萘的生产方法技术

本发明专利技术是以煤衍生的粗萘油为原料，生产颜色稳定的卫生球用精萘的工艺过程。该工艺可以去掉大量的生产步骤，不需要用硫酸洗，从而避免了与硫酸酸泥处理有关的环境问题。该工艺包括从粗萘的甲醇溶液中使萘结晶化，以及随后用白土处理制备精萘。（*该技术在2006年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于从煤衍生的粗萘油中生产颜色稳定的，卫生球用的精萘的工艺过程。萘在有机化学工业中是用途广泛的初级原料。大量的萘被用于制取邻萘二甲酸酐、α-和β-萘酚以及其它的有机中间原料。(R.S.stobaugh，Hydroc，Processing，45卷，3期，149页，(1966))相当大量的，非常纯的萘用来生产卫生球。一种制备萘的方法首先是蒸馏煤焦油，进一步提纯沸程为205～235℃的馏份。这样得到的煤焦油馏份通常称为萘油。其中含有萘、甲基萘、酚类化合物和硫茚这样的杂环组份、(G.Gilbert等人，Ind，Eng，Chem，53卷，12期，993页，1961)以及如茚和它的烷基化衍生物之类的不饱和化合物。萘油中萘的含量一般约在75～95%范围以内。萘油的质量通常以熔点为特征，而熔点和萘油中萘的含量有关，约在65～75℃的范围内。为了生产熔点约79.6℃的精萘，包含在萘油中的不纯物必需用物理和化学的方法除去。纯化的程度取决于产品萘的最终用途。制造邻苯二甲酸酐的萘，熔点通常在78～79℃之间。而制造卫生球级的萘，其熔点最低为80℃，而且露置在空气和阳光中不应褪色。鉴于这个芳香族化合物的重要性，从煤焦油馏份中分离和纯化萘是相当引人注意的课题。精萘的传统生产方法，是用硫酸洗涤萘油，随后用氢氧化钠水溶液洗涤。但是近来从熔融物中结晶的工艺已受到重视。它不仅在产率上是有利的，并且没有因处理酸泥而引起的环境问题。从熔融物中生产粗萘的典型工艺过程，已在K.Saxer等人的文章中加入叙述，AIChE会议，1979年11月25-29日)。从含量为90%(熔点为741℃)的萘油中，经过六个步骤可以高收率地生产出纯度至少达99.7%的萘。I.A.Brodie在Mech.Chem.Eng.Trans.Inst.of Eng Austr 197137-44页中，叙述了以熔融结晶为原理的另一工艺过程。在这个工艺过程中，为了最有利地应用结晶工艺，也推荐用高浓度的萘油。这样的结晶工艺，最好用高浓度的原料;否则，产率和效率都会受到不利的影响。但是，只有少数的焦油精制厂能够生产出熔点为73℃或更高的萘油，这相当于萘的含量为87%或者更高。因此，采用不同的精制方法，生产高纯度的萘才是有利的。在卫生球级萘的制取中，必须考虑进一步的问题。制造卫生球级的萘暴露在空气和阳光下，至少在两周的时间内要保持颜色稳定。因此，经提纯后还残留在精萘中的不纯物必须低于某个最低限制。褪色的机理还不完全清楚，但是，一般认为，如茚和酚类组分之类的不饱和化合物有褪色效应。过去已作过很多努力来用经济的方法生产卫生球级的萘。传统的升华过程已用于生产卫生球级的萘，但是这个方法的成本很高。别的化学过程已叙述在文献中(H.G.Frank和G.Collin，煤焦油，Springer，1968)，这些工艺一般也是因为成本高(要用氢处理)或者因为困难的工艺条件(部分氯化或者同Fecl3反应)而未被广泛采用。英国专利651，514叙述了用硅胶处理萘。在这个工艺中用的硅胶要作相当大的改质处理，要用水洗到不带硫酸根负离子为止。也未公开在最终产品中茚的含量。用白土处理从石油中衍生成的萘已由R.B.Stobaugh公开(烃加工，45卷，3期，149页，1966)。但是这不能和从煤焦油中衍生的萘的精制相比，因为从石油衍生的萘含有明显不同的杂质。用无机吸附剂从煤焦油馏份生产无色萘的困难已特别报导于俄文杂志中(Ж.u.лenuHa等人，焦炭和化学，9期，27页，1980)。因此开发一个经济的方法制造卫生球级的萘已经是个老任务。换句话说即生产出一种精萘，使其所含的不纯物达到足够低的水平，来满足精萘的颜色稳定性。已采用甲醇作溶剂，洗涤从萘油结晶出来的萘晶体。英国专利686，166号公开了这一工艺，但是已发现，用甲醇几次洗涤萘的晶体，所生产出熔点在80℃以上的萘暴露在空气和阳光中也褪色。