[發(fā)明專利]一種分離蒽油中咔唑的方法

有效

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• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113307761B
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發(fā)明（設計）人: 申峻;張旭東;王玉高;牛艷霞;劉剛;盛清濤
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C07D209/84
• 分類號: C07D209/84;C07D209/86
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 郭海燕

本發(fā)明提供了一種分離蒽油中的咔唑的方法。該方法包括：向蒽油中加入一定量的季銨鹽吸附劑，在一定溫度下攪拌，蒽油中的咔唑被該吸附劑選擇性吸附，然后向含有咔唑的季銨鹽吸附劑中加入脫附劑?水，季銨鹽吸附劑溶于水中，咔唑以固體形式析出，經(jīng)過濾分離，烘干得到咔唑；采用減壓蒸餾的方法將季銨鹽和水進行分離并重復使用。本方法所使用的季銨鹽吸附劑環(huán)境友好，吸附效率高，而且可以重復使用。

技術領域

本發(fā)明屬于蒽油分離技術領域，尤其是涉及分離蒽油中咔唑的方法。

技術背景

蒽油是由煤焦油減壓蒸餾切取280～360℃得到的餾分，質量產率約為煤焦油總量的16～22％。蒽油中含有較多的咔唑。咔唑是一種高附加值的基礎有機化工原料，被廣泛應用于染料、顏料、醫(yī)藥、光電新材料、特種油墨、合成樹脂等領域，特別是近幾年隨著光電信息技術的迅猛發(fā)展，市場上對咔唑的需求急劇增加。因此研究與發(fā)展從蒽油中分離咔唑的高效分離技術，對于充分利用寶貴的煤焦油資源，提高經(jīng)濟效益，減少環(huán)境污染，將具有積極的推動作用。

由于蒽油餾分中的蒽、菲、咔唑都是高沸點、高熔點化合物，且沸點十分接近，這些組分又易形成一系列雙(或多)組分低共熔物系和恒沸混合物，因此給分離精制咔唑帶來很大的困難。目前工業(yè)上主要采用萃取、蒸餾、結晶等技術耦合來生產咔唑，如德國呂格特公司的減壓蒸餾-苯乙酮洗滌結晶法和華東冶金學院與馬鋼焦化廠合作的溶劑萃取-恒沸蒸餾-升華法，這些工藝雖已工業(yè)化，但存在結晶次數(shù)多，溶劑有毒且用量大，產品收率低等缺點，已逐漸不能滿足綠色發(fā)展的要求，而其他咔唑分離技術也存在許多不足：硫酸法和鉀熔法由于使用強酸、強堿作反應物，且生產過程中產生大量廢水，已逐漸停止使用；蒸餾法設備投資大，能耗高，易結焦造成管道堵塞，具有較大的安全隱患；超臨界萃取法對設備強度要求嚴格，目前多處于實驗研究階段；乳化液膜法中乳化液膜的制備過程比較復雜且形成的乳化液膜體系不穩(wěn)定，離實現(xiàn)工業(yè)化還有一定的距離。液液萃取選用的萃取劑大多是傳統(tǒng)的有機溶劑，由于它易揮發(fā)，有毒，故其應用受到限制，而離子液體的價格昂貴，制備過程復雜，生產成本高，不適合進行工業(yè)化大規(guī)模生產。因此開發(fā)一種新型的從蒽油中高效分離咔唑的技術對其應用具有重要的意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對目前蒽油中咔唑分離存在的問題，提出的一種高效分離咔唑的方法。本發(fā)明提供了一種以季銨鹽為吸附劑選擇性吸附分離蒽油中咔唑，并且所使用的季銨鹽吸附劑和脫附劑可以通過減壓蒸餾的方式實現(xiàn)再生的方法。

本發(fā)明的技術構思為：向蒽油中加入一定量的季銨鹽吸附劑，在溫度15℃～65℃條件下攪拌該混合物，充分靜置后，得到脫除咔唑的蒽油和含咔唑的季銨鹽吸附劑；然后，向含咔唑的吸附劑中加入脫附劑，季銨鹽吸附劑溶于脫附劑中，咔唑以固體形式析出，過濾可得產物咔唑；季銨鹽吸附劑和脫附劑則通過減壓蒸餾的方式實現(xiàn)再生。

本發(fā)明所采取的具體技術方案如下：

(1)向含有咔唑的蒽油中加入一定量的季銨鹽吸附劑，在一定溫度條件下攪拌一定時間，充分靜置后，得到脫除咔唑的蒽油和含咔唑的季銨鹽吸附劑；

(2)向步驟(1)中得到的含咔唑的季銨鹽吸附劑中加入脫附劑-水，季銨鹽吸附劑溶于水中，咔唑以固體形式析出，過濾分離，烘干得到產物咔唑和含季銨鹽吸附劑的水溶液；

(3)將步驟(2)中得到的含季銨鹽吸附劑的水溶液進行減壓蒸餾，得到季銨鹽吸附劑和水并進行重復使用。

優(yōu)選地，上述方法中，所述的季銨鹽吸附劑為四乙基氯化銨，四丙基氯化銨，四丁基溴化銨，甲基三乙基氯化銨中的任意一種或多種。

本發(fā)明的一種具體實施方式為，上述方法中，所述的蒽油中咔唑的含量為0.3％～1％。在該技術方案條件下，所述的季銨鹽吸附劑與蒽油的質量比優(yōu)選1:3～1:10。

優(yōu)選地，上述方法中，所述吸附溫度為15～65℃，吸附時間為5～55min。

優(yōu)選地，上述方法中，所述的過濾得到的產物咔唑的烘干溫度為106℃。