專利名稱：一種精芴的制取方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于煤化工領(lǐng)域，尤其涉及一種利用焦油副產(chǎn)品工業(yè)芴制取含量達(dá)
99%以上精芴的方法。
背景技術(shù)：
工業(yè)芴是焦化廠煤焦油的副產(chǎn)品之一，約占煤焦油的1% 2%,我國(guó)工業(yè) 芴的產(chǎn)量很大，因此工業(yè)芴的價(jià)格亦十分低廉。近幾年，由芴合成的衍生物在 化學(xué)工業(yè)、生物工程、高分子合成化學(xué)以及功能高分子材料等領(lǐng)域的應(yīng)用愈來(lái) 愈廣泛，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)芴的需求量快速增長(zhǎng)，特別是國(guó)外市場(chǎng)對(duì)精荷的需求量 更是與日俱增，前景極為廣闊。
芴的沸點(diǎn)為297。C,熔點(diǎn)是115'C，其主要雜質(zhì)是氧芴和甲基氧芴。由于氧 芴及甲基氧芴與芴的沸點(diǎn)差很小，只有8'C左右，所以芴的精制基本都是釆取化 學(xué)分離的方法。目前，工業(yè)芴制取精芴的分離提純方法大致有以下三種
1、 溶劑結(jié)晶法即用溶劑溶解后結(jié)晶的方法。由于所用的溶劑不同，產(chǎn)品 質(zhì)量與收率也不同，采用的溶劑分別有苯、甲苯、氯苯、白節(jié)油及二甲基甲酰 胺等，此方法應(yīng)用普遍，易于操作；但溶劑消耗較大，使制取成本增加。
2、 冷卻結(jié)晶法先冷卻結(jié)晶后，再用溶劑洗滌的方法，此方法制取的芴產(chǎn) 品含量較低，達(dá)不到純度要求。
3、 結(jié)晶分離法通過(guò)物料降溫結(jié)晶得到芴。此方法雖簡(jiǎn)單，但制取的芴純 度只用80%左右。
上述方法各有利弊，因此對(duì)精芴制取方法的研究亦就更加迫切和需要
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是揚(yáng)長(zhǎng)避短，循環(huán)使用氯苯濾液和氯苯作溶劑，經(jīng)溶解、降溫、抽濾和四次結(jié)晶，制得含量大于99。/。的精芴產(chǎn)品。 本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案為一種精芴的制取方法，以工業(yè)芴為原料，以二次氯苯濾液、三次氯苯濾液、 四次氯苯濾液及氯苯作溶劑，在溶解溫度40 9(TC，溶解時(shí)間40 90min后， 以0.5'C/min 4°C/min的速度進(jìn)行程序降溫結(jié)晶，結(jié)晶終溫控制在15 4(TC之 間，然后進(jìn)行真空抽濾，經(jīng)四次結(jié)晶，得到含量大于99%的精芴產(chǎn)品。其制取工藝過(guò)程為第一次結(jié)晶將原料工業(yè)芴與二次氯苯濾液按照l(shuí): 0.5 3的比例分別裝入 三口燒瓶中；將三口燒瓶浸在水浴里，安裝好磁力攪拌器，開始加熱升溫，并 且不間斷攪拌；在溫度50 卯t:之間當(dāng)原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫50 90min;然后混合溶液開始程序降溫，降溫速度為0.5°C/min 4°C/min，結(jié)晶緩 慢出現(xiàn)；溫度降到15 4(TC之后，將三口燒瓶從水浴中取出將三口燒瓶中的 混合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即為 一次結(jié)晶產(chǎn)物；濾液經(jīng)過(guò)蒸餾回收后重復(fù)使用；第二次結(jié)晶將一次結(jié)晶產(chǎn)物與三次氯苯濾液或氯苯按照1: 0.5 3的比例 裝入三口燒瓶中；將三口燒瓶浸在水浴里，安裝好磁力攪拌器，開始加熱升溫， 并且不間斷攪拌;在溫度45 85。C之間當(dāng)原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫40 90min;然后混合溶液開始程序降溫，降溫速度為0.5°C/min 4°C/min，結(jié)晶緩 慢出現(xiàn)；溫度降到15 4(TC后，將三口燒瓶從水浴中取出；將三口燒瓶中的混 合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即為二 次結(jié)晶產(chǎn)物；濾液直接循環(huán)使用；第三次結(jié)晶將二次結(jié)晶產(chǎn)物與四次氯苯濾液或氯苯按照h 0.5 3的比例裝入三口燒瓶中；將三口燒瓶浸在水浴里，安裝好磁力攪拌器，開始加熱升溫， 并且不間斷攪拌;在溫度40 8(TC之間當(dāng)原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫40 90min;然后混合溶液開始程序降溫，降溫速度為0.5°C/min 4°C/min，結(jié)晶緩 慢出現(xiàn)；溫度降到15 40'C后，將三口燒瓶從水浴中取出；將三口燒瓶中的混 合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即為三 次結(jié)晶產(chǎn)物；濾液直接循環(huán)使用；
