吲哚的提纯精制方法
【专利摘要】本发明公开了一种吲哚的提纯精制方法。它是以含量低于99%的吲哚为原料，用热水溶解，然后取上层溶液冷却结晶。再进行抽滤、真空干燥，即可得99.9%以上的白色吲哚产品，收率90%以上。抽滤得到滤液可以再次套用。本发明的提纯方法，使用热水做溶剂，成本较低。操作简单易行，生产过程中没有三废的产生，十分符合绿色环保的理念。特别适合工业化生产，有效的降低了生产成本。
【专利说明】吲哚的提纯精制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石油化工领域，具体涉及一种从煤焦油中提取吲哚的提纯精制方法，及其在工业上的应用。
【背景技术】
[0002]吲哚主要用作香料、染料的原料和用做药物中间体。从煤焦油中回收的工业甲基萘中还有甲基萘85 - 95%，吲哚4.2 — 5.8%，另外还有少量的萘、异喹啉、联苯等。由于原料中异喹啉和吲哚较难分离，联苯和吲哚沸点接近，两者的分离效果差，而且吲哚沸点较高，经普通蒸馏后釜残流动性较差，极易堵塞管道等原因，因此简单的蒸馏方法难以生产出纯度较高的吲哚产品。
[0003]现有的从煤焦油的洗油或甲基萘中提取吲哚的众多工艺方法中，萃取工艺非常重要(《吲哚分离技术进展》，现代化工，第9卷第5期，1989年)。在萃取过程中，部分甲基萘等非极性物质往往会溶解与吲哚萃取剂中，降低了萃取剂对吲哚的选择性，从而影响了对吲哚的萃取分离效果。
[0004]现有的工艺方法中，一般得到的吲哚产品纯度在95%~99%之间，不能满足纯度大于99%的产品要求。例如，日本住金化学公司公开的一种方法(《燃料与化工》，2001年第32卷第4期第224页)，其在对洗油进行脱碱处理后，采用共沸精馏一水洗结晶一精馏提纯的工艺后，提取的吲哚的纯度为95%左右；日本住金化学公司在对各种溶剂的研究中，发现将纯度低于99%的吲哚溶解于甲醇和水的混合溶剂中，冷却后从母液中析出晶体，可得到纯度大于99.9%的喷哚产品。该方法用甲醇水溶液作溶剂，提高了吲哚在溶剂中的溶解度，从而降低了溶剂的用量，降低了生产成本，但吲哚的收率还需进一步提高。
[0005]CN1424311A，公·开了一种从煤焦油甲基萘中分离和精制吲哚的方法，通过对工业甲基萘减压共沸蒸馏一减压蒸馏一水洗结晶一减压蒸馏四个步骤，虽然能得到含量大于等于98%的吲哚产品，但与市场纯度大于99%的产品要求相比仍有差距。在进行完上述工艺后，都需要进一步的精制才能得到纯度大于99%的吲哚产品。CN1746157A公开了溶析结晶的方法。采用烷烃系或环烷烃系溶剂对吲哚进行重结晶的方法来提搞吲哚的纯度需要大量的溶剂来溶解吲哚，而回收溶剂需要大量的热能，且吲哚的收率较低，生产成本高。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是提供一种适合工业化应用的吲哚精的精制方法，具体为一种从煤焦油中提取吲哚的提纯精制方法，使用价格低廉的原料，避免在生产过程中引入不必要的杂质，生产过程环境友好。其能一次实现将纯度低于99%的吲哚提纯到纯度大于99.9%的吲哚产品，并能显著提高吲哚收率，且有效的降低生产成本。
[0007]实现本发明的技术方案为:一种吲哚的提纯精制方法，按如下的步骤进行:
(O吲哚溶解:将纯度低于99%的吲哚溶于热水中形成吲哚溶液；
(2)降温结晶:取走上层的吲哚溶液，然后降温同时搅拌使吲哚从溶液中结晶出来；(3)过滤干燥:将降温析出的吲哚晶体过滤，真空干燥即可得到纯度99.9%以上的白色吲哚产品。同时所得滤液进行再次套用。
[0008]上述步骤(1)中吲哚与热水的质量比为1:0.5~5，步骤(1)中热水的温度为80°C至 100。。。
[0009]步骤(2)中结晶步骤操作温度在5°C至50°C。
[0010]步骤(3)中的滤液进行再次套用。
[0011]将吲哚加入热水充分溶解后溶液分层，上层溶液为吲哚的水溶液，下层油状物为未溶解的吲哚和杂质。取走上层溶液冷却结晶后抽滤，所得滤液再次套用。热水的使用量可以根据热水温度而定，温度低些使用的热水量需要多些，而在温度较高时热水的用量可以少些。吲哚在温度较低时能很快的从水中析出，但将温度降的越低所需能耗越大。吲哚在25°C时在水中的溶解度大约为1:540，但易溶于热水。而吲哚中所含的杂质不溶于热水，所以使用热水可以具有选择性的溶解吲哚。
