專利名稱:從煤與生物質共液化油品中分離喹啉的方法
技術領域:
本發明涉及煤基液體化學領域,尤其涉及一種從煤與生物質共液化油品中分離喹啉的方法。
背景技術:
喹啉為萘狀含氮雜環化合物,又稱氮雜萘或苯并吡啶,為無色高屈光堿性液體化 合物,其分子式是C9H7N。喹啉的化學性質活潑,易于發生成鹽、親電和親核取代、氫化和氧 化反應,是合成醫藥、染料、農藥和多種化學助劑的重要起始原料或中間體。在煤液化產物中,喹啉是重要的含氮化合物之一。由于喹啉的化學性質活潑,在煤 液化油品的催化加氫提質過程中,易使催化劑中毒而失活,因此,在煤液化油品的進一步催 化裂解提質之前應盡可能除去。從煤基液體產物中分離喹啉的方法主要有從煤焦油的萘油餾分加工過程中,以稀 硫酸洗滌后,再用氫氧化鈉中和游離酸得到粗喹啉組分,最后常壓或減壓精餾提純的工藝 (王洪槐.從洗油中提取喹啉的初步研究.武鋼技術,2000,38 (2) 1-4.);鄰苯二甲酸酐提 取工藝;磷酸鹽工藝;鹽酸_苯逆流萃取工藝;硫酸喹啉_酒精結晶工藝、絡合工藝(肖瑞 華·煤焦油化工學.北京,冶金工業出版社,2004 :82-83.)、沸石吸收工藝(Setoshihide,N Katsuhide,T Takesh et al. Separation andrecovery of quinoline· JP9151176· ) ·。{Μ 上述方法均使用酸、堿進行處理,且有副產物的生成,還會造成煤焦油中其它物質的損失, 步驟較多,污染嚴重。
發明內容
本發明的目的在于提供一種從煤與生物質共液化油品中分離喹啉的方法,基于該 方法,能夠對有喹啉的煤液化油品進行簡單有效分離,進而獲得高純度的喹啉產品,且綠色 環保。本發明提供了一種從煤與生物質共液化油品中分離喹啉的方法,包括如下步驟 步驟Si、用硅膠、活性炭或氧化鋁為固定相,濕法裝入層析柱;步驟S2、將要分離的含有喹 啉的煤與生物質共液化油品加入層析柱,用流動相進行洗脫,收集不同時段的洗脫份;步驟 S3、通過阿貝折光儀檢測,將收集到的富含喹啉的洗脫份,脫除溶劑,得到純度為95%以上 的喹啉產品。上述分離喹啉的方法,優選所述步驟Sl中,濕法裝入層析柱所采用的液體為石油 醚、正烷烴或鹵代烴的一種或幾種。上述分離喹啉的方法,優選所述步驟S2中,所述流動相為可溶解煤與生物質共液 化油品的溶劑或溶液。上述分離喹啉的方法,優選所述溶劑為石油醚、正烷烴、鹵代烴、酯類一種或幾種。上述分離喹啉的方法,優選所述正烷烴為正戊烷、正己烷和正庚烷中的至少一種。上述分離喹啉的方法,優選所述鹵代烴為碳原子數小于4的氯代烷烴。
上述分離喹啉的方法,優選所述氯代烷烴為一氯代烷烴、二氯代烷和三氯代烷烴 中的至少一種。上述分離喹啉的方法,優選所述酯類為乙酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丙酯中的至少一種。相對于現有技術而言,本發明具有如下優點第一、實現了含有喹啉的煤液化油品的簡單有效分離,得到純度為95%以上的喹 啉產品。第二、操作成本低,綠色環保。第三、工藝簡單,易于產業化。
圖1為本發明從煤與生物質共液化油品中分離喹啉的方法實施例的步驟流程圖;圖2是所得喹啉產物的氣_質分析的總離子流圖;圖3為喹啉組分的質譜分析結果;圖4是喹啉組分的核磁共振譜;圖5是喹啉組分的傅立葉紅外光譜圖。
具體實施例方式為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖和具體實 施方式對本發明作進一步詳細的說明。參照圖1,圖1為本發明從煤與生物質共液化油品中分離喹啉的方法實施例的步 驟流程圖,包括如下步驟步驟Si、用硅膠、活性炭或氧化鋁為固定相,濕法裝入層析柱;步驟S2、將要分離 的含有喹啉的煤與生物質共液化油品加入所述層析柱,用流動相進行洗脫,收集不同時段 的、富含喹啉的洗脫份;步驟S3、通過阿貝折光儀檢測,將收集到的富含喹啉的洗脫份,脫 除溶劑,得到純度為95%以上的喹啉產品。上述實施例具有工藝簡單,生產成本低,分離效果好,收率高,綠色環保的優點。實例一稱取60g活化硅膠,以正己烷為溶劑,濕法裝入層析柱;稱取2. 