一种煤焦油精咔唑的提纯方法
【专利摘要】一种煤焦油精咔唑的提纯方法，目的是避免使用大量有机溶剂、减少加热冷却重结晶次数；本发明方法以溶剂法提取精蒽后的固体咔唑蒽渣或以萃取精馏溶剂法提取精咔唑后的半精咔唑为原料，与亲脂溶剂混合，通过亲脂溶剂溶解结晶，使油性组分蒽、菲等芳烃化合物呈液相与咔唑分离；再与亲水性溶剂混合去除咔唑重组分甲基菲、9,10-二甲基吖啶、甲基蒽、甲基菲衍生物、甲基咔唑衍生物、芴衍生物；再采用与亲脂-亲水性溶剂混合去除夹在咔唑中的甲基咔唑衍生物、甲基蒽及衍生物，得到纯度>99精咔唑。
【专利说明】一种煤焦油精咔唑的提纯方法
【技术领域】
[0001] 本发明具体的涉及以溶剂法提取精蒽后的含咔唑蒽渣，以及与精馏溶剂法相衔接 的半精咔唑的提纯方法。
【背景技术】
[0002] 咔唑（C12H9N)及其衍生物是医药、光电材料及染料等的重要原料，是煤焦油中经济 价值较高的组分。咔唑存在于煤焦油I蒽油、II蒽油馏分中，因沸点接近，难以用单一的精 馏法提纯，可以采取溶剂-精馏法（201310133975. 7以-蒽油为原料生产精蒽、精咔唑及菲 产品的方法及装置)得到精制咔唑，但投资较大。因此规模较小的精咔唑生产还是采用先制 取粗蒽，再从蒽渣中得到粗咔唑、溶剂法进一步得到精咔唑（201110204298.4 -种以粗蒽 为原料生产精蒽和精咔唑的新工艺)。可也存在反复提取次数多，溶剂耗量大，精制度不易 控制的局限性。
【发明内容】
[0003] 本发明目的是克服上述已有技术的不足，提供一种可避免使用大量有机溶剂、减 少加热冷却重结晶次数的煤焦油精咔唑的提纯方法。
[0004] 本发明的方法以溶剂法提取精蒽后的咔唑蒽渣作原料，其成分及其质量百分 数为：对二甲苯 〇· 5-0. 7%、萘 2. 0-2. 2%、甲基萘 L 5-L 7%、苊 2. 6-2. 8%、联苯 3. 6-3. 8%、 芴 5. 5-5. 7%、二苯并呋喃 2. 0-2. 2%、菲 1. 1-1. 3%、蒽 13. 6-13. 9%、喹啉 10. 5-10. 8%、咔唑 1. 1-1. 3%、9, 10-二甲基吖啶 28. 9-29. 1%、甲基菲 2. 3-2. 5%、甲基蒽 3. 0-3. 3%、9, 10-二甲基 吖啶4. 9-5. 1%、甲基菲衍生物5. 1-5. 3%、3_甲基咔唑衍生物3. 2-3. 5%、芴衍生物1. 2-1. 5%， 芘2. 8-3. 0%、莹蒽1. 1-1. 3%。或以萃取精馏溶剂法提取精咔唑后的半精咔唑做为原料，其 成分及其质量百分数为：芴7. 5-7. 7%、菲11.9-12. 1%、蒽12. 0-12. 2%、咔唑62. 0-62. 3%、 9, 10-二甲基吖啶1. 5-1. 7%、甲基菲2. 1-2. 3%、甲基蒽1. 6-1. 8%、9, 10-二甲基吖啶 0. 5-0. 7%、甲基菲衍生物0. 3-0. 5%、3_甲基咔唑衍生物0. 2-0. 4%。
