑互溶的溶劑或采用與所述有機(jī)溶劑相同的溶劑，當(dāng)洗滌劑與有機(jī)溶劑為相同溶劑時(shí)，洗滌劑分離單元和溶劑回收單元合并為同一分離單元。

11、優(yōu)選的，所述有機(jī)溶劑為烴類、芳烴類、鹵代烴類、醇類、酚類、醚類、醛類、酮類、酸和酸酐類、酯類、胺類有機(jī)溶劑中的一種或多種混合作為溶劑。

12、優(yōu)選的，所述洗滌劑為水、烴類、芳烴類、鹵代烴類、醇類、酚類、醚類、醛類、酮類、酸和酸酐類、酯類、胺類有機(jī)溶劑中的一種或多種混合作為洗滌劑。

13、本發(fā)明的有益效果如下：

14、本發(fā)明采用溶劑重結(jié)晶的方式對(duì)苯并蒽酮進(jìn)行提純，相對(duì)于傳統(tǒng)方法操作溫度低、常壓操作，對(duì)設(shè)備要求低，處理成本低，過程安全可靠，易于實(shí)現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。同時(shí)產(chǎn)品純度高、無副反應(yīng)，收率更高。

15、由于提純流程中的有機(jī)溶劑和洗滌劑均可循環(huán)回收，重復(fù)使用，僅有少量母液隨雜質(zhì)外排。相較傳統(tǒng)方法處理流程中試劑材料消耗更少，成本更低，廢液排放量少，對(duì)環(huán)境更加友好。

技術(shù)特征：

1.一種苯并蒽酮提純方法，其特征在于：向粗品苯并蒽酮中加入有機(jī)溶劑，升溫進(jìn)行溶解，待溶解完全后進(jìn)行固液分離，去除不溶性雜質(zhì)，液相進(jìn)入降溫結(jié)晶段進(jìn)行降溫結(jié)晶，低溫晶漿經(jīng)固液分離后獲得固體苯并蒽酮產(chǎn)品一和降溫結(jié)晶母液一。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種苯并蒽酮提純方法，其特征在于：將所述苯并蒽酮產(chǎn)品一加入有機(jī)溶劑中，再次升溫溶解，待溶解完全后進(jìn)行固液分離，去除不溶性雜質(zhì)，液相進(jìn)入降溫結(jié)晶段進(jìn)行降溫結(jié)晶，低溫晶漿經(jīng)固液分離后獲得固體苯并蒽酮產(chǎn)品二和降溫結(jié)晶母液二。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種苯并蒽酮提純方法，其特征在于：降溫結(jié)晶母液一經(jīng)溶劑回收處理，分離回收部分有機(jī)溶劑，回收的有機(jī)溶劑循環(huán)用于苯并蒽酮粗品或苯并蒽酮產(chǎn)品一的升溫溶解，隨著溶劑回收，會(huì)有固相產(chǎn)品析出，經(jīng)固液分離后獲得固體苯并蒽酮產(chǎn)品三和外排母液，降溫結(jié)晶母液二返回粗品苯并蒽酮溶解單元，用于粗品苯并蒽酮的升溫溶解。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種苯并蒽酮提純方法，其特征在于：在低溫晶漿固液分離階段加入洗滌劑對(duì)固相進(jìn)行洗滌，洗滌方式可以采用淋洗或打漿的方式，相應(yīng)的增設(shè)洗滌劑回收單元，回收的洗滌劑循環(huán)用于低溫晶漿固液分離階段對(duì)固相進(jìn)行洗滌，剩余母液進(jìn)入溶劑回收單元進(jìn)行有機(jī)溶劑回收。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種苯并蒽酮提純方法，其特征在于：當(dāng)采用淋洗方式進(jìn)行洗滌時(shí)，洗滌劑混入相應(yīng)的降溫結(jié)晶母液中，此時(shí)采用精餾方式對(duì)洗滌劑和有機(jī)溶劑進(jìn)行分離回收，降溫結(jié)晶母液一和降溫結(jié)晶母液二均進(jìn)入精餾分離單元，根據(jù)洗滌劑和有機(jī)溶劑的沸點(diǎn)差異在精餾分離單元相應(yīng)位置采出回收的洗滌劑和有機(jī)溶劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種苯并蒽酮提純方法，其特征在于：當(dāng)采用打漿方式進(jìn)行洗滌時(shí)，洗滌劑不會(huì)混入降溫結(jié)晶母液中，而會(huì)形成兩股獨(dú)立的洗滌液，洗滌液一和洗滌液二分別對(duì)應(yīng)固相苯并蒽酮產(chǎn)品一和固相苯并蒽酮產(chǎn)品二的洗滌單元，洗滌液一和洗滌液二均進(jìn)入洗滌劑回收單元，回收洗滌劑后的剩余母液和降溫結(jié)晶母液一均進(jìn)入溶劑回收單元，降溫結(jié)晶母液二返回粗品苯并蒽酮溶解單元。

7.根據(jù)權(quán)利要求5-6任一所述的一種苯并蒽酮提純方法，其特征在于：所述有機(jī)溶劑為能夠溶解苯并蒽酮的有機(jī)溶劑，并且苯并蒽酮在相應(yīng)有機(jī)溶劑中的溶解度與溫度具有正相關(guān)性。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種苯并蒽酮提純方法，其特征在于：所述洗滌劑為能夠與所述有機(jī)溶劑互溶的溶劑或采用與所述有機(jī)溶劑相同的溶劑，當(dāng)洗滌劑與有機(jī)溶劑為相同溶劑時(shí)，洗滌劑分離單元和溶劑回收單元合并為同一分離單元。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種苯并蒽酮提純方法，其特征在于：所述有機(jī)溶劑為烴類、芳烴類、鹵代烴類、醇類、酚類、醚類、醛類、酮類、酸和酸酐類、酯類、胺類有機(jī)溶劑中的一種或多種混合作為溶劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種苯并蒽酮提純方法，其特征在于：所述洗滌劑為水、烴類、芳烴類、鹵代烴類、醇類、酚類、醚類、醛類、酮類、酸和酸酐類、酯類、胺類有機(jī)溶劑中的一種或多種混合作為洗滌劑。

技術(shù)總結(jié)
苯并蒽酮為一種染料中間體，可用于合成還原型染料，如還原深藍(lán)、還原紫、還原黃、還原綠等。其通常由蒽醌和甘油為原料，在濃硫酸及催化劑存在下經(jīng)反應(yīng)獲得。粗品苯并蒽酮含量一般在60%?90%之間。其含量無法滿足下游合成及商業(yè)應(yīng)用的品質(zhì)需求。本發(fā)明提供一種粗品苯并蒽酮的提純方法，具體為采用適宜的有機(jī)溶劑對(duì)苯并蒽酮粗品進(jìn)行升溫溶解，過濾去除不溶物，溶液經(jīng)降溫結(jié)晶回收苯并蒽酮，降溫結(jié)晶母液經(jīng)溶劑回收塔處理，在塔頂回收有機(jī)溶劑，塔釜濃相去蒸發(fā)結(jié)晶段繼續(xù)回收苯并蒽酮，最終富含雜質(zhì)的濃母液外排。本發(fā)明公開的苯并蒽酮提純方法具有產(chǎn)品純度高、回收率高、過程節(jié)能環(huán)保、副產(chǎn)廢料少等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：夏君君,于會(huì)滿,尹海蛟,全曉宇,彭濤,施喬丹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津樂科節(jié)能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6