CN1518474A - 固体材料的精制装置及精制方法 - Google Patents

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Abstract

提供了能够间歇或连续进行从材料供给到结晶体的回收操作、高效、且能够防止颗粒等异物混入的固体精制装置及精制方法。该可蒸发或升华的固体材料的精制装置的特征是，具有壳体，该壳体内具备可旋转的至少各1个气化用滚筒及析出用滚筒。

Description

固体材料的精制装置及精制方法
技术领域
本发明涉及固体材料的精制装置及精制方法。更具体涉及气化部与固体析出部由可旋转的滚筒构成、能够间歇或连续操作、效率良好、可防止异物微粒(粒子)混入的固体材料的精制装置及精制方法。
背景技术
固体材料的一般的精制方法包括重结晶。此外，在固体材料可液化蒸发的情况下或固体材料可升华的情况下，也采用蒸馏和升华等精制方法。利用重结晶进行精制时能够实现高纯度化。但是，重结晶时存在很难进行连续的结晶回收、附着在回收的结晶上的溶剂有时难以除去等问题。此外，升华时的升华速度较慢，存在很难进行连续的结晶回收等问题。另外，对固体材料进行蒸馏时，能够利用实验室中的库格尔(ク-ゲル)蒸馏器等。但是，该蒸馏中很难进行结晶回收，回收时必须打开装置，然后掏取结晶，这样无法避免颗粒等异物的混入，存在精制效率不一定很高等问题。采用这些精制方法，通过蒸馏或升华在对高温下或接近沸点处发生分解的材料进行精制时，对于高纯度化而言，减压下的操作比常压下有效。但是减压下很难进行连续或半连续的结晶回收。因此，希望开发出在对可蒸发或升华的固体材料进行精制时，能够以高纯度且连续地进行固体材料的精制的装置。
作为以往的工业升华精制装置，公知的有日本专利特开平2-16166号公报揭示的装置。但是，该装置中的可升华的固体的加热是辐射传热，传热效率很低，对应于固体材料的单位质量的必要热量较多，所以属于能量多耗型。此外，由于回收结晶的滚筒和掏取该结晶的叶片部件接触，所以容易在回收的升华精制颜料中混入异物。而且，精制颜料的回收是非连续的，难以进行连续的精制。此外，必须由人员操作，必须在回收时开放系统，这样就无法避免颗粒等异物的混入，很难实现高精制度。
另一方面，日本专利特开2000-93701号公报记载的升华精制装置很难进行原料的供给和精制体回收时的连续操作。此外，该装置存在对应于升华材料的单位体积的传热面积较小，处理能力较弱的问题。而且，由于精制体的回收方法是非连续的，所以必须由人员操作，还必须在回收时开放系统，所以无法避免颗粒等异物的混入，难以获得高纯度和高精制度的结晶。
本发明的目的是提供高效率的固体材料精制装置及其精制方法，该精制装置使通过蒸发或升华可精制的固体材料以热稳定状态生成高纯度结晶，间歇或连续进行从材料供给到结晶体的回收操作，并能够防止颗粒等异物的混入。
发明的揭示
本发明提供了可蒸发或升华的固体材料的精制装置，该装置的特征是，具有壳体，该壳体内具备可旋转的至少各1个气化用滚筒及析出用滚筒。利用该精制装置能够以高纯度和高效率对固体材料进行精制。
较好的是前述气化用滚筒和析出用滚筒的间隔可调整。这样能够选择适合于精制的固体材料的2个滚筒的位置，提高精制效率。
较好的是前述气化用滚筒及/或析出用滚筒的表面具有凹凸状。这样能够提高蒸发效率、升华效率及析出效率，提高综合的精制效率。此外，特别是气化用滚筒表面具有凹凸状，能够提高固体材料的搅拌效率，使蒸发或升华稳定进行。
较好的是前述气化用滚筒及析出用滚筒可加热及/或可冷却。这样能够稳定且大量地进行蒸发或升华，而且析出效率和综合精制效率有所提高。
较好的是前述精制装置的析出用滚筒的近旁还具备掏取装置，在前述析出用滚筒的表面和掏取装置的前端部之间具有间隙。这样能够防止析出用滚筒和掏取装置的滑动而产生的颗粒的混入。
