吲哚的提純精制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種吲哚的提純精制方法。它是以含量低于99%的吲哚為原料，用熱水溶解，然后取上層溶液冷卻結晶。再進行抽濾、真空干燥，即可得99.9%以上的白色吲哚產品，收率90%以上。抽濾得到濾液可以再次套用。本發(fā)明的提純方法，使用熱水做溶劑，成本較低。操作簡單易行，生產過程中沒有三廢的產生，十分符合綠色環(huán)保的理念。特別適合工業(yè)化生產，有效的降低了生產成本。
【專利說明】吲哚的提純精制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于石油化工領域，具體涉及一種從煤焦油中提取吲哚的提純精制方法，及其在工業(yè)上的應用。
【背景技術】
[0002]吲哚主要用作香料、染料的原料和用做藥物中間體。從煤焦油中回收的工業(yè)甲基萘中還有甲基萘85 - 95%，吲哚4.2 — 5.8%，另外還有少量的萘、異喹啉、聯(lián)苯等。由于原料中異喹啉和吲哚較難分離，聯(lián)苯和吲哚沸點接近，兩者的分離效果差，而且吲哚沸點較高，經普通蒸餾后釜殘流動性較差，極易堵塞管道等原因，因此簡單的蒸餾方法難以生產出純度較高的吲哚產品。
[0003]現(xiàn)有的從煤焦油的洗油或甲基萘中提取吲哚的眾多工藝方法中，萃取工藝非常重要(《吲哚分離技術進展》，現(xiàn)代化工，第9卷第5期，1989年)。在萃取過程中，部分甲基萘等非極性物質往往會溶解與吲哚萃取劑中，降低了萃取劑對吲哚的選擇性，從而影響了對吲哚的萃取分離效果。
[0004]現(xiàn)有的工藝方法中，一般得到的吲哚產品純度在95%~99%之間，不能滿足純度大于99%的產品要求。例如，日本住金化學公司公開的一種方法(《燃料與化工》，2001年第32卷第4期第224頁)，其在對洗油進行脫堿處理后，采用共沸精餾一水洗結晶一精餾提純的工藝后，提取的吲哚的純度為95%左右；日本住金化學公司在對各種溶劑的研究中，發(fā)現(xiàn)將純度低于99%的吲哚溶解于甲醇和水的混合溶劑中，冷卻后從母液中析出晶體，可得到純度大于99.9%的噴哚產品。該方法用甲醇水溶液作溶劑，提高了吲哚在溶劑中的溶解度，從而降低了溶劑的用量，降低了生產成本，但吲哚的收率還需進一步提高。
[0005]CN1424311A，公·開了一種從煤焦油甲基萘中分離和精制吲哚的方法，通過對工業(yè)甲基萘減壓共沸蒸餾一減壓蒸餾一水洗結晶一減壓蒸餾四個步驟，雖然能得到含量大于等于98%的吲哚產品，但與市場純度大于99%的產品要求相比仍有差距。在進行完上述工藝后，都需要進一步的精制才能得到純度大于99%的吲哚產品。CN1746157A公開了溶析結晶的方法。采用烷烴系或環(huán)烷烴系溶劑對吲哚進行重結晶的方法來提搞吲哚的純度需要大量的溶劑來溶解吲哚，而回收溶劑需要大量的熱能，且吲哚的收率較低，生產成本高。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種適合工業(yè)化應用的吲哚精的精制方法，具體為一種從煤焦油中提取吲哚的提純精制方法，使用價格低廉的原料，避免在生產過程中引入不必要的雜質，生產過程環(huán)境友好。其能一次實現(xiàn)將純度低于99%的吲哚提純到純度大于99.9%的吲哚產品，并能顯著提高吲哚收率，且有效的降低生產成本。
[0007]實現(xiàn)本發(fā)明的技術方案為:一種吲哚的提純精制方法，按如下的步驟進行:
(O吲哚溶解:將純度低于99%的吲哚溶于熱水中形成吲哚溶液；
(2)降溫結晶:取走上層的吲哚溶液，然后降溫同時攪拌使吲哚從溶液中結晶出來；(3)過濾干燥:將降溫析出的吲哚晶體過濾，真空干燥即可得到純度99.9%以上的白色吲哚產品。同時所得濾液進行再次套用。
[0008]上述步驟(1)中吲哚與熱水的質量比為1:0.5~5，步驟(1)中熱水的溫度為80°C至 100。。。
[0009]步驟(2)中結晶步驟操作溫度在5°C至50°C。
[0010]步驟(3)中的濾液進行再次套用。
