專利名稱：純化喹哪啶的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從來自處理過的煤焦油的喹哪啶餾分中純化喹哪啶的方法，其中，用單環(huán)芳族化合物將喹哪啶結(jié)晶出來，生成一種加合物并且將喹哪啶/芳族化合物的加合物進行分離。
來自處理過的含有喹哪啶餾分的煤焦油的甲基萘流中含有多種沸點彼此相近的喹啉堿。即，8-甲基喹啉的沸點為247.75℃,2-甲基喹啉(喹哪啶)的沸點為247.6℃，而異喹啉的沸點為243℃。喹哪啶在該餾分中的濃度為約60％；由于沸騰作用的副產(chǎn)物，特別是8-甲基喹啉，通過蒸餾作用富集使其濃度大于90％則是不可能。
從美國專利2,432,064中，人們知道如何用單環(huán)苯酚與粗喹哪啶形成加合物，所得到的喹哪啶純度可達95％至98％。但是該方法不能以再生方式重復進行。
本發(fā)明所要解決的問題是提供許可再生方法喹哪啶的方法，所得到的喹哪啶比已知的方法純度高并且所用方法更具可再生性。
通過使用純化喹哪啶的方法來解決上述問題，在該方法中，向由煤焦油制備得到的喹哪啶餾分中加入苯酚，甲酚及二甲苯酚類單環(huán)芳族化合物，所述芳族化合物通過與喹哪啶形成加成物被結(jié)晶出來，然后分離喹哪啶/單環(huán)芳族化合物加合物，并且在加入單環(huán)芳族化合物之前，根據(jù)喹哪啶餾分的質(zhì)量，向喹哪啶餾分中加入重量至多20％的芳族混合物(arsol)或甲苯。
作為獲得高純度喹哪啶的原料，可以使用由蒸餾方法從煤焦油得到的含約60％重量喹哪啶的喹哪啶餾分。


圖1描述了本發(fā)明優(yōu)選實施方案的實現(xiàn)過程。
按照本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，基于含喹哪啶的餾分的重量，向含喹哪啶餾分中加入重量為15至20％，特別是約18％的甲苯或arsol混合物。
在本發(fā)明中，arsol-芳族混合物應理解為可以包含甲苯，苯，二甲苯，乙基苯，丙基苯，1,2-二氫化茚，茚，高沸點化合物以及其它未識別化合物的芳族混合物。例如，在粗苯加工過程中在二甲苯主反應塔中的塔底產(chǎn)物可和為芳族混合物arsolⅠ，其沸點在165℃和180℃之間，以及arsolⅡ，其沸點在180℃和200℃之間。
在用甲苯或按照本發(fā)明的arsol-混合物處理后，可將單環(huán)芳族化合物例如苯酚，甲酚以及二甲苯酚加入以形成加合物。鄰甲酚，間甲酚和對甲酚，以及1,3,4-二甲苯酚和1,2,4-二甲苯酚，均可使用。特別優(yōu)選鄰甲酚。按照本發(fā)明另一實施方案，該鄰甲酚從焦油制備得到。
如人們所知，由焦油制備的鄰甲酚具有高于1％的堿含量。但是，在無不利作用下使用這種質(zhì)量的鄰甲酚是可能的。并且，人們驚奇地注意到在這種情況下，當使用所述方法時，可得到高百分率的基本上不含堿的鄰甲酚，按照優(yōu)選的實施變化方案，這種純化含堿的鄰甲酚的可能性提高了本發(fā)明方法的經(jīng)濟潛力。這樣本發(fā)明也涉及除去從來自焦油的鄰甲酚制備得到的堿的方法。
在加合物制成后，將混合物冷卻至0～25℃，優(yōu)選為從10℃至25℃，加合物從混合物中自發(fā)沉降出來。優(yōu)選地，混合物在描述于EP148511A2中的結(jié)晶器中進行沉降，其中，冷卻表面置于與垂直或水平面的角度大于0°的位置。這樣進行結(jié)晶的液體混合物能保持平穩(wěn)或者至多以某一速度移動，在該速度下沒有晶體從冷卻表面損失并且沒有晶體從晶體層中脫離。
這種傾斜表面結(jié)晶器的使用導致了短程結(jié)晶，并且具有一步結(jié)晶的優(yōu)點。
喹哪啶/鄰甲酚加合物具有相對較高的熔點，約65℃。對于喹哪啶/鄰甲酚，所形成的加合物具有99.3％的加合物純度。加合物可進行熱裂解，然后通過蒸餾作用得到基本組份。
在實驗室反應塔中得到的喹哪啶具有的平均含量為98.7％，并且制備物的50％以上具有高于99％的純度。