较好的是利用加热器对前述壳体进行加温，防止结晶对壳体内壁的附着。这样能够防止固体材料在析出用滚筒以外的部位析出，提高综合精制效率。
此外，本发明提供了固体材料的精制方法，该方法包括使附着于设置为可旋转的气化用滚筒的表面的固体材料间歇或连续蒸发或升华的步骤；使前述已蒸发或升华的材料在设置为可旋转的析出用滚筒的表面间歇或连续析出的步骤；用刮刀间歇或连续掏取析出于前述析出用滚筒的表面的结晶的步骤；间歇或连续排出该结晶的步骤。利用该方法能够以高纯度和高效率对固体材料进行精制。
对附图的简单说明
图1为本发明的精制装置的主要部分的纵截面图(一实施例的模拟图)。
符号说明：1为壳体，2为气化部，3为固体析出部，4为掏取部，5为固体排出部，6为加热器，7为陷没部，10为底壁，11和12为侧壁，13为上壁，14为材料，21为气化用滚筒旋转轴，22为气化用滚筒，31为析出用滚筒旋转轴，32为析出用滚筒，41为刮刀，42为前端部，51为储藏部，52为上部排出阀门，53为排出部，54为压力调整管道，55为下部排出阀门，61为结晶引导壁。
实施发明的最佳方式
本发明中的“蒸发或升华”是指固体材料暂时熔融蒸发的情况(表示从液相到气相的状态变化(包括沸腾)的“蒸发”)和固体材料不熔融而升华的情况(表示从固相到气相的状态变化的“升华”)，它们没有明确的区别，也包括两者同时发生的情况。本说明书中的“从气化用滚筒表面的蒸发或升华”是指固体材料从气化用滚筒表面的蒸发或升华，包括固体材料从其表面及内部的蒸发或升华的情况。
本发明中的“气化用滚筒”是指使固体材料蒸发或升华的滚筒，“气化部”是指具备气化用滚筒的使固体材料蒸发或升华的装置的一部分。
本发明中的“析出用滚筒”是指使固体材料析出的滚筒，“固体析出部”是指具备析出用滚筒的使固体材料析出的装置的一部分。较好的是固体析出部的析出用滚筒的近旁设置了掏取部。
本发明中的“壳体”是指精制装置的外壁(底壁、上壁和侧壁)形成的装置的外框架形状。
本发明的精制装置具备壳体、气化部及固体析出部，气化部及固体析出部分别具备至少1个可旋转的滚筒。即，本发明的气化部及固体析出部分别由可旋转的至少1个滚筒构成。因此，气化部及固体析出部并不限于分别设置1个滚筒的结构，可在气化部及固体析出部分别设置多个滚筒。此外，气化部和固体析出部的滚筒个数不一定相同，可分别设置不同数量的滚筒。利用该构成能够在气化用滚筒中使固体材料稳定且定量地蒸发或升华。此外，析出用滚筒能够使固体材料连续结晶并析出。后述的掏取部能够连续地将析出的结晶掏出。
对气化部的气化用滚筒及固体析出部的析出用滚筒的形状无特别限定。例如，可以是筒状体、柱状体等。对气化用滚筒及析出用滚筒的表面结构无特别限定。这些滚筒表面可设置沟槽等凹凸形状。凹凸形状可以是线状、螺旋状、波纹状及网状等。较好的是能够增加蒸发、升华或析出所需的表面积的形状。通过在气化用滚筒表面设置凹凸，易使蒸发或升华的固体材料附着于气化用滚筒(包括固体材料搭载于气化用滚筒表面的凹部的情况)，并能够增大传热面积，促进蒸发或升华。此外，通过在析出用滚筒的表面设置凹凸，能够增大面积，促进结晶的析出(附着)。具备升华性的材料的情况下，能够有效地对固体材料进行搅拌，其结果是，升华能够稳定进行。这些滚筒的(不考虑前述凹凸)截面形状可对应于需蒸发或升华的材料自由地选定为圆形和多角形等，特别好的是圆形。
