[发明专利]2－甲基喹啉的提纯方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种2-甲基喹啉的提纯方法，尤其是从含8-甲基喹啉杂质的原料中提纯2-甲基喹啉的方法。 

背景技术

2-甲基喹啉是合成多种重要的精细化工中间体的原料，是制造喹啉黄、喹啉红、乙基红感光色素等的原料，制造照相机的胶片感光剂、彩电胶片的增光剂，合成杀虫剂、种子杀菌剂的原料，作为橡胶的硫化促进剂、润滑油的抗氧剂，在硝酸纤维素中加入2-甲基喹啉，可防止紫外线照射。2-甲基喹啉原料可从煤焦油中分离回收，或通过化学合成得到。 

2—甲基喹啉原料中除了含有2—甲基喹啉外，还含有8-甲基喹啉、喹啉、异喹啉等杂质。目前，有关2-甲基喹啉的提纯方法有：JP62198665，是一种成盐法，但该法中用的酸和碱成本比较高；JP57114574，是一种尿素加成法，与本发明属于不同体系；JP2255658，是一种α环糊精包合法，但该法有大量废水产生；JP9143164，是一种分子筛吸附法，此法成本高，且对原料要求高；李健、张显强、郝莹在《从异喹啉釜渣中提取2-甲基喹啉》(燃料与化工，2001，33(2)：99)一文中公开的磷酸法，虽提取率可达60％，但是环境污染比较大，不易于工业化生产。 

作为2—甲基喹啉异构体的8—甲基喹啉，其理化性质与2—甲基喹啉几乎相同。2—甲基喹啉沸点(247.9℃)与8-甲基喹啉沸点(247.8℃)相差仅0.1℃，通过精馏除去8—甲基喹啉等杂质极为困难。通过常规精馏可得到含量75～85％的2-甲基喹啉原料，但其8—甲基喹啉杂质含量高达4～9％，难以获得纯度大于95.0％的2—甲基喹啉产品。 

2—甲基喹啉的熔点为—9～—3℃，8—甲基喹啉的熔点为—80℃，两者熔点差别较大。然而，采用冷冻结晶技术进行分离实验，结果发现，2—甲基喹啉馏分冷冻至—14℃未出现结晶。这可能是因为两者极易形成低共熔物，因此，从经济、技术角度考虑，冷冻结晶技术并不可行。而采用氯化氢、尿素和磷酸等化学法分离，又容易造成环境污染。 

针对这种相对挥发度接近1的物系，共沸精馏是相对可行的方法。共沸精馏又称恒沸精馏，系向被分离系统中加入第三组分(称为共沸剂或夹带剂)，该第三组分与被分离系统中一个或几个组分形成共沸物，使混合液中几种组分的沸点差增大，然后通过精馏而使组分分离。选择一种共沸剂，利用其与2-甲基喹啉原料中的8-甲基喹啉杂质产生共沸，共沸点与2-甲基喹啉的沸点相差很大，从而达到分离提纯的目的。 

如JP1268678提供一种烷基酚共沸法，但该法选择性差，并有大量废液产生；廖伟秋在《2-甲基喹啉的研制》(梅山科技，2003，化工增刊：36～37)一文中提到的2-甲基喹啉的提纯方法，亦采用共沸的方法除去8-甲基喹啉，该法涉及的是一种共沸剂A，与本发明采用的复合共沸剂完全不同，此外，本发明在共沸剂与含2-甲基喹啉原料的配比比例等方面亦存在不同。 

因此，本发明旨在提供一种2-甲基喹啉的提纯方法，用以解决2-甲基喹啉与其异构体8-甲基喹啉难以分离的问题。该方法便于操作且利于环保，适于工业化生产。 

发明内容

本发明的目的是这样实现的： 

本发明的2-甲基喹啉的提纯方法包括以下步骤： 

(1)按复合共沸剂0.26～0.56个重量份与2-甲基喹啉原料1个重量份的比例投料，在回流比5～8∶1、蒸馏塔理论板数30～80块的条件下进行共沸精馏；所述复合共沸物选自醇类溶剂、胺类溶剂和酚类溶剂中两种或两种以上的混合物。复合共沸剂与8-甲基喹啉形成新的最低共沸物，其共沸点与喹啉、异喹啉、2-甲基喹啉的沸点相差很大，先行馏出，从而除去8-甲基喹啉杂质。共沸物馏出完全后，塔顶温和釜温逐渐升高，表明共沸过程结束； 

(2)共沸物馏出后，真空度为-0.070～-0.092MPa下进行减压蒸馏。在减压条件下，喹啉、异喹啉杂质与2-甲基喹啉的沸点大幅度降低，各组分间的沸点差也相应拉大而更易于分离； 

(3)随着喹啉、异喹啉杂质的不断富集分离，2-甲基喹啉含量逐渐上升。当塔顶温度达到150～180℃时，2-甲基喹啉含量达到75～85％，切割中间馏分， 该馏分作为共沸精馏的原料，循环套用； 

(4)当塔顶温度达到160～190℃时，2-甲基喹啉含量达到93～95％，调入产品槽，直至无蒸发量或2-甲基喹啉含量低于93～95％时停釜，切割出纯度大于95.0％的2-甲基喹啉产品，单釜得率约20～40％。