第四次結(jié)晶將三次結(jié)晶產(chǎn)物與氯苯按照h0.5 3的比例裝入三口燒瓶中； 將三口燒瓶浸在水浴里，安裝好磁力攪拌器，開始加熱升溫，并且不間斷攪拌; 在溫度40 8(TC之間當(dāng)原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫50 90min;然后混 合溶液開始程序降溫，降溫速度為0.5。C/min 4。C/min，結(jié)晶緩慢出現(xiàn)；溫度降 到15 4(TC后，將三口燒瓶從水浴中取出；將三口燒瓶中的混合溶液倒入事先 安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即為含量大于99%的精 芴產(chǎn)品；濾液繼續(xù)直接循環(huán)使用。
本發(fā)明的有益效果為
實(shí)施本發(fā)明， 一是所得精荷產(chǎn)品純度高，可確保含量達(dá)到99°/。以上。二是 產(chǎn)品收得率高，精芴提取率達(dá)到75以上，同時(shí)氯苯濾液不經(jīng)蒸餾回收可循環(huán)使 用，可以回收其中大量的芴餾分。三是溶劑回收的數(shù)量少，除一次濾液外，其 他濾液均可循環(huán)利用，大大減少了溶劑的回收量。四是綜合效益可觀，按照年 處理工業(yè)芴100噸、提取率75%計(jì)算，可年產(chǎn)精荷75噸，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)300萬(wàn)元。 五是原料工業(yè)芴資源豐富、價(jià)格低廉，且制取工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，便于掌握與操作。
具體實(shí)施方式
下面，結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明加以進(jìn)一步描述。
本發(fā)明之精芴的制取方法，是以工業(yè)芴為原料，以二次氯苯濾液、三次氯苯濾液、四次氯苯濾液及適量氯苯為溶劑，將溶解溫度控制在40 9(TC之間，恒溫溶解40 90min后，以0.5°C/min 4°C/min的速度進(jìn)行程序降溫結(jié)晶，控制結(jié)晶終溫在15 4(TC之間，用真空抽濾裝置進(jìn)行真空抽濾，經(jīng)四次結(jié)晶，得到含量大于99%的精芴產(chǎn)品。
實(shí)施例l:
第一次結(jié)晶將原料工業(yè)芴與二次氯苯濾液按照l(shuí): 3的比例裝入三口燒瓶中。然后將三口燒瓶浸在水浴里；安裝好磁力攪拌器，邊攪拌邊加熱升溫。待溫度達(dá)到50°C，原料與溶劑全部溶解后，恒溫保持90min。然后，以4tVmin的降溫速度對(duì)混合溶液開始程序降溫，混合液緩慢出現(xiàn)結(jié)晶。繼續(xù)降溫至40°C后，將三口燒瓶從水浴中取出。最后，將三口燒瓶中的混合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即為一次結(jié)晶產(chǎn)物。濾液經(jīng)過(guò)蒸餾回收后重復(fù)使用。
第二次結(jié)晶將一次結(jié)晶產(chǎn)物與三次氯苯濾液按照l(shuí): 2的比例裝入三口燒瓶中；將三口燒瓶浸在水浴里，安裝好磁力攪拌器，邊攪拌邊加熱升溫。待溫度達(dá)到85t，原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫75min;然后，以0.5°C/min的降溫速度對(duì)混合溶液開始程序降溫，結(jié)晶緩慢出現(xiàn)；溫度降至25'C后，將三口燒瓶從水浴中取出；將三口燒瓶中的混合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即為二次結(jié)晶產(chǎn)物。濾液不蒸餾回收而直接循環(huán)使用。
第三次結(jié)晶將二次結(jié)晶產(chǎn)物與四次氯苯濾液或氯苯按照1: 2.5的比例裝入三口燒瓶中；將三口燒瓶浸在水浴里，安裝好磁力攪拌器，邊攪拌邊加熱升溫。待溫度達(dá)到4(TC,原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫40min;以0.5°C/min的降溫速度隊(duì)混合溶液開始程序降溫，緩慢結(jié)晶；溫度降到2(TC后，將三口燒