气化用滚筒及析出用滚筒的结构最好是通过冷却能够进行温度调节的结构。特别理想的是气化用滚筒是能够加热的结构。根据需要，这些结构可采用双层管结构和中空结构。加热源可采用电热器、蒸汽和电磁感应加热等。冷却源可采用氟隆气、氨、盐水等冷媒和水等。通常通过调节装置整体的温度和压力来调整蒸发量或升华量。本发明通过对气化用滚筒的直接加热提高加热效率，能够使材料稳定且大量地蒸发或升华。此外，加热或冷却析出用滚筒能够提高析出效率。最好能够对析出用滚筒的温度进行精密地控制，这样能够调节结晶的析出速度。即，析出用滚筒的温度对应于壳体内温度或气化用滚筒的温度设定得略低。此时，如果过度冷却析出用滚筒，则有微细结晶析出，有时会导致整体结晶析出速度减慢。通过将析出用滚筒保持在规定温度，易使大结晶成长，能够提高整体结晶的成长速度。因此，较好的是将析出用滚筒的温度控制在比气化用滚筒的温度低5～50℃的范围内，特别好的是控制在低20～30℃的温度范围内。
使气化用滚筒及析出用滚筒旋转的驱动方法及轴等的密封方法可根据其目的选定。气化用滚筒及析出用滚筒的旋转方法、旋转速度最好能够分别独立地控制。以高纯度化为目的的情况下，一般的机械密封等因尘埃大，不能够防止颗粒等异物的混入，所以最好采用磁力驱动等驱动方法及密封方法。
气化用滚筒及析出用滚筒的材质可根据蒸发、升华和析出的条件及耐腐蚀性等，从金属材料、陶瓷材料、玻璃及含氟树脂等中选定。
本发明的气化用滚筒及析出用滚筒的配置最好是气化用滚筒配置在后述的壳体下部，析出用滚筒则配置其上方。特别好的是析出用滚筒配置在气化用滚筒的斜上方。该配置能够实现连续的固体材料的蒸发、升华和析出，能够完成高效率的精制。此外，气化用滚筒和析出用滚筒的配置(以下称为“滚筒间隔”)较好是能够调整互相的位置。作为滚筒间隔的调整方法，最好是气化用滚筒及析出用滚筒分别独立地对应于壳体可动，能够选择最适位置的方法。此外，在气化用滚筒及析出用滚筒对应于壳体的位置固定的情况下，在壳体设置可分割的部分，通过插入调整垫也可调节滚筒间隔。作为壳体的可分割部分的例子，例如在壳体上设置了2个系合的凸缘，在该凸缘间设置了O型环等密封部的结构。这种情况下，通过在前述凸缘间插入适当形状的调整垫，可扩大滚筒间隔。
通过控制上述气化用滚筒及析出用滚筒的表面积、表面形状、旋转速度、滚筒间隔及温度，能够控制结晶的回收量(回收速度)。此外，通过调整回收速度，能够控制纯度。本发明的精制方法在这点上的自由度非常高，从实验室的少量精制到工业化的大量精制都适用。此外，本发明的精制装置适用于蒸发条件、升华条件、蒸发密度等不同的材料的精制操作。
本发明的精制装置的析出用滚筒的近旁最好具备掏取装置(以下称为“掏取部”)。对上述掏取装置无特别限定，包括刮刀和毛刷等。作为掏取装置特别理想的是刮刀。设置掏取部的情况下，其前端部和析出用滚筒的表面之间具有间隙。通过设置该间隙，能够防止掏取部和析出用滚筒接触产生的尘埃颗粒的混入。析出用滚筒和掏取部的前端部的间隙(距离)较好为0.01～30mm，更好为0.1～10mm。该范围内的距离能够提高精制度。最好是能够调整前述距离。距离的调整可移动析出用滚筒进行调整，也可移动掏取部进行调整，但最好是移动掏取部进行调整。如果调整前述距离，最好能够调整回收的固体材料的大小。前述掏取部的材质，特别是前端部的材质可考虑耐腐蚀性等选定，包括金属材料、陶瓷材料、玻璃和含氟树脂等。
本发明的精制装置最好具有固体排出部。固体排出部是指回收析出的固体材料的结晶，将其排到装置外的部分。此外，最好在前述掏取部的下方设置固体排出部。这是因为在掏取部从析出用滚筒被掏取的结晶落下、被导入固体排出部的缘故。固体排出部最好具备储藏析出的固体材料结晶的储藏部和排出被储藏的结晶的排出装置。排出装置最好是能够间歇或连续排出结晶的装置。排出装置可以是在储藏部的下部具备上下2个阀门、且具备能够调整压力的管道的槽。但是，该阀门为结晶能够通过的阀门，例如球阀。此外，固体排出部最好能够冷却。
本发明的精制装置最好具备对壳体加温的加热器。利用该加热器对壳体(特别是上壁和侧壁)进行加温，能够防止结晶附着在精制装置的固体析出部以外的内壁上，能够防止收率的下降。该加热器最好设置在精制装置的底面近旁。通过在底面近旁设置加热器，能够对整个气化部进行加热，能够使固体材料有效地蒸发或升华。作为加热器的加热源，包括电加热器、蒸汽和电磁感应加热等。