0896g神華煤與木 質素共液化油品,濕法上樣,柱層析;分別以正己烷、二氯甲烷、氯仿、乙醇或甲醇為流動相, 以阿貝折光儀檢測,收集餾分,即可得到純度為96%的喹啉產品。實例二稱取60g活化氧化鋁,以三氯甲烷為溶劑,濕法裝入層析柱;稱取2. 0237g勝利煤 與木質素共液化油品,濕法上樣,柱層析;分別以正己烷、二氯甲烷、乙酸乙酯、乙醇或甲醇 為流動相,以阿貝折光儀檢測,收集餾分,即可得到純度為98%的喹啉產品。實例三稱取30g活化硅膠,以正己烷為溶劑,濕法裝入層析柱;稱取1. 1096g神華煤與木 屑共液化油品,濕法上樣,柱層析;分別以正己烷、二氯甲烷、氯仿、乙醇或甲醇為流動相,以 阿貝折光儀檢測,收集餾分,即可得到純度為96 %的喹啉產品。
實例四稱取30g活化氧化鋁,以三氯甲烷為溶劑,濕法裝入層析柱;稱取1. 0985g勝利煤 與秸稈共液化油品,濕法上樣,柱層析;分別以正己烷、二氯甲烷、氯仿、乙醇或甲醇為流動 相,以阿貝折光儀檢測,收集餾分,即可得到純度為97%的喹啉產品。參照圖2至圖5,圖2是所得喹啉產物的氣_質分析的總離子流圖;圖3為喹啉 組分的質譜分析結果;圖4是喹啉組分的核磁共振譜;圖5是喹啉組分的傅立葉紅外光譜 圖。在圖5中,3441cm-l處為水的吸收峰;2927 2853cm_l處為芳環C-H的振動吸收; 1636cm-l處為喹啉分子的_C = N-的伸縮振動吸收;1474 1374cm_l處的2個吸收峰為 喹啉環骨架振動吸收從圖2至圖5的不同表征手段所得到的 數據結果,均表明通過本專利 的方法,可以得到高純度的喹啉。以上對本發明所提供的一種從煤與生物質共液化油品中分離喹啉的方法進行詳 細介紹,本文中應用了具體實施例對本發明的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的 說明只是用于幫助理解本發明的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依 據本發明的思想,在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處。綜上所述,本說明書內容 不應理解為對本發明的限制。
權利要求
一種從煤與生物質共液化油品中分離喹啉的方法,其特征在于,包括如下步驟步驟S1、用硅膠、活性炭或氧化鋁為固定相,濕法裝入層析柱;步驟S2、將要分離的含有喹啉的煤與生物質共液化油品加入層析柱,用流動相進行洗脫,收集不同時段的洗脫份;步驟S3、通過阿貝折光儀檢測,將收集到的富含喹啉的洗脫份,脫除溶劑,得到純度為95%以上的喹啉產品。
2.根據權利要求1所述的分離喹啉的方法,其特征在于,所述步驟Sl中,濕法裝入層析 柱所采用的液體為石油醚、正烷烴或鹵代烴的一種或幾種。
3.根據權利要求1所述的分離喹啉的方法,其特征在于,所述步驟S2中,所述流動相為 可溶解煤與生物質共液化油品的溶劑或溶液。
4.根據權利要求3所述的分離喹啉的方法,其特征在于,所述溶劑為石油醚、正烷烴、 鹵代烴、酯類一種或幾種。
5.根據權利要求2或4所述的分離喹啉的方法,其特征在于,所述正烷烴為正戊烷、正 己烷和正庚烷中的至少一種。
6.根據權利要求2或4所述的分離喹啉的方法,其特征在于,所述鹵代烴為碳原子數小 于4的氯代烷烴。
7.根據權利要求6所述的分離喹啉的方法,其特征在于,所述氯代烷烴為一氯代烷烴、 二氯代烷和三氯代烷烴中的至少一種。
8.根據權利要求4所述的分離喹啉的方法,其特征在于,所述酯類為乙酸甲酯、乙酸乙 酯和乙酸丙酯中的至少一種。
全文摘要
本發明公開了一種從煤與生物質共液化油品中分離喹啉的方法,包括用硅膠、活性炭或氧化鋁為固定相,濕法裝入層析柱;將要分離的含有喹啉的煤與生物質共液化油品加入所述層析柱的上柱,用流動相進行洗脫,收集不同時段的、富含喹啉的洗脫份;通過阿貝折光儀檢測,將收集到的富含喹啉的洗脫份,脫除溶劑,得到純度為95%以上的喹啉產品。本發明具有工藝簡單,生產成本低,分離效果好,收率高,綠色環保的優點。
文檔編號C07D215/06GK101863831SQ20101020190
公開日2010年10月20日 申請日期2010年6月10日 優先權日2010年6月10日
發明者張中華, 楊帆, 王永剛, 袁振, 許德平, 郭相坤 申請人:中國礦業大學(北京)