连续减压侧线精馏与滚筒结晶结合精制咪唑的方法
【专利摘要】连续减压侧线精馏与滚筒结晶结合精制咪唑的方法，采用连续中间进料方式，原料从储罐打入减压侧线精馏塔釜，控制减压侧线精馏塔的压力为0.080～0.085Pma，塔顶温为65.2～67.7℃，侧线温度为123.1～124.9℃，塔釜温度为162.2～168.3℃；分离后塔顶组分为含微量甲醛和乙二醛的水，侧线出料为含96.5%咪唑馏分、收率98.7%以上，底部为富集甲基咪唑等高沸点溶液；减压侧线精馏塔侧线馏分与等量水混合，打入连续结晶装置中，结晶温度20～22℃，晶体经刮刀刮出，从漏斗采出后抽滤烘干进入成品罐，得到99.3%以上咪唑，收率达97.2%。本发明咪唑晶体纯度高、得率高，操作简单、能耗低。
【专利说明】连续减压侧线精馏与滚筒结晶结合精制咪唑的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种医药化工方法一一种用于精制咪唑的方法，具体涉及一种连续减 压侧线精馏与滚筒结晶结合精制咪唑的方法。
【背景技术】
[0002] 咪唑是一种重要的医药、农药中间体和化工原料，广泛用作环氧树脂的固化剂、制 药抗真菌及农药杀虫剂等。咪唑可用作环氧树脂固化剂、可提高制品的弯曲、拉伸、压缩等 机械性能，提高绝缘的电性能，提高耐化学药剂的化学性能，广泛用于计算机、电器；作为 铜的防锈剂而用于印刷电路版和集成电路；用作医药原料，用于制造抗真菌药、抗霉剂、低 血糖治疗药、人造血浆、滴虫治疗药、支气管哮喘治疗药、防斑瘆剂等，咪唑是制备抗真菌药 双氯苯咪唑、益康唑、酮康唑及克霉唑等的主要原料；用作农药原料，用于硼酸制剂的增效 剂、制取杀虫剂和杀菌剂；此外，咪唑也用作脲醛树脂固化剂、摄影药物、粘合剂、涂料、橡 胶硫化剂、防静电剂等的原料；有机合成中间体。
[0003] 目前，咪唑精制生产过程中，采用三步间隙蒸馏与釜式结晶法结合精制咪唑，间隙 蒸馏和结晶均是在夹套釜中进行，第一步间隙蒸馏去掉98%左右的水，第二步间歇蒸馏提 取78%左右咪唑，第三步间歇蒸馏提取96%左右咪唑，然后采用常温结晶进一步精制。由于 采用三步间歇蒸馏和结晶，蒸馏和结晶周期长，不断调节蒸馏温度使操作复杂，结晶过程速 度慢，随着气温和水温的变化，结晶过程难以控制，蒸馏过程产生大量焦状的废液，一次精 制咪唑的收率仅为50%。显然，传统工艺为得到咪唑，生产操作不便、质量稳定性差、收率低、 能耗大。
【发明内容】
[0004] 为了弥补现有生产的上述不足，本发明将提供一种连续减压侧线精馏与滚筒结晶 结合精制咪唑的方法，该方法能够实现从咪唑水溶液中精制咪唑晶体的工业化。通过连续 减压侧线精馏，得到咪唑馏分含水及微量高沸点组分量稳定，再通过滚筒结晶，咪唑晶体纯 度高、得率高，尤其是该过程操作简单、能耗低。
[0005] 完成上述发明任务的方案是：一种连续减压侧线精馏与滚筒结晶结合精制咪唑的 方法，其特征在于，步骤如下， ⑴.采用连续中间进料方式，原料咪唑水溶液从储罐1打入减压侧线精馏塔釜，当液 位达1/3处开始加热； ⑵.当塔顶、塔釜温度开始稳定，装置达到全回流时，顶温为65. 2?67. 7°C，侧线温度 为 123. 1 ?124. 9°C，塔釜温度为 162. 2 ?168. 3°C ; (3).分离后，塔顶组分为含微量甲醛和乙二醛的水，侧线出料为含96. 5%咪唑馏分、收 率为98. 7%以上，底部为富集甲基咪唑等高沸点溶液； ⑷.减压侧线精馏塔侧线馏分与加入等量的水进行混合，并迅速打入连续结晶装置 中，结晶温度控制在20?22°C，滚筒转速为60?65周/h; (5).晶体经刮刀刮出，从漏斗采出后经抽滤和烘干进入成品罐，得到99. 3%以上咪 唑，收率达到97. 2%。