本发明的精制装置中最好设置对装置内部进行减压的减压装置。通过对装置内部的减压，能够进行热不稳定的固体材料的精制。作为减压装置，较好的是通过配管与壳体连接的减压装置。该减压装置最好具备压力调整功能。作为该减压装置，可例示的是油旋转真空泵。连接减压装置的配管被设置在壳体的任意位置，但最好设置于固体排出部。通过设置于固体排出部，能够抑制固体材料的蒸气流入通向减压装置的配管内。
本发明的精制装置最好具有固体材料的连续供给装置。具有该连续供给装置能够连续地将固体材料供入装置内，并能够废止在供给的同时打开精制装置的操作，这样就能够防止随着材料供给的颗粒的混入。作为连续供给装置，例如上下具备2个阀门、且具备可调整压力的管道的槽。该槽最好能够加热保温。加热固体材料后供给，能够提高固体材料的蒸发或升华效率。这种情况下，可以固体形式直接供给固体材料，也可以熔融状态供给。
本发明中能够精制的固体材料只要是在一定温度和压力下可蒸发或升华、在析出用滚筒中作为固体析出的固体材料即可，对其无特别限定。作为固体材料，包括邻苯二甲酸酐，萘等芳香族化合物，氟化萘等全氟芳香族化合物，多环醌系颜料，螯合物，酞菁系色素化合物，As、I、Al、Sn、Pb、Zn等单体。螯合物包括三(8-喹啉醇化)铝、乙酰乙酸丙酮酸铝、N，N′-二苯基-N，N′-双-(3-甲基苯基)-(1，1′-联苯基)-4，4′-二胺等。
本发明的固体材料的精制方法采用上述精制装置按照以下步骤进行。即，使附着于被设置为可旋转的气化用滚筒的表面的固体材料间歇或连续蒸发或升华。使已蒸发或升华的材料在被设置为可旋转的析出用滚筒的表面间歇或连续析出。在掏取部将析出于析出用滚筒表面的结晶间歇或连续取出，间歇或连续将结晶排出。
上述精制方法中，固体材料可以固体形式直接投入精制装置，也可熔融后再投入精制装置。固体材料向精制装置的投入可间歇进行也可连续进行。这种情况下，最好采用前述连续供给装置连续投入。固体材料的投入量以气化用滚筒的最下端被投入精制装置的固体材料埋没的程度为佳。即，控制在聚集于精制装置底部的固体材料与气化用滚筒接触、但又不与气化用滚筒的旋转轴接触的量为宜，这样从气化用滚筒表面开始的蒸发或升华能够稳定进行，且能够获得气化用滚筒对聚集的固体材料的搅拌效果。
以下，参照图1对本发明的精制装置进行具体说明。图1为本发明的精制装置的主要部分的纵截面图(一实施例的模拟图)。
精制装置具备壳体1、气化部2、固体析出部3、掏取部4、固体排出部5及加热器6。气化部2、固体析出部3及掏取部4被配置于壳体1内。此外，固体排出部5与壳体1连续设置。壳体1的下部配置了气化用滚筒22，气化用滚筒22的斜上方配置了析出用滚筒32。壳体1具备底壁10、侧壁11和12及上壁13。
气化部2由通过陷没部7从储藏部51被分割的空间构成，具备气化用滚筒22。气化用滚筒22为圆筒状，以气化用滚筒旋转轴21为轴旋转。气化用滚筒旋转轴21由壳体1的未图示的侧壁支承。固体析出部3由壳体1的上部空间构成，具备析出用滚筒32。析出用滚筒32为圆筒状，以析出用滚筒旋转轴31为轴进行旋转。析出用滚筒旋转轴31由壳体1的未图示的侧壁支承。
掏取部4具备刮刀41。刮刀41被固定于壳体1的上壁13，具有前端部42。前端部42朝向析出用滚筒32设置。前端部42与析出用滚筒32隔着间隙配置。固体排出部具备储藏部51和排出部53。排出部53被配置于储藏部51的下部。储藏部51和排出部53之间设置了上部排出阀门52。排出部53的下部设置了下部排出阀门55。排出部53上设置了压力调整管道54。储藏部51在掏取部4的下方缩小直径而设置，并与结晶引导壁61连接。
加热器6设置在壳体1的底壁10、侧壁11及上壁13的近旁。与压力调整管道54连接的减压装置、连续供给部、滚筒驱动部(气化用和析出用)、气化用滚筒22的内部加热装置、析出用滚筒32的内部温度调节装置未图示。
