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工業(yè)芴的精制方法之三相結(jié)晶實(shí)驗(yàn)
降溫速度對結(jié)晶分離的影響:降溫速度對晶體芴純度的影響不顯著,隨著降溫速度的增大,純度只是略有下降,芴的收率隨降溫速度的變化也不大。綜上,選擇晶體純度和收率都比較高的降溫速度值,10℃/h。在此降溫速度下,既可保證獲得質(zhì)量較好的晶體,又能保證較短的生產(chǎn)周期。
結(jié)晶終溫對結(jié)晶分離的影響:晶體芴純度隨結(jié)晶終溫的升高而增大,而收率則隨結(jié)晶終溫的升高而下降。這是因?yàn)榻Y(jié)晶終溫越高,析出的雜質(zhì)相對越少,所以晶體純度越高。但結(jié)晶終溫越高,芴的溶解度越大,致使收率降低。可選擇結(jié)晶終溫為 30℃,這樣既可保證晶體具有較高的純度,又可保證獲得較高的產(chǎn)品收率。
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精芴的制取方法:
三相結(jié)晶法
將粗芴餾分(290~310℃)再精餾切取 293~297℃的窄餾分,然后冷卻結(jié)晶,過濾得粗芴。粗芴用-水重結(jié)晶,可得到熔點(diǎn) 113~115℃的芴,純度>95%。該方法提高芴純度有一定限制。另外,溶劑回收也比較麻煩。
鉀熔法:將精餾得到的 292~302℃窄餾分,加 KOH 在 280~300℃下熔融,得到的鉀熔物再用水解法轉(zhuǎn)化為芴。再精餾切取 292~298℃窄餾分,重結(jié)晶后得到工業(yè)芴,該法操作環(huán)境差,不能獲得高純度精芴。
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工業(yè)芴熔融結(jié)晶法:
結(jié)晶過程中保持適當(dāng)?shù)睦鋮s與“發(fā)汗”速度是實(shí)現(xiàn)原料有效分離的關(guān)鍵,結(jié)晶過程中通以適量的氣體攪拌以及“發(fā)汗”過程中采用變溫“發(fā)汗”程序均對分離效果有較大的提高作用,當(dāng)晶層中芴含量較高時(shí),“發(fā)汗” 過程的提純作用雖不大但對產(chǎn)品脫色的效果很顯著,本研究受現(xiàn)有精制設(shè)備和控制手段的限制,只使物系實(shí)現(xiàn)一定程度的分離,今后,若能對這兩種條件進(jìn)行改進(jìn),使用該方法定能獲得更好的分離效果。
新的溶劑結(jié)晶方法在工業(yè)芴的精制方面具有突出的優(yōu)點(diǎn)。使用這種方法,不僅能制取高純精芴,而且收率高。另外,應(yīng)用該方法基本上能實(shí)現(xiàn)溶劑的完全回收,無“三廢”排放,因而具有一定的社會效益。而且工藝簡單、操作方便、容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
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