[發(fā)明專利]一種從蒽油中分離咔唑的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310629310.5
• 申請日: 2013-11-30
• 公開（公告）號: CN103601667A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁明潔;王寧;蘇箐;劉泉龍;趙輝;趙靜康
• 申請（專利權(quán)）人: 河南城建學(xué)院
• 主分類號: C07D209/86
• 分類號: C07D209/86;C07D209/84
• 代理公司: 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119
• 代理人: 牛愛周

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明具體涉及一種從蒽油中分離咔唑的方法，屬于煤焦油深加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

咔唑（C₁₂H₉N）是重要的染料和顏料中間體，也是合成樹脂等的重要原料，以咔唑為基料合成的N-取代的咔唑在導(dǎo)光導(dǎo)電特種高分子材料方面有著特殊的用途。咔唑還是貴金屬礦石浮選劑、減水劑、潤滑油和導(dǎo)熱油的穩(wěn)定劑、表面活性劑、熒光增塑劑、生物活性質(zhì)制備等的重要原料。

咔唑是煤焦油中的重要組分之一，在煤焦油蒸餾加工過程中與蒽和菲等一起被富集在蒽油餾分中，蒽油冷卻結(jié)晶得到粗蒽，再經(jīng)過分離得到蒽、菲和咔唑等產(chǎn)品，目前世界上幾乎全部的咔唑都來自于此。研發(fā)蒽油中咔唑的分離方法，優(yōu)化和簡化工藝，具有很好的市場前景。

溶劑洗滌結(jié)晶法是我國蒽油及粗蒽加工的主要方法，其核心技術(shù)是利用對菲有良好溶解性的第一類溶劑（主要是苯類溶劑）對粗蒽進行洗滌結(jié)晶以分離出大部分菲和芴等，繼而對剩余的固體（主要是蒽和咔唑）用對咔唑有良好溶解性的第二類溶劑（如醇、醛、酮、吡啶或二甲基亞砜等）洗滌結(jié)晶以分離出咔唑，所得的蒽、菲、咔唑粗產(chǎn)品交替使用以上兩類溶劑經(jīng)過多次重復(fù)洗滌結(jié)晶純化得到純度較高的蒽、菲和精咔唑產(chǎn)品（趙振波，《粗蒽分離精制過程中的溶劑選擇》；毛峰，《溶劑法分離蒽、菲和咔唑的研究》）。

溶劑洗滌結(jié)晶法所需溶劑來源易得、操作簡單、技術(shù)成熟。目前我國所用的第一類溶劑主要是苯或甲苯，揮發(fā)性大，能引起神經(jīng)痙攣，有致畸變傾向；第二類溶劑主要是丙酮或二甲基亞砜，二者都易揮發(fā)、易燃、易爆，丙酮對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有較強的麻醉作用，DMSO與蛋白質(zhì)疏水基團發(fā)生作用，導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性，具有血管毒性和肝腎毒性。溶劑法因為多次使用溶劑萃取和重結(jié)晶，工藝流程長、溶劑用量大、溶劑體系毒性大、咔唑回收率低、成本較高、環(huán)境污染重。研發(fā)高效低毒的各種替代溶劑，引入高效分離方法，簡化工藝流程，是溶劑法加工蒽油的方向。

溶劑-精餾法（或精餾-溶劑法）是粗蒽加工的又一類技術(shù)。蒽的沸點340.7℃、菲的沸點340.2℃，二者與咔唑（沸點354.8℃）的沸點相差較大。利用這一性質(zhì)，可用連續(xù)減壓精餾或共沸精餾法分離咔唑，并與溶劑法分離蒽和菲相結(jié)合（周衛(wèi)國等，《煤焦油中蒽、菲、咔唑的精制及利用》；葉煌，《用結(jié)晶-精餾法制取精蒽-精咔唑》；王煥煜等，《從煤焦油分離提純蒽和咔唑工藝改進探討》；蒽、菲、咔唑的制備方法，CN1250768A）。但精餾存在著設(shè)備及工藝復(fù)雜，能耗和成本高等問題。其他方法如化學(xué)分離法、乳化液膜法、超臨界流體法、區(qū)域熔融法等都在研究階段（何選明等，《蒽油加工及分離技術(shù)研究進展》）。

高速逆流色譜（high-speed?countercurrent?chromatography，HSCCC）是無固體載體的液-液分配色譜技術(shù)，其色譜柱是一組高速旋轉(zhuǎn)的多層螺旋管，管內(nèi)是互不相溶的兩液相溶劑體系，較輕相溶劑稱為上相，較重相溶劑稱為下相，以一相為固定相，另一相即為流動相。HSCCC利用多層螺旋管的同步行星式離心運動，使樣品物質(zhì)在互不相溶的兩相（上相和下相）溶劑間進行多次分配萃取，由于不同的組分在兩相中的分配系數(shù)不同而實現(xiàn)分離，已在生物、醫(yī)藥、天然產(chǎn)物、有機合成、環(huán)境分析、食品、地質(zhì)等領(lǐng)域有應(yīng)用（曹學(xué)麗，《高逆流色譜分離技術(shù)及應(yīng)用》）。與其他色譜技術(shù)不同的是，該項技術(shù)因為固定相無需固體載體來支撐，裝載量大，因而分離量大，易于放大，具有工業(yè)應(yīng)用的前景。但因為受傳統(tǒng)熱加工模式的影響，該項技術(shù)在煤化工業(yè)中應(yīng)用較少，尚無有用該項技術(shù)分離咔唑的研究和應(yīng)用報導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種從蒽油中分離咔唑的方法。

為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種從蒽油中分離咔唑的方法，包括以下步驟：

（1）配制溶劑體系

按照體積比為正庚烷或環(huán)己烷或正己烷：苯：丙酮：乙醇或甲醇或乙腈=（4.5～6）:（1～2）:（1～2）:（4.5～6）取各溶劑，混勻后脫氣、靜置，分為上相和下相；

（2）當以上相為固定相、下相為流動相時，將待分離樣品溶入流動相中，采用正轉(zhuǎn)模式；當以上相為流動相、下相為固定相時，將待分離樣品溶入固定相中，采用反轉(zhuǎn)模式；

（3）接收咔唑餾分，分離出咔唑即可。