然后，通过图1对本发明的精制方法进行详细说明。作为需精制的固体材料的粗结晶的材料14通过未图示的连续供给部被投入壳体1中。材料14的投入量以材料埋没气化用滚筒22的最下端的程度为佳。
利用设置于壳体1的底壁10、侧壁11及上壁13近旁的加热器6对底壁10、侧壁11和上壁13进行加热。通过底壁10的加热，材料14被加热而蒸发或升华。此外，通过侧壁11及上壁13的加热，已蒸发或升华的材料14在装置的内壁面析出而防止回收率的下降。侧壁11及上壁13的温度最好设定为比气化部2(具体为气化用滚筒22)高的程度。
气化用滚筒22通过未图示的驱动部旋转。气化用滚筒22旋转，使材料14附着于气化用滚筒22的下部表面。气化用滚筒22通过未图示的内部加热装置被加热。在气化用滚筒22的表面被加热的材料14蒸发或升华。由于气化用滚筒22持续旋转，所以材料14被搅拌，使材料14能够连续、稳定(不引起突沸)且大量地蒸发或升华。
析出用滚筒32通过未图示的驱动部旋转。析出用滚筒32的温度对应于气化部2(具体为气化用滚筒22)被控制在较低温度。具体来讲，析出用滚筒32的温度最好被控制在比气化用滚筒22低5～50℃的范围内。但是，析出用滚筒32的温度最好被控制在材料14的熔点以下。从包含气化用滚筒22的气化部2蒸发或升华的材料在析出用滚筒32的表面被冷却，固化(结晶化)后析出。由于析出用滚筒32持续旋转，所以在析出用滚筒32的表面均匀地析出结晶。结晶的析出速度通过装置内的压力、气化部2的温度、析出用滚筒32的温度、气化用滚筒22的旋转速度和析出用滚筒32的旋转速度调节。
析出于析出用滚筒32表面的结晶在刮刀41的前端部42被刮落。由于析出用滚筒32持续旋转，所以利用刮刀41能够连续刮落结晶。在析出用滚筒32的表面未附着一定量以上的结晶。此外，由于析出用滚筒32的表面与刮刀41的前端部42不接触，所以这些滑动能够防止生成的颗粒的混入。
被刮刀41刮落的结晶落下，沿着结晶引导壁61被导向储藏部51。在储藏部51落下的结晶按照以下方法排出到装置外。首先，在通常的运转时，即储藏部51和排出部53回收结晶的步骤中，打开上部排出阀门52，关闭下部排出阀门55。利用与压力调整管道54连接的减压装置控制壳体1的内部压力。该步骤中，刮落的结晶被储藏于排出部53。将结晶排出到装置外的步骤中，关闭上部排出阀门52，通过压力调整管道使排出部53和装置外的压力相同，打开下部排出阀门55，将结晶排出到装置外。但是，达到均压时，最好利用惰性气体。将结晶排出到装置外后，关闭下部排出阀门55，根据需要用惰性气体置换排出部53的氛围气，再通过压力调整管道使装置内的压力和排出部53的压力相等，打开上部排出阀门52回到结晶回收步骤。
惰性气体包括氮气和氩气。此外，在压力调整管道处最好设置过滤器。通过设置过滤器可防止颗粒混入结晶中，且能够防止颗粒通过压力调整管道混入减压装置。过滤器的网眼最好很细，具体来讲，较好的是在0.1μm以下，更好的是在0.02μm以下，特别好为0.003μm。
上述结晶向装置外排出的操作不会妨碍气化部2的蒸发或升华及析出用滚筒32的结晶的析出。因此，能够进行连续的精制操作，精制效率较高。此外，仅需要最小限度的开放操作就能够将结晶排出装置外，所以能够防止颗粒的混入。
实施例
以下，通过实施例对采用本发明的精制装置的精制方法进行说明。
所用精制装置具有图1所示的结构。壳体1的大小是气化用滚筒22的长轴方向为38cm、宽度(纸面的左右方向)为43cm、高度为30cm。但是，其大小不包括上部排出阀门52到下部的部分。壳体1由不锈钢(SUS 316)制成。气化用滚筒22的直径为15.8cm，其纵向为15cm，材质为不锈钢(SUS 316)制。析出用滚筒32的直径为13.4cm、其纵向为15cm、材质为不锈钢(SUS 316)制。气化用滚筒旋转轴21和析出用滚筒旋转轴31的间隔为15.6cm(两滚筒的外周的最短间隔为1.0cm)。
