[发明专利]一种从煤焦油粗品中提纯异喹啉的方法

说明书

技术领域

本发明属于石油化工领域，具体涉及一种成盐法从煤焦油中提纯异喹啉方法，及其在工业上的应用。

背景技术

从煤焦油中回收的经过简单的酸洗、碱洗得到的粗异喹啉经富集蒸馏得到含有纯度较高异喹啉的富集馏分，该馏分中含有70~80%的异喹啉，此外还含有10~20%的喹啉和少量的α-甲基喹啉、α-甲基萘。由于喹啉和异喹啉的沸点非常接近，用普通的蒸馏、精馏方法难以将二者分离，中国专利CN1172107曾报道采用乙二醇作共沸剂，采用精馏法，但此法要消耗大量乙二醇，消耗大量能量，并且乙二醇不好回收利用，产品收率较低。

目前生产喹啉常用的方法是斯克洛普合成法，但这种方法存在着工艺复杂、产品成本较高的不足。从煤焦油中直接分离比合成成本低，中国专利CN200810045609曾报道了一种分离喹啉和异喹啉的方法，只需将喹啉和异喹啉馏分用硫酸洗涤，再经过碱中和。但此法只能得到工业级的试剂，不能满足市场的需求。

马利军曾发表过一篇名为《洗油深加工产品的提取及应用前景》的文章(化学工业，2011年4月，第29卷第4期)，其中曾提到喹啉的精制过程，目前有碱中和和氨中和两种工艺。碱中和后生成的Na₂SO₄溶液不易处理，对环境易造成污染；而氨中和后得到的(NH₄)₂SO₄溶液可送焦化厂，生产硫铵，变废为宝。得到的粗品再进行加热蒸馏，得到无水的粗品。再进行精馏，得到主馏分，釜底残油含有异喹啉，再进行精馏即可得到含量85%以上的粗异喹啉，经静置、结晶分离可得到纯度97%以上的异喹啉纯品。但此法工艺较繁琐，生产过程中要消耗大量能量，产品收率也较低，不适合大规模的工业生产。

JP-02049770(化学文摘113:6184)提出了一种提纯异喹啉的方法，在该方法中，从煤焦油中经过简单的酸洗、碱洗得到纯度为70%左右的异喹啉粗品，先将异喹啉粗品和溶剂甲苯/氯苯混合，之后再降温到-30℃，并在-20℃用环己烷洗涤得到的晶体，用该方法得到的异喹啉收率为49.9%，纯度为99.6%。该方法的缺点是在结晶的过程中使用了溶剂，并且反应条件较苛刻，不适合工业化生产，而且其残余物在最终产物中也较难除去。

JP-03034970(化学文摘114:247160)公开了一种提纯异喹啉的方法，该方法是将煤焦油与溶于乙醇的氯化铜反应，得到相应的铜配合物，再从母液中分离出铜配合物，用乙醇洗涤配合物，再用碱水处理，用苯进行萃取，然后蒸出有机相，可以得到纯度为98%以上的异喹啉。但该方法使用了很多昂贵的药品，而且步骤繁琐，因此，不适合大规模生产。

发明内容

本发明的目的是提供一种从煤焦油粗品中提纯异喹啉的方法，使用廉价易得的原料，采用耗能低，产生的废液少的方法，避免引入不必要的新杂质，且对环境友好。

实现本发明的技术方案为：

    一种从煤焦油中提纯异喹啉的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤①成盐：

    将煤焦油、甲醇和异丙醇混合搅拌均匀，加入少量脱色剂，滴加浓硫酸和浓盐酸的混酸，回流反应，温度控制在60~80℃之间，反应液成盐析出，减压抽滤，混醇洗涤滤饼后，得白色固体；

步骤②水解：

    将上一步得到的白色固体真空干燥3~4小时，再用适量的蒸馏水进行溶解，滴加氨水进行水解反应，静置，分层，洗涤，得淡黄色的液体。

其中，步骤①中各反应的摩尔比为煤焦油:混醇:混酸=25:60~65:12.5~15。

步骤①中所用的混醇为甲醇和异丙醇，质量比为甲醇:异丙醇=4~5:1~3,混酸为浓盐酸和浓硫酸，质量比为浓盐酸:浓硫酸=2~2.5:3~4。

步骤①中所用的脱色剂为活性炭。

步骤②中所用的氨水质量分数为20~30%。

步骤②中所用的洗涤水为冰水。

步骤①中回流反应2~4个小时，步骤②中反应时间为0.5~1小时。

本发明更加详细的制备方法如下:

步骤①成盐：

将50g煤焦油，20~40g甲醇，120~140g异丙醇加入四口烧瓶中，混合搅拌均匀，加入5~10g活性炭，滴加16~20g浓盐酸和5~10g浓硫酸，反应温度控制在60~80℃，回流2~4小时，减压抽滤，用甲醇/异丙醇洗涤滤饼2次，真空干燥3~4小时。称重，得白色固体58.5g。

步骤②水解：