[發明專利]精餾－乳化結晶法提純聯苯工藝

有效

• 申請號: 200710093887.3
• 申請日: 2007-06-22
• 公開（公告）號: CN101328105A
• 公開（公告）日: 2008-12-24
• 發明（設計）人: 汪旭;夏劍忠;朱春燕;候文杰;陳葉飛
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C07C15/14
• 分類號: C07C15/14;C07C7/04;C07C7/14
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所
• 代理人: 章鳴玉

技術領域

本發明屬煤炭精細化工領域，涉及提純聯苯的方法，具體涉及從煤焦油中提取高純度聯苯的方法。

背景技術

聯苯屬重要有機化工原料，其價值正在不斷地被發現和利用，以聯苯分子為骨架而合成的聯苯衍生物，可廣泛用于醫藥、農藥、高分子液晶、顏料、乳化劑、熒光增白劑、織物染料等多種領域。天然聯苯主要蘊藏在煤焦油中，其質量分數約為0.2～0.4％，煤焦油經加工處理后，其中所含的聯苯大部分被富集在洗油餾分中，富集后餾分含聯苯在7～10％不等。目前國內外從煤焦油中提取高純度聯苯的方法主要是共沸精餾法和高效精餾-結晶法。但無論采用何種方法都需要進行結晶處理，目前所報道的結晶純化聯苯的方法通常采用的是溶液結晶法，該溶液結晶法難以有效地解決雜質在晶體中的粘附和裹挾問題，且溶劑用量大，常有較大的毒性，不但導致聯苯的收率較低，溶劑回收成本高，而且環境污染嚴重，操作環境差。而且，常規溶劑和熔融結晶法，由于結晶效果不理想，常需輔以萃取工藝，即精餾、液液萃取和結晶三步來完成聯苯的提取，生產工藝較復雜，成本較高，而且增加了溶劑回收問題。

本發明者為了解決現有精制工藝存在生產成本高、聯苯收率低、環境污染嚴重等問題，開發了一種精餾-乳化結晶法分離提純聯苯的方法，從而完成了本發明。

因此，本發明的目的在于提供一種提純聯苯的新工藝。

發明內容

本發明提供的精餾-乳化結晶法提純聯苯工藝包括以下步驟：

(1)精餾預處理：在理論塔板數30～60、塔壓20～60Kpa的精餾設備中，精餾獲得富含聯苯的溶液；

(2)乳化結晶：將上述富含聯苯的溶液與水、0.02～4wt％乳化劑在乳化器中于60～100℃乳化10～90分鐘，其中富含聯苯的溶液與水的質量比為1：20～1：4，乳化液的pH值控制在4～12之間，然后冷卻至室溫(5～20℃)；

(3)分離干燥：經分離、洗滌和干燥，制得聯苯產品。

本發明的分離提純聯苯工藝，先對含聯苯的原料進行精餾預處理獲得富含聯苯的溶液(其中聯苯含量為40％以上)；再用乳化結晶法進行精制，乳化結晶以水作為連續相，將富含聯苯的溶液與水(按聯苯溶液：水質量比例在1：20～1：4之間)、乳化劑混合制成乳狀液，升溫使之乳化，并控制在一定的pH值范圍內，乳化一段時間后(乳化時間最少可以降低到10分鐘，目前公開的專利和相關報道至少為30分鐘)，將該乳化液降溫至5～20℃再經分離、洗滌、干燥后得到聯苯產品。

本發明的分離提純聯苯工藝中，精餾預處理步驟在理論塔板數為30～60層的精餾設備中進行，減壓蒸餾過程控制塔頂壓力在20～60Kpa。

上述精餾預處理步驟中，回流比可控制在5～15，較佳為8～12。

本發明的分離提純聯苯工藝中，乳化結晶步驟可將富含聯苯的溶液與水、乳化劑(也可加助劑)混合，升溫使之乳化，即加料和升溫乳化過程一步完成。

乳化劑選自兩性、非離子、陽離子和陰離子表面活性劑中的一種或一種以上表面活性劑。根據HLB值一般優選在大于11的表面活性劑。乳化劑用量在0.02～4％(重量比)。

助劑選自醇類、丙酮、醛類或其水溶液，其用量為0～5wt％。

乳化結晶步驟也可先配制乳化液，即以自來水或蒸餾水為主，添加一定量乳化劑(也可加助劑)配制而成乳化液；再將含量40％以上的聯苯溶解于乳化液中，并將配制好的乳化液混合物在乳化器中進行升溫、乳化。

乳化溫度一般控制在60～100℃，乳化時間在10～90分鐘，乳化液的pH值控制在4～12之間。

然后，將溶解了聯苯的乳化液的溫度降至5～20℃，優選溫度10～15℃，使聯苯從混合溶液中結晶析出。降溫過程采用逐步降溫工藝，即以10～30℃/小時的速率進行逐步降溫。

本發明的分離提純聯苯工藝中，最后是分離干燥步驟。將乳化降溫后的混合乳液經過分離、洗滌和干燥，制得聯苯產品。在乳化過程中聯苯不參與乳化，冷卻后結晶析出，結晶分離過程可以通過常規方法(如過濾或離心等)從含有聯苯晶體的混合物中將聯苯晶體與含有雜質的溶液分離，進一步真空干燥即可得到純度99％以上的聯苯。固液分離后的濾液，由于不含有機溶劑，只要將水蒸出即得幾乎沒受污染的殘液。

本發明與現有技術相比，具有如下的特點：按本發明的方法分離提純聯苯，對原料有很強的適應性，可以適用于現有煤焦油或其它富含聯苯的溶液，其中雜質種類幾乎不受限制；本發明的所述的操作方便簡單，所需設備簡單，工藝條件溫和，操作彈性大，而可生產出99％以上高純度聯苯產品。

本發明具有的優點和積極效果是：