[0005] (1)以溶剂法提取精蒽后的固体咔唑蒽渣或以萃取精馏溶剂法提取精咔唑后的 半精咔唑为原料，与亲脂溶剂混合至液固质量比1-8 :0. 5-3,在温度20-65°C，提取时间 0. 5-3h下，通过亲脂溶剂溶解结晶，使油性组分蒽、菲等芳烃化合物呈液相与咔唑分离。亲 脂溶剂为1，2,3_三甲苯、二甲基甲酰胺（DMF)、己醇中的任意一种或多种的组合；所用的亲 脂性溶剂的脂肪烃与芳香烃的质量比为（10-1): (90-99);固体咔唑蒽渣的质量分数为29% ; 半精咔唑的质量分数为62% ; (2)再与亲水性溶剂混合，亲水性溶剂的剂水比为15 :85,去除咔唑重组分甲基菲、 9, 10-二甲基吖啶、甲基蒽、甲基菲衍生物、甲基咔唑衍生物、芴衍生物； 所述的亲水性溶剂为2, 3二甲基-丁醇、2, 4-二甲基-3-戊醇、2, 6-二甲基-4-庚酮、 丁酸丁酯中的任意一种或多种的组合。所用亲水性溶剂的质量比为5-95 :95-5。
[0006] (3)采用亲脂-亲水性溶剂混合去除夹在咔唑中的甲基咔唑衍生物、甲基蒽及衍 生物，得到纯度>99精咔唑；原料与亲脂-亲水性溶剂的质量比为1 :2 ; 所用亲脂-亲水性溶剂为1，3,5_三甲苯、2, 6-二甲基-4-庚酮中的任意一种或多种的 组合。
[0007] 所述的亲脂-亲水性调节由GC-MS检测的亲脂、亲水、以及杂质的轻重比例加以调 节。
[0008] 本发明方法以溶剂法提取精蒽后的咔唑蒽渣或以萃取精馏溶剂法提取精咔唑后 的半精咔唑作为原料，经过亲脂、亲水、亲脂-亲水溶剂的调节提取得到精咔唑，与已有的 升华法相比，可去除升华法精制难以去除的轻组分；与普通溶剂法比较，可去除普通溶剂法 难以去除的重组分；可避免使用大量有机溶剂、减少加热冷却重结晶次数，具有溶剂成本 低，投资低、产品纯度高、清洁生产等优点。该精咔唑适用于医药、光电材料等。
【具体实施方式】
[0009] 实施例1 :取质量分数为29%的咔唑蒽渣100kg，用1，2, 3-三甲苯、DMF、己醇亲脂 性溶剂的芳脂质量比1 :59 :40的叠加比例，提取液固比5 :1下、在提取温度50°C、提取时 间3h，先脱除、轻组分芴、菲，蒽；再与亲水性溶剂2, 4-二甲基-3-戊醇、2, 6-二甲基-4-庚 酮的剂水比为（5+10) :85的质量比，去除咔唑重组分甲基菲、9, 10-二甲基吖啶、甲基蒽、 甲基菲衍生物、甲基咔唑衍生物、芴衍生物；最后采用亲脂-亲水性溶剂1，3,5_三甲苯、 2, 6-二甲基-4-庚酮等按1 :2调节去除夹在咔唑中的甲基咔唑衍生物、甲基蒽及衍生物， 得到纯度>99精咔唑。
[0010] 所述咔唑蒽渣原料的成分及其质量百分数为：对二甲苯〇. 6%、萘2. 1%、甲基萘 1. 6%、苊 2. 8%、联苯 3. 7%、芴 5. 6%、二苯并呋喃 2. 2%、菲 1. 2%、蒽 13. 8%、喹啉 10. 6%、咔唑 1. 3%、9, 10-二甲基吖啶29%、甲基菲2. 5%、甲基蒽3. 3%、9, 10-二甲基吖啶4. 9%、甲基菲衍 生物5. 3%、3_甲基咔唑衍生物3. 2%、芴衍生物1. 2%，芘2. 8%、莹蒽1. 1%，其他杂质1. 2%。
[0011] 实施例2 :取质量分数为62%的半精咔唑100kg，用1，2, 3-三甲苯、DMF、己醇亲脂 性溶剂的芳脂质量比1 :59 :40的叠加比例，提取液固比5 :1下、在提取温度50°C、提取时 间3h，先脱除轻组分芴、菲，蒽；再与亲水性溶剂2, 4-二甲基-3-戊醇、2, 6-二甲基-4-庚 酮的剂水比为（5+10) :85的质量比，去除咔唑重组分甲基菲、9, 10-二甲基吖啶、甲基蒽、 甲基菲衍生物、甲基咔唑衍生物、芴衍生物；最后采用亲脂-亲水性溶剂1，3,5_三甲苯、 2, 6-二甲基-4-庚酮等按1:2调节去除夹在咔唑中的甲基咔唑衍生物、甲基蒽及衍生物， 得到纯度>99精咔唑。