按照先前的工艺，用这种方法不可能制造出一种颜色稳定的萘。(H.G.Franck，G.Collin，煤焦油，Springer，70页，1968;G.Gilbert，Ind.Eng.Chem，53卷，12期，993页，1961)。同样，先前的工艺也指出，假若精萘是以结晶的方法，经有限的几步从熔融体中结晶出来，或者是不用硫酸和氢氧化钠水溶液洗涤的传统的精制工艺所得的精萘，其熔点在796℃以上，也出现褪色的现象。使人惊奇的是已发现了一种很经济的生产卫生球级萘的新方法。此外，这个新方法不论初始的萘油馏份中萘的含量多少都是适用的。已经发现，把从煤焦油馏份中蒸馏出的萘油溶解在甲醇里，萘与甲醇的比例，最好在1∶1到1∶3的范围内，然后最好以1到3步从溶液中结晶出萘，熔融所得的萘晶体，并用白土处理，就可以得到对颜色稳定的萘。在一个优先选用的工艺中，萘从甲醇溶液中分两步结晶出来;随后在约80～100℃温度范围内，用重量约为萘的1～10%的白土至少处理约三十分钟。本专利技术的意外结果在于，从甲醇溶液中结晶出的精萘含酚和不饱和化合物的数量低到只要简单的用白土处理，就可以将杂质去除到避免褪色的最低限度。另一方面用熔融结晶法得到的熔点为798℃的精萘，虽然随后也用白土处理，但其酚和茚的含量仍太高;以致于暴露在空气和阳光下时，颜色是不稳定的。本专利技术提供的生产颜色稳定萘的工艺过程是由以下几步组成的将萘油溶解在甲醇中生成溶液，从溶液中结晶萘，将结晶体萘熔融后用白土处理，最后生成一种熔点最低为80℃的颜色稳定的萘。本专利技术进一步的实施方案为，萘用白土处理后，过滤，蒸馏生产出纯度约为99%的萘。从煤焦油按通常的蒸馏，提纯方法衍生出煤焦油萘油。卫生球级的萘最好是纯度约为99%，熔点最低为80℃。用三个例子说明对比试验，例1和例2表示按照本专利技术工艺所制取的颜色稳定萘，而例3列出的四步熔融结晶法的效果。试验结果如附表所示，可以看出，例1和例2生产颜色稳定的萘，例3是熔融体结晶工艺，不能生产颜色稳定的萘。表例1 例2 例3从甲醇溶液 从甲醇溶液 从熔融体中四中二步结晶， 中二步结晶， 步结晶，加白加白土在88℃加白土在95℃ 土在88℃处处理30分钟 处理40分钟 理30分钟萘油熔点 69.5℃ 61.0℃ 73.5℃萘% 82.5 72.2 90.1硫茚% 2.10 1.75 2.1精萘熔点 79.6℃ 79.4℃ 79.8℃白土处理前茚% 0.02 0.03 0.08酚% 未测出 0.01 0.10硫茚% 0.6 0.75 0.58萘% 99.1 98.40 99.2卫生球级熔点 80.10℃ 80.05℃ 79.9℃萘% 99.6 99.52 98.80颜色稳定性 颜色稳定 颜色稳定 颜色不稳定颜色APHA 10 13 26(美国公共卫生协会)例1将熔点为69.5℃的煤焦油萘油，于60℃溶于甲醇中，然后冷却到室温。在第一步结晶阶段形成的结晶体，用离心过滤法分离。将第一步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从煤焦油生产颜色稳定萘的工艺过程，其特征在于将萘从粗萘的甲醇溶液中结晶出来，随后用白土处理制得精萘。

【技术特征摘要】
CA 1985-3-4 575,666，但对本工艺所做出的各种变化，并未脱离本发明的范围。勘误表CPCH856919权利要求1.一种从煤焦油生产颜色稳定萘的工艺过程，其特征在于将萘从粗萘的甲醇溶液中结晶出来，随后用白土处理制得精萘。2.根据权利要求1的工艺过程，其特征在于以1到3步进行结晶化。3.根据权利要求1的工艺过程，其特征在于萘对甲醇的比约在1∶1到1∶3的范围内。4.根据权利要求1的工艺过程，其特征在于处理精萘的白土的用量按重量计约为1%到10%。5.根据权利要求1的工艺过程，其特征在于用白土处理精萘是在温度约82℃到100℃范围内进行。6.一种制备颜色稳定萘的工艺过程，其特征在于该过程包括下述几个步骤将煤焦油馏份的萘油与甲醇配成溶液;由该...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫威廉卡迈克尔，萨瓦托尔罗米奥尔多格雷罗，
申请(专利权)人：约瑟夫库查尔，
类型：发明
国别省市：CA[加拿大]