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由于芴與其中所含的雜質(zhì)組分如:氧芴、氧芴及芴等在性質(zhì)上近似于同分異構(gòu)體,且沸點(diǎn)較接近,若采用常規(guī)的精餾方法,勢(shì)必需要很高的理論板數(shù)和很大的回流比,從而增加了設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用。若采用鉀熔法和溶劑結(jié)晶法,無(wú)論是在產(chǎn)品芴的純度,還是在產(chǎn)品收率和操作成本上,都存在非此既彼的缺陷,所以都不是實(shí)現(xiàn)芴分離的優(yōu)化技術(shù)。
但是芴、氧芴、氧芴、芴的熔點(diǎn)相差較大,利用熔融結(jié)晶技術(shù),有可能減少甚至除去工業(yè)芴中的非芴組分,得到高純芴。同時(shí)熔融結(jié)晶法具有能耗低、操作溫度易控制及選擇性高的優(yōu)點(diǎn)。
另外,利用熔融結(jié)晶法進(jìn)行分離,不用溶劑,所以沒(méi)有溶劑分離和環(huán)境污染問(wèn)題。
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芴餾分與溶劑混合后達(dá)到共融,通過(guò)溫度下降達(dá)到工業(yè)芴晶體析出, 從而制得合格工業(yè)芴產(chǎn)品, 其中所選取得溶劑對(duì)工業(yè)芴的產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品收率有較大的影響。
通過(guò)操作方法可以看出,結(jié)晶操作影響因素分為以下幾點(diǎn)
(1)升降溫速率;結(jié)晶過(guò)程為晶體成長(zhǎng)過(guò)程,經(jīng)過(guò)試驗(yàn)與生產(chǎn)操作發(fā)現(xiàn)。 進(jìn)料后升溫至 65℃, 然后進(jìn)行自 然降溫, 收率和質(zhì)量高, 但所需時(shí)間較長(zhǎng)。
(2)攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速, 結(jié)晶器的攪拌速率對(duì)晶體的形成有較大關(guān)系,轉(zhuǎn)速過(guò)高會(huì)使結(jié)晶顆粒較大的晶體破碎。 轉(zhuǎn)速較慢時(shí)降溫速率下降, 操作周期延長(zhǎng)。
(3)放料溫度,結(jié)晶過(guò)程合適的放料溫度不僅能縮短結(jié)晶周期, 而且易于操作。 放料溫度大于50℃時(shí)由于晶體未完全析出,與溶劑處于互溶狀態(tài), 導(dǎo)致工業(yè)芴收率低。 放料低于40℃, 物料中其他組分會(huì)析出,導(dǎo)致物料純度降低,嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。
工業(yè)芴的生產(chǎn)工藝目前國(guó)內(nèi)普遍使用的是精餾采取一定含量的富芴餾分, 然后用經(jīng)過(guò)一到三次的重結(jié)晶, 控制一定的結(jié)晶速度從而生產(chǎn)出/>95%的工業(yè)芴成品。
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工業(yè)芴合格品要求芴含量≥95%, 經(jīng)過(guò)蒸餾后切取的芴餾分內(nèi)芴含量一般在75%~78%之間,需進(jìn)一步的分離提純,目 前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)合格工業(yè)芴基本采用溶劑洗滌結(jié)晶法制取。 該法是先用溶劑將粗芴加熱溶解,再降溫結(jié)晶,分離,干燥,得到純度較高的芴。
我國(guó)的洗油深加工利用工業(yè)工藝落后、 加工過(guò)程污染嚴(yán)重、收率低。 為了提高芴的收率,充分利用國(guó)內(nèi)芴資源,滿足日益增長(zhǎng)的芴需求。 既而根據(jù)實(shí)驗(yàn)及工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)操作,發(fā)現(xiàn)要提高工業(yè)芴產(chǎn)品質(zhì)量和收率, 其一定要從原料抓起, 分別對(duì)溶劑的選擇,溶劑和物料的比例及結(jié)晶操作等方面進(jìn)行嚴(yán)格的過(guò)程控制,可有效提高產(chǎn)品產(chǎn)量及產(chǎn)品收率。 工業(yè)芴產(chǎn)量和質(zhì)量的提升具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
工業(yè)芴離心過(guò)程中, 晶體較大的可選則目 數(shù)較大的濾布,可以加快離心時(shí)間,降低產(chǎn)品的溶劑含量。 晶體較小可能造成產(chǎn)品隨溶劑離心至溶劑內(nèi),造成產(chǎn)品收率的降低。 所有及時(shí)準(zhǔn)確觀測(cè)晶體粒徑大小,選擇合適的濾布對(duì)工業(yè)芴的生產(chǎn)收率有著很重要的作用。
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