一般采用上述精制装置进行以下各试样的精制。试样的精制纯度采用气相色谱法测定。精制条件、精制结果(纯度)如表1和表2所示。以下的说明中，“系内压力”表示精制操作中的壳体内的压力。“材料加热温度”表示对精制操作初期的固体材料进行加热的温度，测定底壁10的温度。“加热保持温度”表示精制操作中期(初期后的状态)的将固体温度保持在规定温度的温度，测定底壁10的温度。“滚筒加热温度”表示精制操作初期的析出滚筒32的温度，“滚筒保持温度”表示精制操作中期的析出滚筒32的温度。此外，滚筒的旋转速度单位(rpm)表示每分钟的旋转数。
实施例1
在气化用滚筒22的下方投入120g纯度96.1％的未精制的全氟化(1，3，5-三苯基苯)(以下称为“TPB”)。用油旋转真空泵和压力调节器将系内压力调整为400Pa并保持。用加热器从外部加温，使材料加热温度达到165℃后，将加热保持温度控制在160℃。然后，使气化用滚筒22以每分钟20转的旋转速度旋转，旋转方向为图1中的时钟旋转方向。将气化用滚筒22的温度控制在与材料加热温度或加热保持温度相同到高5℃的范围内。以每分钟3转的旋转速度使析出用滚筒32旋转，旋转方向为图1所示的反时钟旋转方向。滚筒加热温度为115℃，滚筒保持温度也为115℃。开始加热数分钟后，在析出用滚筒32开始析出结晶。加热开始4.5小时后，回收56g作为目的产物的白色柱状结晶体。回收的精制TPB的纯度为99.96％。
实施例2
与实施例1相同，在精制装置中投入120g的TPB。除了系内压力调整为133Pa以外，其他条件与实施例1相同进行精制。开始加热3小时后回收作为目的产物的白色柱状结晶体81g。回收的精制TPB的纯度为99.91％。
实施例3
与实施例1相同，在精制装置中投入150g的TPB。加热开始数分钟后在析出用滚筒32的表面开始析出结晶。用泵以14.5g/hr的速度将预先熔融的相同纯度的未精制TPB连续供给到气化用滚筒的下部。除了连续供给材料之外，其他条件与实施例1相同进行精制。加热开始8.5小时后，连续回收作为目的产物的白色柱状结晶体123g。被回收的精制TPB的纯度为99.98％。
实施例4
在精制装置中形成表面深度5mm的螺旋状槽，装入具有容易附着固体的形状的气化用滚筒。与实施例1相同，在精制装置中投入300g的TPB。材料加热温度和材料保持温度为145℃，系内压力为13.0Pa。其他条件与实施例1相同进行精制。加热开始8.5小时后回收123g作为目的产物的白色柱状结晶体。回收的精制TPB的纯度为99.98％。
此外，TPB的蒸气压在145℃为400Pa，熔点为152℃。
实施例5
在气化用滚筒22的下方投入未精制的氟化萘(以下称为“FNP”)150g，系内压力为1333Pa，材料加热温度及加热保持温度为105℃，滚筒加热温度及滚筒保持温度为75℃。以每分钟25转的旋转速度使气化用滚筒22旋转，以每分钟5转的旋转速度使析出用滚筒32旋转，旋转方向与实施例1的方向相同。与实施例3同样，连续供给材料。加热开始7.5小时后连续回收108g作为目的产物的针状结晶体。回收的精制FNP的纯度为99.91％。
实施例6
在气化用滚筒22的下方投入纯度为91.3％的未精制的全氟(2，4，6-三苯基三嗪)(以下称为“TPT”)120g，系内压力为667Pa，材料加热温度及加热保持温度为135℃，滚筒加热温度及滚筒保持温度为105℃。以每分钟20转的旋转速度使气化用滚筒22旋转，以每分钟5转的旋转速度使析出用滚筒32旋转，旋转方向与实施例1的方向相同。加热开始6小时后回收89g作为目的产物的结晶体。回收的精制TPT的纯度为99.89％。
实施例7
