專利名稱：一種精芴的制取方法
技術領域：
本發明屬于煤化工領域，尤其涉及一種利用焦油副產品工業芴制取含量達
99%以上精芴的方法。
背景技術：
工業芴是焦化廠煤焦油的副產品之一，約占煤焦油的1% 2%,我國工業 芴的產量很大，因此工業芴的價格亦十分低廉。近幾年，由芴合成的衍生物在 化學工業、生物工程、高分子合成化學以及功能高分子材料等領域的應用愈來 愈廣泛，國內外市場對芴的需求量快速增長，特別是國外市場對精荷的需求量 更是與日俱增，前景極為廣闊。
芴的沸點為297。C,熔點是115'C，其主要雜質是氧芴和甲基氧芴。由于氧 芴及甲基氧芴與芴的沸點差很小，只有8'C左右，所以芴的精制基本都是釆取化 學分離的方法。目前，工業芴制取精芴的分離提純方法大致有以下三種
1、 溶劑結晶法即用溶劑溶解后結晶的方法。由于所用的溶劑不同，產品 質量與收率也不同，采用的溶劑分別有苯、甲苯、氯苯、白節油及二甲基甲酰 胺等，此方法應用普遍，易于操作；但溶劑消耗較大，使制取成本增加。
2、 冷卻結晶法先冷卻結晶后，再用溶劑洗滌的方法，此方法制取的芴產 品含量較低，達不到純度要求。
3、 結晶分離法通過物料降溫結晶得到芴。此方法雖簡單，但制取的芴純 度只用80%左右。
上述方法各有利弊，因此對精芴制取方法的研究亦就更加迫切和需要
發明內容
本發明的目的就是揚長避短，循環使用氯苯濾液和氯苯作溶劑，經溶解、降溫、抽濾和四次結晶，制得含量大于99。/。的精芴產品。 本發明所采取的技術解決方案為一種精芴的制取方法，以工業芴為原料，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，溶解時間40 90min后， 以0.5'C/min 4°C/min的速度進行程序降溫結晶，結晶終溫控制在15 4(TC之 間，然后進行真空抽濾，經四次結晶，得到含量大于99%的精芴產品。其制取工藝過程為第一次結晶將原料工業芴與二次氯苯濾液按照l: 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，結晶緩 慢出現；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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即為 一次結晶產物；濾液經過蒸餾回收后重復使用；第二次結晶將一次結晶產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，結晶緩 慢出現；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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即為二 次結晶產物；濾液直接循環使用；第三次結晶將二次結晶產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，結晶緩 慢出現；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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即為三 次結晶產物；濾液直接循環使用；
第四次結晶將三次結晶產物與氯苯按照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，結晶緩慢出現；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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即為含量大于99%的精 芴產品；濾液繼續直接循環使用。
本發明的有益效果為
實施本發明， 一是所得精荷產品純度高，可確保含量達到99°/。以上。二是 產品收得率高，精芴提取率達到75以上，同時氯苯濾液不經蒸餾回收可循環使 用，可以回收其中大量的芴餾分。三是溶劑回收的數量少，除一次濾液外，其 他濾液均可循環利用，大大減少了溶劑的回收量。四是綜合效益可觀，按照年 處理工業芴100噸、提取率75%計算，可年產精荷75噸，經濟效益達300萬元。 五是原料工業芴資源豐富、價格低廉，且制取工藝相對簡單，便于掌握與操作。
具體實施方式
下面，結合實施例對本發明加以進一步描述。
本發明之精芴的制取方法，是以工業芴為原料，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的速度進行程序降溫結晶，控制結晶終溫在15 4(TC之間，用真空抽濾裝置進行真空抽濾，經四次結晶，得到含量大于99%的精芴產品。
實施例l:
第一次結晶將原料工業芴與二次氯苯濾液按照l: 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的降溫速度對混合溶液開始程序降溫，混合液緩慢出現結晶。繼續降溫至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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即為一次結晶產物。濾液經過蒸餾回收后重復使用。
第二次結晶將一次結晶產物與三次氯苯濾液按照l: 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的降溫速度對混合溶液開始程序降溫，結晶緩慢出現；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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即為二次結晶產物。濾液不蒸餾回收而直接循環使用。
第三次結晶將二次結晶產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的降溫速度隊混合溶液開始程序降溫，緩慢結晶；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，進行真空抽濾，濾餅干燥后即為三次結晶產物。濾液不回收繼續直接循環使用，
第四次結晶將三次結晶產物與氯苯按照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，結晶緩慢出現；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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即制得含量大于99%的精藥產品。濾液則可繼續直接循環使用。
實施例2:
第一次結晶將原料工業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，緩慢出現結晶；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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即為一次結晶產物。濾液經過蒸餾回收后重復使用。
第二次結晶將一次結晶產物與氯苯按照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，結晶緩慢出現；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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即為二次結晶產物。濾液不回收直接循環使用。
第三次結晶將二次結晶產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，結晶緩慢出現；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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即為三次結晶產物。濾液不回收直接循環使用。
第四次結晶將三次結晶產物與氯苯按照l: 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，結晶緩慢出現；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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即制得含量大于99%的精芴產品。
權利要求
1、一種精芴的制取方法，以工業芴為原料，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℃，溶解時間40～90min后，以0.5℃/min～4℃/min的速度進行程序降溫結晶，結晶終溫控制在15～40℃之間，然后進行真空抽濾，經四次結晶，得到含量大于99％的精芴產品。
2、 根據權利要求1所述的精芴的制取方法，其制取過程為-第一次結晶將原料工業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，結晶緩慢出現；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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即為一次結晶產物；濾液經過蒸餾回收后重復使用；第二次結晶將一次結晶產物與三次氯苯濾液或氯苯按照l: 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，結晶緩慢出現；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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即為二次結晶產物；濾液直接循環使用；第三次結晶將二次結晶產物與四次氯苯濾液或氯苯按照l: 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，結晶緩慢出現；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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即為三次結晶產物；濾液直接循環使用；第四次結晶將三次結晶產物與氯苯按照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，結晶緩慢出現；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，進行真空抽濾；濾餅干燥后即為含量大于99%的精芴產品；濾液繼續直接循環使用。
全文摘要
本發明提供一種精芴的制取方法，以工業芴為原料，以二次、三次、四次氯苯濾液及氯苯作溶劑，在溶解溫度40～90℃，溶解時間40～90min后，以0.5～4℃/min的速度進行程序降溫結晶，結晶終溫為15～40℃，然后進行真空抽濾，經四次結晶，得到含量大于99％的精芴產品。本發明精芴產品純度可達到99％以上，精芴提取率達到75％以上。同時氯苯濾液不經蒸餾回收循環使用，可回收其中大量的芴餾分。除一次濾液外，其他濾液均可循環利用，減少了溶劑的回收量。按照年處理工業芴100噸計算，可年產精芴75噸，經濟效益達300萬元。且原料工業芴資源豐富、價格低廉，制取工藝相對簡單，便于掌握與操作。
文檔編號C07C13/567GK101665402SQ20081001304
公開日2010年3月10日 申請日期2008年9月1日 優先權日2008年9月1日
發明者劉冬杰, 君 姚, 宋亞楠, 健 李, 萍 王, 王曉楠, 田曉露 申請人:鞍鋼股份有限公司