7瓶從水浴中取出；將三口燒瓶中的混合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾，濾餅干燥后即為三次結(jié)晶產(chǎn)物。濾液不回收繼續(xù)直接循環(huán)使用，
第四次結(jié)晶將三次結(jié)晶產(chǎn)物與氯苯按照1: 0.5的比例裝入三口燒瓶中；將三口燒瓶浸在水浴里，安裝好磁力攪拌器，邊攪拌邊加熱升溫，在溫度達(dá)到
40°C，原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫60min;然后將混合溶液以2°C/min的降溫速度開始程序降溫，結(jié)晶緩慢出現(xiàn)；溫度降到30。C后，將三口燒瓶從水浴中取出；將三口燒瓶中的混合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即制得含量大于99%的精藥產(chǎn)品。濾液則可繼續(xù)直接循環(huán)使用。
實(shí)施例2:
第一次結(jié)晶將原料工業(yè)芴與二次氯苯濾液按照1: 0.5的比例裝入三口燒瓶中；將三口燒瓶浸在水浴里，邊攪拌邊加熱升溫；溫度升至9(TC，原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫50min;然后混合溶液開始程序降溫，降溫速度為0.5°C/min，緩慢出現(xiàn)結(jié)晶；溫度降到15t之后，將三口燒瓶從水浴中取出將三口燒瓶中的混合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即為一次結(jié)晶產(chǎn)物。濾液經(jīng)過(guò)蒸餾回收后重復(fù)使用。
第二次結(jié)晶將一次結(jié)晶產(chǎn)物與氯苯按照1: 0.5的比例裝入三口燒瓶中；將三口燒瓶浸在水浴里，安裝好磁力攪拌器，邊攪拌邊加熱升溫至45°C，原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫40min;然后混合溶液開始程序降溫，降溫速度為4XVmin，結(jié)晶緩慢出現(xiàn)；溫度降到15"C后，將三口燒瓶從水浴中取出；將三口燒瓶中的混合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即為二次結(jié)晶產(chǎn)物。濾液不回收直接循環(huán)使用。
第三次結(jié)晶將二次結(jié)晶產(chǎn)物與四次氯苯濾液按 照1: 1.5的比例裝入三口燒瓶中；將三口燒瓶浸在水浴里，邊攪拌邊加熱升溫至45°C，原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫70min;然后混合溶液開始程序降溫，降溫速度為4°C/min，結(jié)晶緩慢出現(xiàn)；溫度降到4(TC后，將三口燒瓶從水浴中取出；將三口燒瓶中的混合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即為三次結(jié)晶產(chǎn)物。濾液不回收直接循環(huán)使用。
第四次結(jié)晶將三次結(jié)晶產(chǎn)物與氯苯按照l(shuí): 3的比例裝入三口燒瓶中；將三口燒瓶浸在水浴里，安裝好磁力攪拌器，邊攪拌邊加熱升溫至45°C，原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫卯min;然后混合溶液按0.5"C/min的降溫速度開始降溫，結(jié)晶緩慢出現(xiàn)；溫度降到15'C后，將三口燒瓶從水浴中取出；將三口燒瓶中的混合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即制得含量大于99%的精芴產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1、一種精芴的制取方法，以工業(yè)芴為原料，以二次氯苯濾液、三次氯苯濾液、四次氯苯濾液及氯苯作溶劑，在溶解溫度40～90℃，溶解時(shí)間40～90min后，以0.5℃/min～4℃/min的速度進(jìn)行程序降溫結(jié)晶，結(jié)晶終溫控制在15～40℃之間，然后進(jìn)行真空抽濾，經(jīng)四次結(jié)晶，得到含量大于99％的精芴產(chǎn)品。