[发明专利]萘的生产方法

说明书

本发明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。（RoSstobaugh，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分、（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75～90%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，并且没有因处理酸铌而引起的环境问题。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74.1℃）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.ofEngAustr1971;37-44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.FrancK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.ц.пenuHa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79.6℃以上，也出现褪色的现象。