工业甲基萘分离纯化技术有突破

攀枝花钢企总公司化工分公司石玉英

　　β-甲基萘是一种重要的有机化工原料，可用于生产纺织助剂、润滑剂和植物生长调节剂，高纯度的β-甲基萘
是合成维生素K类药物和饲料添加剂的原料。
　　近年来，国外报道较多的甲基萘分离方法有共沸精馏法、烷基化法和异构化法等。共沸精馏法虽然脱除联苯、
二甲基萘等杂质的效率较高，但引入共沸剂后必须考虑增加辅助工艺使之回收。而且除去杂质的甲基萘异构体混合
物、实现α-甲基萘和β-甲基萘两种异构体分离仍需精密精馏；烷基化法是通过化学反应使α-甲基萘进行双取代烷
基，β-甲基萘进行单取代烷基，扩大两种物质的性质差别使分离得以进行，但离工业化生产尚有一定距离；异构化
法是通过催化剂的作用使α-甲基萘异构化成β-甲基萘，从而提高β-甲基萘含量，有利于进行分离，但目前异构化
的转化率尚难以扩大到工业应用规模。
　　与焦化甲基萘的分离类似，国外也有不少研究者对石油甲基萘的分离过程进行了研究，如高压结晶法、络合结
晶法、临氢脱烷基化法等，但多数技术尚处于实验室阶段，未见有工业化生产的报道。
　　国内的洗油大部分作为溶剂使用，只有部分用来提取工业萘、工业苊、工业甲基萘和β-甲基萘，但因规模小和
效率低，经济效益不显著。目前，国内生产β–甲基萘的方法是：先将工业甲基萘馏分提浓，再利用α-甲基萘和β
-甲基萘熔点的差异，通过冷冻结晶法分离，这种方法得到的β-甲基萘纯度最高可达95%，收率在40%左右，且产品
中含有吲哚、喹啉等含氮化合物，影响其在医药和饲料方面的应用。针对国内高浓度β-甲基萘市场缺口较大，而现
行β-甲基萘生产工艺落后的现状，攀枝花钢企总公司联合清华大学及攀钢集团公司煤化工厂研究了一种采用高真空
精密连续精馏法从工业甲基萘馏分中提纯β-甲基萘的工艺，目前试验室小试已取得成功，现正处于中试阶段。
　　该工艺流程为：首先用不同浓度的酸从工业甲基萘馏分中连续萃取除去喹啉和吲哚，然后再通过一号塔高真空
精密连续精馏把工业萘馏分进一步提浓，再打入二号塔进一步高真空精密连续精馏得到纯度98%以上的β-甲基萘。
　　由于喹啉与甲基萘的沸点较为接近，普通精馏难以分离；另外，尽管吲哚沸点与甲基萘相差较大，但吲哚极易
与甲基萘形成共沸物，因此通过普通精馏的方法也难以分离吲哚，需先酸洗除去工业甲基萘馏分中的喹啉、吲哚。
　　在得到脱除喹啉、吲哚的工业甲基萘馏分后，关键就是甲基萘异构体的分离。由于β-甲基萘和α-甲基萘的沸
点都在200℃以上且相当接近，导致两者在气液两相中相对含量的差别很小，无法用普通精馏的方法将其分开，需
调整压力改变α-甲基萘和β-甲基萘的沸点和相对挥发度。随着真空度的增加，α-甲基萘和β-甲基萘的沸点差别
增大，两者相对挥发度增加，分离能力增强。
　　与精馏、冷冻结晶法相比，高真空精密连续精馏法主要有以下特点：
   （1）将精馏、冷冻法中的间歇精馏改为一号塔连续精馏，冷冻结晶阶段改为二号塔高真空精密连续精馏，降低
了操作难度，大大提高了工作效率；
   （2）可以将β-甲基萘纯度提高到98%以上，回收率(相对于工业甲基萘)达到56%以上，而精馏、冷冻结晶法得
到的β-甲基萘纯度最高可达95%，收率在40%左右；
   （3）高真空精密连续精馏法只要控制进料速度与采出速度一致的条件下，就可以获得浓度98%以上的β-甲基萘
产品，工艺简单，操作方便，克服了精馏、冷冻结晶法中操作周期长，控制复杂，难于大规模工业生产的缺点；
   （4）减压精馏能降低各组分的沸点温度，有利于工业生产实施，降低能源消耗；
   （5）以工业甲基萘为原料制备高纯度β-甲基萘过程中，由于采用减压精馏，轻质组分作为化工原料出售，重质
组分作为燃料油出售，几乎无三废污染。