[发明专利]一种分离芴酮和氧芴的方法

说明书

本发明提供了一种分离芴酮和氧芴的方法，向溶剂A中加入芴酮‑氧芴的混合物，得到芴酮‑氧芴‑溶剂A的混合物，芴酮‑氧芴‑溶剂A的混合物分别同时置于两个结晶器内，两个结晶器分别为芴酮釜和氧芴釜，搅拌并加热至35‑45℃溶解，待固体全部溶解后，逐渐降温至25‑30℃，向芴酮釜中加入芴酮的晶种，向氧芴釜中加入氧芴的晶种；所述芴酮釜和氧芴釜进行母液交换，母液交换速率为1‑15％总母液体积/min，再继续降温至0‑20℃，过滤晶浆并干燥，得到的晶体混合物干燥后，使用标准筛筛分。本发明通过溶剂A的选择，提高低共熔混合物的分离效率。双釜优先结晶分离工艺，实现了同一样品中芴酮和氧芴两种晶体的同时提取，节省了时间，母液交换节约溶剂，节约了制备成本。

技术领域

本发明属于化合物分离、纯化、结晶领域，尤其涉及一种芴酮和氧芴的分离方法。

背景技术

采用结晶操作对多组分混合物进行分离提纯是化工生产过程中的重要环节。结晶分离过程中，待分离的组分往往是固体混合物，其存在形式主要有三种，低共熔型、化合物形成型、固体溶液型。低共熔物是指两种或两种以上的化合物，在其中一个或多个组分熔融的状态下，其他组分溶解其中，从而使熔点降低并使各组分均匀混合的共熔混合物。据统计，形成一般低共熔型的物系占85.9％，其中最常见的低共熔双组份物系占54.3％。目前针对于低共熔混合物的分离主要根据物系理化性质的差异，包括精馏法、熔融结晶法、萃取结晶法和溶液结晶法，以及这些方法的耦合。

精馏法目前工艺成熟，处理能力大，但是它要求组分间沸点差异较大，另外设备投资大，能耗高，且升华的产品易附着在管道内壁上，造成管道堵塞，具有较大的安全隐患。熔融结晶法不需要溶剂，操作相对简单，能耗低，但是该分离方法建立在组分的熔点差异大的基础上，产品收率低，设备要求高，效率低。对于低共熔物系的分离，逐步冷冻结晶法与悬浮结晶法有较好的效果。萃取结晶法一般成本较高，需要大量溶剂循环。相比较而言溶液结晶法拥有操作简单，设备要求低、投资成本低的优点，所以溶液结晶法也是目前工业生产中使用的主要方法，但溶剂消耗量大，收率低也是溶液结晶的主要问题。

对于低共熔混合物的溶液结晶分离精制问题，大多是从远离低共熔组成的原料开始进行的，在结晶过程中只得到单一组分，并在另一组分开始结晶之前停止。为了得到单一组分，结晶过程通常是在两相区域内进行。而当从低共熔组成的原料进行冷却结晶时，则不能达到分离目的，两个固体会同时结晶。因此，简单低共熔混合物的分离与精制是精细化工产品生产中一个具有挑战性的关键问题。

芴酮(Fluorenone，又称9-芴酮或次联苯甲酮)，熔点约为84℃，沸点为341.5℃，淡黄色斜方晶体，在醇类、醚类、丙酮等有机溶剂中易溶，不溶于水。化学式为C13H8O，CAS号：486-25-9。芴酮是一种重要的化工中间体，被广泛应用于制药、染料、化工生产以及材料行业：芴酮被发现具有一定的生物活性，于是在制药行业中被用于合成抗癌药、神经抑制剂、止痉挛剂等；在农业中也常被用于合成农药与杀虫剂；芴酮还可以用来合成有机染料与涂料，在染料行业应用广泛；此外芴酮可以用来合成双酚类化合物，广泛应用于工程塑料橡胶合成等。

氧芴(Dibenzofuran，又称二苯并呋喃)，熔点约为82℃，沸点为287.2℃，白色片状晶体，化学式为C12H8O，CAS号：132-64-9。氧芴也是一种非常重要、应用广泛的有机化工原料，氧芴经过深加工后可以用于染料的生产；氧芴的氯化产物可以用于合成塑料、树脂等；氧芴的磺化缩聚物也可以用于制作润湿剂等；此外，氧芴及其衍生物还具有杀虫和防腐效果，可被用作木材防腐剂。

在工业上芴氧化法生产芴酮的工艺，其过程中有大量的前馏分生成，前馏分经提取后主要成分是芴酮和氧芴的混合物。芴酮和氧芴相图1如下所示，两者属于低共熔体系，芴酮和氧芴的低共熔组成为47.54％芴酮与52.46％氧芴。