[0012] 所述半精咔唑原料的主要成份及质量为：芴7. 5%、菲11. 9%、蒽12. 2%、咔唑62. 0%、 9, 10-二甲基吖啶1. 5%、甲基菲2. 3%、甲基蒽1. 6%、9, 10-二甲基吖啶0. 5%、甲基菲衍生物 0. 3%、3_甲基咔唑衍生物0. 2%。
【权利要求】
1. 一种煤焦油精咔唑的提纯方法，其特征是： (1) 以溶剂法提取精蒽后的固体咔唑蒽渣或以萃取精馏溶剂法提取精咔唑后的半精咔 唑为原料，与亲脂溶剂混合至液固质量比1-8 :0. 5-3,在温度20-65°C，提取时间0. 5-3h下， 通过亲脂溶剂溶解结晶，使油性组分蒽、菲等芳烃化合物呈液相与咔唑分离；亲脂溶剂为 1，2,3_三甲苯、二甲基甲酰胺（DMF)、己醇中的任意一种或多种的组合；所用的亲脂性溶剂 的脂肪烃与芳香烃的质量比为（10-1) : (90-99);固体咔唑蒽渣的质量分数为29% ;半精咔 唑的质量分数为62% ; (2) 所得到的咔唑再与亲水性溶剂混合，亲水性溶剂的剂水比为15 :85,去除咔唑重组 分甲基菲、9, 10-二甲基吖啶、甲基蒽、甲基菲衍生物、甲基咔唑衍生物、芴衍生物；所述的 亲水性溶剂为2, 3二甲基-丁醇、2, 4-二甲基-3-戊醇、2, 6-二甲基-4-庚酮、丁酸丁酯中 的任意一种或多种的组合； (3) 采用与亲脂-亲水性溶剂混合去除夹在咔唑中的甲基咔唑衍生物、甲基蒽及衍生 物，得到纯度>99精咔唑；原料与亲脂-亲水性溶剂的质量比为1 :2 ;采用亲脂-亲水性溶 剂为1，3, 5-三甲苯、2, 6-二甲基-4-庚酮中的任意一种或多种的组合。
2. 如权利要求1所述煤焦油精咔唑的提纯方法，其特征是所述咔唑蒽渣原料的成 分及其质量百分数为：对二甲苯〇. 5-0. 7%、萘2. 0-2. 2%、甲基萘1. 5-1. 7%、苊2. 6-2. 8%、 联苯 3. 6-3. 8%、芴 5. 5-5. 7%、二苯并呋喃 2. 0-2. 2%、菲 1. 1-1. 3%、蒽 13. 6-13. 9%、喹 啉 10. 5-10. 8%、咔唑 L 1-L 3%、9, 10-二甲基吖啶 28. 9-29. 1%、甲基菲 2. 3-2. 5%、甲基 蒽3. 0-3. 3%、9, 10-二甲基吖啶4. 9-5. 1%、甲基菲衍生物5. 1-5. 3%、3_甲基咔唑衍生物 3. 2-3. 5%、芴衍生物 1. 2-1. 5%，芘 2. 8-3. 0%、莹蒽 1. 1-1. 3%。
3. 如权利要求1所述煤焦油精咔唑的提纯方法，其特征是所述半精咔唑原料的主要成 份及质量为：芴 7. 5-7. 7%、菲 11. 9-12. 1%、蒽 12. 0-12. 2%、咔唑 62. 0-62. 3%、9, 10-二甲基 吖啶1. 5-1. 7%、甲基菲2. 1-2. 3%、甲基蒽1. 6-1. 8%、9, 10-二甲基吖啶0· 5-0. 7%、甲基菲衍 生物0. 3-0. 5%、3-甲基咔唑衍生物0. 2-0. 4%。
【文档编号】C07D209/86GK104193671SQ201410415342
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2014年8月22日
【发明者】刘东玉, 周霞萍 申请人:山西永东化工股份有限公司