另外，除了蒸餾損失以外，可將鄰甲酚以較低的沸點從由加合物形成的母液中進行回收。來自加合物蒸餾作用的鄰甲酚具有的平均含量為99.5％，其最高含量為99.9％，因而可循環(huán)用于加合物形成作用或作為高純度的產(chǎn)品出售。
利用下面的實施例可更詳細地解釋本發(fā)明的方法，但是并不局限于此。實施例由鄰甲酚加合物方法生產(chǎn)99％的喹哪啶在20℃下將2,520g 64％的喹哪啶餾分(1)與441g arsol-芳族混合物(3)在10升的玻璃燒杯中進行混合。然后向上述溶液中加入2,015g由焦油(2)制備的鄰甲酚。由釋放出的反應熱將溶液加熱至約70℃。在實驗室傾斜表面結(jié)晶器中將全部混合物冷卻至20℃進行結(jié)晶。通過滴漏使母液與晶體產(chǎn)物分離，然后用441g arsol-芳族混合物洗滌晶體產(chǎn)物。洗滌過的晶體產(chǎn)物(4),1650g，主要由鄰甲酚，喹哪啶和arsol-芳族混合物組成。將該晶體產(chǎn)物熔化并且在2米的實驗室塔(絲網(wǎng)填料)中通過多次精餾進行分離。這樣，就得到了低含堿量的鄰甲酚(＞500ppm堿)以及高純度的喹哪啶(5)790g，喹哪啶含量約為99.4％。
圖1描述了優(yōu)選的實施例的實現(xiàn)過程。以下是產(chǎn)品和所加的材料或材料的混合物的組成。
(1)喹哪啶餾分(％質(zhì)量)低沸物2％，喹啉＜2％，異喹啉10-20％，喹哪啶60-70％,8-甲基喹啉5-10％,3-甲基異喹啉3-8％，四苯呋喃＜5％，高沸物＜10％。
(2)鄰甲酚組成(％質(zhì)量)苯酚0.5％，鄰甲酚98.2％，間/對甲酚0.5％，堿0.8％。
(3)Arsol-芳族混合物(％質(zhì)量)苯6％，甲苯8％，二甲苯13％，乙基苯3％,C3苯34％,1,2-二氫化茚14％，茚6％，未識別化合物14％，高沸物2％。
(4)喹哪啶/鄰甲酚加合物(％質(zhì)量)BTX芳族化合物5.4％，鄰甲酚40.2％，異喹啉0.2％，未知化合物0.2％，喹哪啶53.4％,8-甲基喹啉0.3％,3-甲基異喹啉0.2％，四苯呋喃0.1％。
(5)99％的喹哪啶(％質(zhì)量)異喹啉0.05％，未知化合物0.1％，喹哪啶99.4％,8-甲基喹啉0.4％,3-甲基異喹啉0.05％。
權(quán)利要求
1．純化由煤焦油處理得到的喹哪啶的方法，其中將苯酚，甲酚及二甲苯酚類單環(huán)芳族化合物加入到喹哪啶餾分中，并且芳族化合物通過與喹哪啶形成加合物結(jié)晶出來，接著對喹哪啶/單環(huán)芳族化合物的加合物進行分離，其中在將單環(huán)芳族化合物加到喹哪啶餾分中之前，基于喹哪啶餾分的質(zhì)量，向喹哪啶餾分中加入重量比5％至20％的芳族混合物或甲苯。
2．權(quán)利要求1的方法，其中由喹哪啶和單環(huán)芳族化合物形成的加合物在結(jié)晶器中結(jié)晶出來，所述的結(jié)晶器中冷卻表面與垂直或水平面的角度大于0°。
3．權(quán)利要求1的方法，其中使用從煤焦油制備得到并且含有堿的鄰甲酚與喹哪啶形成的加合物。
全文摘要
在純化由煤焦油制備的喹哪啶的方法中,將苯甲酚及二甲苯酚類單環(huán)芳族化合物加入到喹哪啶餾分中,所述芳族化合物通過與喹哪啉形成加合物結(jié)晶出來,然后分離喹哪啶/單環(huán)芳族加合物,在加入單環(huán)芳族化合物之前,根據(jù)喹哪啶餾分的質(zhì)量,向喹哪啶餾分中加入重量比5%至20%的芳族化合物的混合物或甲苯。
文檔編號B01D9/00GK1220259SQ9810281
公開日1999年6月23日 申請日期1998年7月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月5日
發(fā)明者約爾格·塔爾比爾斯基, 埃德加·富爾曼, 海因茨－岡特·詹耐克 申請人:拉特格斯Vft公開股份有限公司