[0011]將吲哚加入熱水充分溶解后溶液分層，上層溶液為吲哚的水溶液，下層油狀物為未溶解的吲哚和雜質。取走上層溶液冷卻結晶后抽濾，所得濾液再次套用。熱水的使用量可以根據(jù)熱水溫度而定，溫度低些使用的熱水量需要多些，而在溫度較高時熱水的用量可以少些。吲哚在溫度較低時能很快的從水中析出，但將溫度降的越低所需能耗越大。吲哚在25°C時在水中的溶解度大約為1:540，但易溶于熱水。而吲哚中所含的雜質不溶于熱水，所以使用熱水可以具有選擇性的溶解吲哚。
[0012]
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有以下優(yōu)點:使用熱水做溶劑，成本較低且對環(huán)境無污染。同時使用的水可以套用，提取過程中沒有三廢的產生。且顯著提高了吲哚的收率。
[0013]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實施例3中產物的氣相色譜圖。 【具體實施方式】
[0015]實施例一:
以純度92.0%的吲哚為原料，按吲哚:熱水=1:2的配比，先將50g92.0%的吲哚加入100g90°C的熱水中，攪拌充分溶解后溶液分層。取走上層溶液在15°C下攪拌結晶3小時，然后將析出的晶體經行過濾，所得濾液進行套用。經過一次套用之后提取結束。晶體真空干燥即得純度為99.92%的白色吲哚產品43.lg，吲哚的收率達到93.7%。
[0016]實施例二:
以純度為92.0%的吲哚為原料，按吲哚:熱水=1:1的配比，先將50g92.0%的吲哚加入50g95°C的熱水中，攪拌充分溶解后溶液分層。取走上層溶液在5°C下攪拌結晶2小時，然后將析出的晶體經行過濾，所得濾液進行套用。經過一次套用之后提取結束。晶體真空干燥即得純度為99.92%的白色吲哚產品43.8g，吲哚的收率達到95.2%。
[0017]實施例三:
以純度為95.7%的吲哚為原料，按吲哚:熱水=1:0.5的配比，先將50g95.7%的吲哚加入25g90°C的熱水中，攪拌充分溶解后溶液分層。取走上層溶液在5°C下攪拌結晶2小時，然后將析出的晶體經行過濾，所得濾液進行套用。經過三次套用之后提取結束。晶體真空干燥即得純度為99.94% (如圖1所示)的白色吲哚產品45.9g，吲哚的收率達到95.9%。
[0018]實施例四:
以純度為95.5%的吲哚為原料，按吲哚:熱水=1:1的配比，先將50g95.5%的吲哚加入50g98°C的熱水中，攪拌充分溶解后溶液分層。取走上層溶液在10°C下攪拌結晶3小時，然后將析出的晶體經行過濾，所得濾液進行套用。經過一次套用之后提取結束。晶體真空干燥即得純度為99.95%的白色吲哚產品45.5g，吲哚的收率達到95.3%。
[0019]實施例五:
以純度為95.5%的吲哚為原料，按吲哚:熱水=1:1的配比，先將50g95.5%的吲哚加入50g85°C的熱水中，攪拌充分溶解后溶液分層。取走上層溶液在10°C下攪拌結晶3小時，然后將析出的晶體經行過濾，所得濾液進行套用。經過三次套用之后提取結束。晶體真空干燥即得純度為99.94%的白色吲哚產品45.2g，吲哚的收率達到94.7%。
【權利要求】
1.一種吲哚的提純精制方法，其特征在于包括以下步驟: (O吲哚溶解:將純度低于99%的吲哚溶于熱水中形成吲哚溶液； (2)降溫結晶:取走上層的Π引哚溶液，降溫同時攪拌使吲哚從溶液中結晶出來； (3)過濾干燥:將降溫得到的吲哚晶體過濾，再真空干燥即可得到純度99.9%以上的白色吲哚產品，同時所得濾液進行再次套用。
2.如權利要求1所述的吲哚的提純精制方法，其特征在于，步驟(1)中所用的溶劑是熱水。
3.如權利要求1所述的吲哚的提純精制方法，其特征在于，步驟(1)中吲哚與熱水的質量比為1:0.5~5。
4.如權利要求1所述的吲哚的提純精制方法，其特征在于，步驟(1)中熱水的溫度為80。。至 IOO0C0
5.如權利要求1所述的吲哚的提純精制方法，其特征在于，步驟(2)中結晶步驟操作溫度在5°C至50°C。
6.如權利要求1所述的吲哚的提純精制方法，其特征在于，步驟(3)中的濾液進行再次套用。
【文檔編號】C07D209/06GK103709088SQ201310645199
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權日:2013年12月5日
【發(fā)明者】夏明珠, 祁道冉, 錢夢飛, 陳連鋒, 雷武, 王風云 申請人:南京理工大學