[0006] 以上方案中，所述原料中咪唑和水的含量分别为16. 4%和82. 12%，连续减压 侧线精馏塔塔顶、侧线和塔釜的出料量与原料进料量之比分别为〇. 8269:1、0. 1677:1、 0.0054:1。
[0007] 本发明所述的原料咪唑水溶液在连续减压侧线精馏塔第17块板进料，侧线出料 在连续减压侧线精馏塔第23块板，侧线减压侧线精馏塔的塔板数为36块，内部设规整填 料。
[0008] 连续减压侧线精馏与滚筒结晶精制咪唑工艺见图1所示，精馏和结晶生产工艺条 件如表1所示。
[0009] 连续减压侧线精馏工艺见图1所示，装置主要包括原料储罐1、原料泵2、流量计3、 侧线减压侧线精馏塔4、冷凝器5、塔顶水槽6、侧线出料罐7、塔底流量计8、塔底冷凝器9及 中间罐10。在连续减压侧线精馏过程中，原料从1处由泵2打入塔釜，当液位达1/3处，开 始加热待全回流，回流比为2,顶温为65. 2?67. 7°C，侧线温度为123. 1?124. 9°C，塔釜温 度为162. 2?168. 3°C ;控制原料转子流量计以50. 2Kg/h连续进料，塔顶、侧线及底出料量 及组成见表1所示。
[0010] 滚筒结晶装置如图2和图3所示，原料储罐11、原料流量计12、滚筒结晶器13、原 料泵14、晶体储罐15、漏斗16、母液储罐17。结晶原料储罐11来自于7处咪唑富集液，经 泵打入13。13内部结构如图3所示，冷冻液进料口 18、驱动系统19、转鼓20、冷却系统21、 冷冻液出口 22、进料喷头23、刮刀系统24、机架25及母液料盘26。原料进入后，驱动系统 19带动转鼓20旋转，氯化钠冷冻液进入18,经过冷却系统21，冷却料液后由22放出，原料 由喷头23均匀喷洒在转鼓表面，晶体由转鼓带出，经刮刀系统24刮出后从漏斗采出，抽滤 烘干后到成品罐15,母液料盘26上剩余母液从装置底部出料孔进入17中。13处结晶温度 控制在20?22°C，结晶器转鼓20转速为60?65周/h。连续减压侧线精馏与滚筒结晶结 合精制咪唑晶体，分离结果如表2所示。
[0011] 本发明提供一种连续减压侧线精馏与滚筒结晶结合精制咪唑的方法，该方法能够 实现从咪唑水溶液中精制咪唑晶体的工业化。通过连续减压侧线精馏，得到96. 5%咪唑质 量稳定，再通过滚筒结晶，咪唑晶体纯度高、得率高，尤其是该过程操作简单、能耗低。在连 续侧线减压侧线精馏塔温度、进出料速率、回流比一定条件下，咪唑富集液中咪唑含量一次 性可以从16. 4%提高到96. 5% (wt%)以上，收率达到98. 7%以上，连续结晶后咪唑晶体纯度 为99. 3%以上，收率为97. 2%以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为连续减压侧线精馏工艺图； 图2为连续结晶工艺图； 图3为结晶装置结构图。
【具体实施方式】
