[发明专利]从工业萘制备精萘的新工艺

说明书

技术领域

本发明属于煤焦油及精细化工领域，涉及一种从工业萘(也叫粗萘)制取精萘的工艺。 

背景技术

现有工业萘中主要杂质为硫茚，其沸点与萘非常接近，无法通过精馏法脱除。传统的方法有硫酸甲醛法、加氢精制法、分步结晶法、溶剂结晶法、乳化结晶法、萃取精馏法等。硫酸法消耗大量硫酸，使萘磺化而损失，产生大量废液；分步结晶法设备庞大，能耗高，收率低；溶剂结晶法或乳化结晶法收率低，工艺过程繁琐；萃取精馏法能耗高。上述工艺都还存在一个共同的问题，就是无法彻底脱除硫茚，产品质量不高，一般只能到99.0～99.5％左右，其中硫茚含量高达0.5～0.9％左右。加氢法要有氢源，条件苛刻，设备投资大，成本非常高，只有大规模生产才有经济效益，在实际生产中极少采用。日本专利JP2002121159公开了一种有机酸催化过氧化氢氧化法，通过反应脱除甲基萘中的甲基硫茚。但由于单纯使用有机酸，效果不理想，为了达到显著脱除硫茚的目的，必须消耗大量有机酸和过氧化氢，反应试剂需要回收，工艺复杂，成本非常高，该工艺在工业上没有应用价值。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足之处，如有机酸及过氧化氢消耗量大、精萘收率低、成本高等问题，而提供一种在有机酸/过氧化氢体系中加入无机酸，从而显著提高硫茚的反应转化率，降低反应试剂消耗的新工艺。 

本发明目的是从工业萘制备精萘的新工艺，采用反应与精馏相结合方式，以工业萘为原料，过氧化氢为氧化剂，有机酸和无机酸为催化剂，在80-110℃温度下，10-80分钟，进行化学反应，使工业萘中的主要杂质硫茚被氧化成高沸点、水溶性氧化产物-亚砜或砜类，然后将水相分离掉，有机相进行精馏脱除残余的氧化产物和其它杂质，即可得到高纯度的精萘。 

所述氧化剂为过氧化氢水溶液，质量浓度17～80％；所用过氧化氢的摩尔数为硫茚摩尔数的2～40倍，优选5～15倍。 

所述有机酸包括甲酸、乙酸、乙酸酐、氯乙酸、三氟乙酸，可以是单一有机酸， 也可以是有机酸的混合物；其中优选甲酸；有机酸的质量浓度30-100％；所用有机酸的摩尔数为硫茚摩尔数的0.1～6倍，优选0.5～2.5倍。 

所述无机酸包括硫酸、硝酸、磷酸、盐酸，可以是单一无机酸，也可以是无机酸的混合物；其中优选硫酸；无机酸的质量浓度10-100％；所用无机酸的摩尔数为硫茚摩尔数的0.02～10倍，优选0.2～3倍。 

所述催化剂可以是单独的有机酸，或单独无机酸，也可以是有机酸与无机酸的混合物，其中以有机酸与无机酸的混合物效果最佳。 

所述精馏设备可以是一个理论板的设备，如闪蒸器；也可以是多个理论板的设备，如精馏塔，理论板数1-50之间；精馏过程可以有回流，也可以无回流，回流比范围为0～20；当仅需要脱除反应产生的亚砜或砜类产物时，只需要闪蒸就能达到目的；当需要脱除其它杂质时，需要较高理论板数的精馏塔。 

精馏塔操作压力可以是常压、减压或加压，操作压力范围内0.01～5atm，以常压或减压为佳，这样可以降低塔釜温度，节约能耗。 

本发明与现有技术相比具有如下优点：由于过氧化氢、有机酸、无机酸消耗少，反应彻底，反应试剂不必回收，工艺过程简单；氧化化反应过程选择性高，萘损失少，过程收率高。 

具体实施方式

下面列举2个实施例，对本发明加以进一步说明，但本发现不只限于这些实施例。 

实施例1： 

工业萘为原料500g，其中含萘96.4363％(质量分数，下同)、硫茚2.2026％，含其它杂质1.3611％，加入的反应试剂为30％过氧化氢水溶液、99％甲酸、95％浓硫酸，其中过氧化氢、甲酸、硫酸的摩尔数分别为硫茚的8.9、1.1、1.3倍，反应温度85℃，反应时间为60min，反应之后经36块理论板的精馏塔精馏，回流比为2，压力为1atm，产品纯度大于99.8％，硫茚含量为0.1461％，产品收率大于95.0％，硫茚脱除率大于93.0％。 

实施例2： 

工业萘为原料500g，其中含硫茚1.3444％，不合其它杂质，加入的反应试剂规格同实施例1，其中过氧化氢、甲酸、硫酸的摩尔数分别为硫茚的9.71、1.06、1.00倍，反应温度80℃，反应时间为60min，反应之后经10块理论板的精馏塔精馏，回流比为1，压力为1atm，产品纯度大于99.9％，蒸馏产品中硫茚含量0.0609％，产品收率大于96.5％，硫茚脱除率大于95.0％。 

对照例：