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(jié)晶。再進(jìn)行抽濾、真空干燥，即可得99.9%以上的白色吲哚產(chǎn)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(chǎn)過程中沒有三廢的產(chǎn)生，十分符合綠色環(huán)保的理念。特別適合工業(yè)化生產(chǎn)，有效的降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】吲哚的提純精制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油化工領(lǐng)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(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[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(diǎn)接近，兩者的分離效果差，而且吲哚沸點(diǎn)較高，經(jīng)普通蒸餾后釜?dú)埩鲃?dòng)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(chǎn)出純度較高的吲哚產(chǎn)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(shù)進(jìn)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(zhì)往往會(huì)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(chǎn)品純度在95%~99%之間，不能滿足純度大于99%的產(chǎn)品要求。例如，日本住金化學(xué)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(jìn)行脫堿處理后，采用共沸精餾一水洗結(jié)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(xué)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(chǎn)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(chǎn)成本，但吲哚的收率還需進(jìn)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(jié)晶一減壓蒸餾四個(gè)步驟，雖然能得到含量大于等于98%的吲哚產(chǎn)品，但與市場純度大于99%的產(chǎn)品要求相比仍有差距。在進(jìn)行完上述工藝后，都需要進(jìn)一步的精制才能得到純度大于99%的吲哚產(chǎn)品。CN1746157A公開了溶析結(jié)晶的方法。采用烷烴系或環(huán)烷烴系溶劑對吲哚進(jìn)行重結(jié)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(chǎn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種適合工業(yè)化應(yīng)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(jià)格低廉的原料，避免在生產(chǎn)過程中引入不必要的雜質(zhì)，生產(chǎn)過程環(huán)境友好。其能一次實(shí)現(xiàn)將純度低于99%的吲哚提純到純度大于99.9%的吲哚產(chǎn)品，并能顯著提高吲哚收率，且有效的降低生產(chǎn)成本。
[0007]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種吲哚的提純精制方法，按如下的步驟進(jìn)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(jié)晶:取走上層的吲哚溶液，然后降溫同時(shí)攪拌使吲哚從溶液中結(jié)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(chǎn)品。同時(shí)所得濾液進(jìn)行再次套用。
[0008]上述步驟(1)中吲哚與熱水的質(zhì)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(jié)晶步驟操作溫度在5°C至50°C。
[0010]步驟(3)中的濾液進(jìn)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(zhì)。取走上層溶液冷卻結(jié)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(shí)熱水的用量可以少些。吲哚在溫度較低時(shí)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(shí)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(zhì)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(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):使用熱水做溶劑，成本較低且對環(huán)境無污染。同時(shí)使用的水可以套用，提取過程中沒有三廢的產(chǎn)生。且顯著提高了吲哚的收率。
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明實(shí)施例3中產(chǎn)物的氣相色譜圖。 【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)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(jié)晶3小時(shí)，然后將析出的晶體經(jīng)行過濾，所得濾液進(jìn)行套用。經(jīng)過一次套用之后提取結(jié)束。晶體真空干燥即得純度為99.92%的白色吲哚產(chǎn)品43.lg，吲哚的收率達(dá)到93.7%。
[0016]實(shí)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(jié)晶2小時(shí)，然后將析出的晶體經(jīng)行過濾，所得濾液進(jìn)行套用。經(jīng)過一次套用之后提取結(jié)束。晶體真空干燥即得純度為99.92%的白色吲哚產(chǎn)品43.8g，吲哚的收率達(dá)到95.2%。
[0017]實(shí)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(jié)晶2小時(shí)，然后將析出的晶體經(jīng)行過濾，所得濾液進(jìn)行套用。經(jīng)過三次套用之后提取結(jié)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(chǎn)品45.9g，吲哚的收率達(dá)到95.9%。
[0018]實(shí)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(jié)晶3小時(shí)，然后將析出的晶體經(jīng)行過濾，所得濾液進(jìn)行套用。經(jīng)過一次套用之后提取結(jié)束。晶體真空干燥即得純度為99.95%的白色吲哚產(chǎn)品45.5g，吲哚的收率達(dá)到95.3%。
[0019]實(shí)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(jié)晶3小時(shí)，然后將析出的晶體經(jīng)行過濾，所得濾液進(jìn)行套用。經(jīng)過三次套用之后提取結(jié)束。晶體真空干燥即得純度為99.94%的白色吲哚產(chǎn)品45.2g，吲哚的收率達(dá)到94.7%。
【權(quán)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(jié)晶:取走上層的Π引哚溶液，降溫同時(shí)攪拌使吲哚從溶液中結(jié)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(chǎn)品，同時(shí)所得濾液進(jìn)行再次套用。
2.如權(quán)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(quán)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(zhì)量比為1:0.5~5。
4.如權(quán)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(quán)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(jié)晶步驟操作溫度在5°C至50°C。
6.如權(quán)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(jìn)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(quán)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(fēng)云 申請人:南京理工大學(xué)