在气化用滚筒22的下方投入未精制的氟化联苯(以下称为“FBP”)200g，系内压力为1333Pa，材料加热温度及加热保持温度为85℃，滚筒加热温度及滚筒保持温度为55℃。以每分钟20转的旋转速度使气化用滚筒22旋转，以每分钟5转的旋转速度使析出用滚筒32旋转，旋转方向与实施例1的方向相同。与实施例3同样，连续供给材料。加热开始8.0小时后连续回收148g作为目的产物的针状结晶体。回收的精制FBP的纯度为98.7％。
实施例8
将精制装置的气化用滚筒22的表面和析出用滚筒的表面的间隔调整为20mm。在气化用滚筒22的下方投入未精制的蒽150g，系内压力为267～400Pa，材料加热温度及加热保持温度为210℃，滚筒加热温度及滚筒保持温度为180℃。以每分钟15转的旋转速度使气化用滚筒22旋转，以每分钟5转的旋转速度使析出用滚筒32旋转，旋转方向与实施例1的方向相同。加热开始8.5小时后连续回收102g作为目的产物的针状结晶体。回收的精制蒽的纯度为99.95％。
实施例9
在气化用滚筒22的下方投入未精制的萘150g，系内压力为2667Pa，材料加热温度及加热保持温度为85℃，滚筒加热温度及滚筒保持温度为70℃。以每分钟15转的旋转速度使气化用滚筒22旋转，以每分钟5转的旋转速度使析出用滚筒32旋转，旋转方向与实施例1的方向相同。加热开始8.5小时后连续回收102g白色针状结晶体。回收的精制萘的纯度为99.0％。
实施例10
与实施例9相同，在精制装置中投入150g的萘。除了将精制装置的气化用滚筒22的表面和析出用滚筒表面的间隔调整为15mm以外，其他条件与实施例9相同进行精制。加热开始8.5小时后回收106g作为目的产物的白色针状结晶体。回收的精制萘的纯度为99.2％。
实施例11
在精制装置中形成表面深度5mm的螺旋状槽，装入具有容易附着固体的形状的气化用滚筒。在气化用滚筒22的下方投入未精制的三(8-喹啉醇化)铝(以下称为“TQA”)200g，系内压力为400Pa，材料加热温度及加热保持温度为310℃，滚筒加热温度及滚筒保持温度为280℃。以每分钟15转的旋转速度使气化用滚筒22旋转，以每分钟5转的旋转速度使析出用滚筒32旋转，旋转方向与实施例1的方向相同。加热开始8小时后回收113g作为目的产物的精制结晶体。回收的精制TQA的纯度为99.5％。
                                      表1
  实施例   1   2   3   4   5   6
  材料   TPB   TPB   TPB   TPB   FNP   TPT
  纯度(％)   96.1   96.1   96.1   96.1   -   91.3
  投入量(g)   120   120   150   300   150   120
  连续供给量(g/hr)   0   0   14.5   0   14.5   0
  系内压力(Pa)   400   133   400   13.0   1333   667
  材料加热温度(℃)   165   165   165   145   105   135
  加热保持温度(℃)   160   160   160   145   105   135
  气化用滚筒旋转速度(rpm)   20   20   20   20   25   20
  析出用滚筒旋转速度(rpm)   3   3   3   3   5   5
  滚筒加热温度(℃)   115   115   115   115   75   105
  滚筒保持温度(℃)   115   115   115   115   75   105
  时间(hr)   4.5   3.0   8.5   8.5   7.5   6.0
  回收量(g)   56   81   123   123   108   89