[0013] 实施例1，连续减压侧线精馏和滚筒结晶结合精制咪唑工艺，参照图1、图2 : ⑴.采用连续中间进料方式，原料咪唑水溶液从储罐1打入减压侧线精馏塔釜，当液 位达1/3处开始加热； ⑵.当塔顶、塔釜温度开始稳定，装置达到全回流时，顶温为65. 2?67. 7°C，侧线温度 为 123. 1 ?124. 9°C，塔釜温度为 162. 2 ?168. 3°C ; (3).分离后，塔顶组分为含微量甲醛和乙二醛的水，侧线出料为含96. 5%咪唑馏分、收 率为98. 7%以上，底部为富集甲基咪唑等高沸点溶液； ⑷.减压侧线精馏塔侧线馏分与加入等量的水进行混合，并迅速打入连续结晶装置 中，结晶温度控制在20?22°C，滚筒转速为60?65周/h; (5).晶体经刮刀刮出，从漏斗采出后经抽滤和烘干进入成品罐，得到99. 3%以上咪 唑，收率达到97. 2%。
[0014] 表1连续减压侧线精馏与滚筒结晶工艺条件
【权利要求】
1. 一种连续减压侧线精馏和滚筒结晶结合精制咪唑的方法，其特征在于，步骤如下， ⑴.采用连续中间进料方式，原料咪唑水溶液从储罐打入减压侧线精馏塔釜，当液位 达1/3处开始加热； ⑵.当塔顶、塔釜温度开始稳定，装置达到全回流时，顶温为65. 2?67. 7°C，侧线温度 为 123. 1 ?124. 9°C，塔釜温度为 162. 2 ?168. 3°C ; (3).分离后，塔顶组分为含微量甲醛和乙二醛的水，侧线出料为含96. 5%咪唑馏分、收 率为98. 7%以上，底部为富集甲基咪唑等高沸点溶液； (4) .将步骤⑶从减压侧线精馏塔得到的侧线馏分加入等量的水进行混合，并迅速打入 连续结晶装置中，结晶温度控制在20?22°C，滚筒转速为60?65周/h; 滚筒上的晶体经刮刀刮出，从漏斗采出后经抽滤和烘干进入成品罐，得到99. 3%以上 咪唑成品，收率达到97. 2%。
2. 根据权利要求1所述的连续减压侧线精馏与滚筒结晶结合法精制咪唑的方法，其 特征在于，所述步骤⑶得到的侧线出料为含96. 5%咪唑馏分、收率为98. 7%以上。
3. 根据权利要求1所述的连续减压侧线精馏和滚筒结晶结合法精制咪唑的方法，其 特征在于，所述步骤（5)得到的晶体为99. 3%以上咪唑，收率达到97. 2%。
4.根据权利要求1所述的连续减压侧线精馏和滚筒结晶结合法精制咪唑的方法，其 特征在于，所述原料咪唑水溶液中咪唑和水的含量分别为16. 4%和82. 12%。
5.根据权利要求1所述的连续减压侧线精馏和滚筒结晶结合法精制咪唑的方法， 其特征在于，所述连续减压侧线精馏塔塔顶、侧线和塔釜的出料量原料进料量之比分别为 0.8269:1,0. 1677:1,0. 0054:1〇
6. 根据权利要求1所述的连续减压侧线精馏和连续结晶结合法精制咪唑的方法，其 特征在于，所述减压侧线精馏塔板数为36块，原料咪唑水溶液在减压侧线精馏塔第17块板 进料，侧线出料在减压侧线精馏塔第23块板，内部设规整填料。
7. 根据权利要求1~6之一所述的连续减压侧线精馏和滚筒结晶结合法精制咪唑的方 法，其特征在于，具体工艺参数如表1 表1连续减压侧线精馏与滚筒结晶工艺条件
【文档编号】C07D233/58GK104496907SQ201510008087
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月7日 优先权日:2015年1月7日
【发明者】顾正桂, 任鹏程, 孙昊 申请人:江苏沿江化工资源开发研究院有限公司