[0012]
本发明与现有技术相比，具有以下优点:使用热水做溶剂，成本较低且对环境无污染。同时使用的水可以套用，提取过程中没有三废的产生。且显著提高了吲哚的收率。
[0013]下面结合附图对本发明作进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明实施例3中产物的气相色谱图。 【具体实施方式】
[0015]实施例一:
以纯度92.0%的吲哚为原料，按吲哚:热水=1:2的配比，先将50g92.0%的吲哚加入100g90°C的热水中，搅拌充分溶解后溶液分层。取走上层溶液在15°C下搅拌结晶3小时，然后将析出的晶体经行过滤，所得滤液进行套用。经过一次套用之后提取结束。晶体真空干燥即得纯度为99.92%的白色吲哚产品43.lg，吲哚的收率达到93.7%。
[0016]实施例二:
以纯度为92.0%的吲哚为原料，按吲哚:热水=1:1的配比，先将50g92.0%的吲哚加入50g95°C的热水中，搅拌充分溶解后溶液分层。取走上层溶液在5°C下搅拌结晶2小时，然后将析出的晶体经行过滤，所得滤液进行套用。经过一次套用之后提取结束。晶体真空干燥即得纯度为99.92%的白色吲哚产品43.8g，吲哚的收率达到95.2%。
[0017]实施例三:
以纯度为95.7%的吲哚为原料，按吲哚:热水=1:0.5的配比，先将50g95.7%的吲哚加入25g90°C的热水中，搅拌充分溶解后溶液分层。取走上层溶液在5°C下搅拌结晶2小时，然后将析出的晶体经行过滤，所得滤液进行套用。经过三次套用之后提取结束。晶体真空干燥即得纯度为99.94% (如图1所示)的白色吲哚产品45.9g，吲哚的收率达到95.9%。
[0018]实施例四:
以纯度为95.5%的吲哚为原料，按吲哚:热水=1:1的配比，先将50g95.5%的吲哚加入50g98°C的热水中，搅拌充分溶解后溶液分层。取走上层溶液在10°C下搅拌结晶3小时，然后将析出的晶体经行过滤，所得滤液进行套用。经过一次套用之后提取结束。晶体真空干燥即得纯度为99.95%的白色吲哚产品45.5g，吲哚的收率达到95.3%。
[0019]实施例五:
以纯度为95.5%的吲哚为原料，按吲哚:热水=1:1的配比，先将50g95.5%的吲哚加入50g85°C的热水中，搅拌充分溶解后溶液分层。取走上层溶液在10°C下搅拌结晶3小时，然后将析出的晶体经行过滤，所得滤液进行套用。经过三次套用之后提取结束。晶体真空干燥即得纯度为99.94%的白色吲哚产品45.2g，吲哚的收率达到94.7%。
【权利要求】
1.一种吲哚的提纯精制方法，其特征在于包括以下步骤: (O吲哚溶解:将纯度低于99%的吲哚溶于热水中形成吲哚溶液； (2)降温结晶:取走上层的Π引哚溶液，降温同时搅拌使吲哚从溶液中结晶出来； (3)过滤干燥:将降温得到的吲哚晶体过滤，再真空干燥即可得到纯度99.9%以上的白色吲哚产品，同时所得滤液进行再次套用。
2.如权利要求1所述的吲哚的提纯精制方法，其特征在于，步骤(1)中所用的溶剂是热水。
3.如权利要求1所述的吲哚的提纯精制方法，其特征在于，步骤(1)中吲哚与热水的质量比为1:0.5~5。
4.如权利要求1所述的吲哚的提纯精制方法，其特征在于，步骤(1)中热水的温度为80。。至 IOO0C0
5.如权利要求1所述的吲哚的提纯精制方法，其特征在于，步骤(2)中结晶步骤操作温度在5°C至50°C。
6.如权利要求1所述的吲哚的提纯精制方法，其特征在于，步骤(3)中的滤液进行再次套用。
【文档编号】C07D209/06GK103709088SQ201310645199
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月5日 优先权日:2013年12月5日
【发明者】夏明珠, 祁道冉, 钱梦飞, 陈连锋, 雷武, 王风云 申请人:南京理工大学