  纯度(％)   99.96   99.91   99.98   99.98   99.91   99.89
                                        表2
 实施例     7    8     9     10     11
 材料     FBP    蒽     萘     萘     TQA
 纯度(％)     -    -     -     -     -
 投入量(g)     200    150     150     150     200
 连续供给量(g/hr)     14.5    0     0     0     0
 系内压力(Pa)     1333    267-400     2667     2667     400
 材料加热温度(℃)     85    210     85     85     310
 加热保持温度(℃)     85    210     85     85     310
 气化用滚筒旋转速度(rpm)     20    15     15     15     15
 析出用滚筒旋转速度(rpm)     5    5     5     5     5
 滚筒加热温度(℃)     55    180     70     70     280
 滚筒保持温度(℃)     55    180     70     70     280
 时间(hr)     8.0    8.5     8.5     8.5     8.0
 回收量(g)     148    102     102     106     113
 纯度(％)     98.7    99.95     99.0     99.2     99.5
产业上利用的可能性
本发明的固体材料的精制装置及采用该精制装置的精制方法，能够间歇或连续进行从材料供给到结晶体的回收的一系列操作，能够以高效率获得高纯度的固体材料。
即，本发明的精制方法与作为一般的精制方法的蒸馏和重结晶精制相比，能够以高纯度进行精制。此外，本发明的精制装置的结构简单，能够防止产生的杂质混入装置内部。另外，由于不需要打开整个装置，所以能够防止颗粒的混入。
本发明的精制方法作为电子材料、光学材料等需要高度精制和排除杂质的材料的精制方法有用。

Claims (7)

1.固体材料的精制装置，所述装置是可蒸发或升华的固体材料的精制装置，其特征在于，具有壳体，该壳体内具备可旋转的至少各1个气化用滚筒及析出用滚筒。
2.如权利要求1所述的固体材料的精制装置，其特征还在于，前述气化用滚筒和析出用滚筒的间隔可调整。
3.如权利要求1或2所述的固体材料的精制装置，其特征还在于，前述气化用滚筒及/或析出用滚筒的表面具有凹凸状。
4.如权利要求1～3中任一项所述的固体材料的精制装置，其特征还在于，前述气化用滚筒及析出用滚筒可加热及/或可冷却。
5.如权利要求1～4中任一项所述的固体材料的精制装置，其特征还在于，前述精制装置的析出用滚筒的近旁还具备掏取装置，在前述析出用滚筒的表面和掏取装置的前端部之间具有间隙。
6.如权利要求1～5中任一项所述的固体材料的精制装置，其特征还在于，利用加热器对前述壳体进行加温，防止结晶对壳体内壁的附着。
7.固体材料的精制方法，其特征在于，所述方法包括使附着于设置为可旋转的气化用滚筒的表面的固体材料间歇或连续蒸发或升华的步骤；使前述已蒸发或升华的材料在设置为可旋转的析出用滚筒的表面间歇或连续析出的步骤；利用掏取部间歇或连续掏取析出于前述析出用滚筒的表面的结晶的步骤；间歇或连续排出该结晶的步骤。
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