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的精芴的制取方法，其制取過(guò)程為-第一次結(jié)晶將原料工業(yè)芴與二次氯苯濾液按照1: 0.5 3的比例分別裝入三口燒瓶中；將三口燒瓶浸在水浴里，安裝好磁力攪拌器，開始加熱升溫，并且不間斷攪拌；在溫度50 9(TC之間當(dāng)原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫50 90min;然后混合溶液開始程序降溫，降溫速度為0.5°C/min 4°C/min，結(jié)晶緩慢出現(xiàn)；溫度降到15 4(TC之后，將三口燒瓶從水浴中取出將三口燒瓶中的混合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即為一次結(jié)晶產(chǎn)物；濾液經(jīng)過(guò)蒸餾回收后重復(fù)使用；第二次結(jié)晶將一次結(jié)晶產(chǎn)物與三次氯苯濾液或氯苯按照l(shuí): 0.5 3的比例裝入三口燒瓶中；將三口燒瓶浸在水浴里，安裝好磁力攪拌器，開始加熱升溫，并且不間斷攪拌;在溫度45 85'C之間當(dāng)原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫40 90min;然后混合溶液開始程序降溫，降溫速度為0.5°C/min 4°C/min，結(jié)晶緩慢出現(xiàn)；溫度降到15 4(TC后，將三口燒瓶從水浴中取出；將三口燒瓶中的混合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即為二次結(jié)晶產(chǎn)物；濾液直接循環(huán)使用；第三次結(jié)晶將二次結(jié)晶產(chǎn)物與四次氯苯濾液或氯苯按照l(shuí): 0.5 3的比例裝入三口燒瓶中；將三口燒瓶浸在水浴里，安裝好磁力攪拌器，開始加熱升溫，并且不間斷攪拌;在溫度40 8(TC之間當(dāng)原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫40 90min;然后混合溶液開始程序降溫，降溫速度為0.5°C/min 4°C/min，結(jié)晶緩慢出現(xiàn)；溫度降到15 40'C后，將三口燒瓶從水浴中取出；將三口燒瓶中的混合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即為三次結(jié)晶產(chǎn)物；濾液直接循環(huán)使用；第四次結(jié)晶將三次結(jié)晶產(chǎn)物與氯苯按照1:0.5 3的比例裝入三口燒瓶中；將三口燒瓶浸在水浴里，安裝好磁力攪拌器，開始加熱升溫，并且不間斷攪拌;在溫度40 8(TC之間當(dāng)原料與溶劑全部溶解后，保持恒溫50 90min;然后混合溶液開始程序降溫，降溫速度為0.5°C/min 4°C/min，結(jié)晶緩慢出現(xiàn)；溫度降到15 40'C后，將三口燒瓶從水浴中取出；將三口燒瓶中的混合溶液倒入事先安裝好的真空抽濾裝置中，進(jìn)行真空抽濾；濾餅干燥后即為含量大于99%的精芴產(chǎn)品；濾液繼續(xù)直接循環(huán)使用。
全文摘要
本發(fā)明提供一種精芴的制取方法，以工業(yè)芴為原料，以二次、三次、四次氯苯濾液及氯苯作溶劑，在溶解溫度40～90℃，溶解時(shí)間40～90min后，以0.5～4℃/min的速度進(jìn)行程序降溫結(jié)晶，結(jié)晶終溫為15～40℃，然后進(jìn)行真空抽濾，經(jīng)四次結(jié)晶，得到含量大于99％的精芴產(chǎn)品。本發(fā)明精芴產(chǎn)品純度可達(dá)到99％以上，精芴提取率達(dá)到75％以上。同時(shí)氯苯濾液不經(jīng)蒸餾回收循環(huán)使用，可回收其中大量的芴餾分。除一次濾液外，其他濾液均可循環(huán)利用，減少了溶劑的回收量。按照年處理工業(yè)芴100噸計(jì)算，可年產(chǎn)精芴75噸，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)300萬(wàn)元。且原料工業(yè)芴資源豐富、價(jià)格低廉，制取工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，便于掌握與操作。
文檔編號(hào)C07C13/567GK101665402SQ20081001304
公開日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2008年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月1日
發(fā)明者劉冬杰, 君 姚, 宋亞楠, 健 李, 萍 王, 王曉楠, 田曉露 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司