专利名称：2,4－二硝基苯甲醚制备2,4－二氨基苯甲醚工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种2，4-二硝基苯甲醚制备2，4-二氨基苯甲醚工艺，属于精细化工技术领域。
背景技术：
2，4-二氨基苯甲醚是重要的有机合成中间体。目前，2，4-二氨基苯甲醚的制备通常以2，4-硝基苯甲醚为原料，经硫化钠还原或铁粉还原制得，该工艺存在着以下缺点物耗大、成本高、质量低，尤其是废水、废渣排放量大，造成严重的环境污染。如果对产生的废水、废渣进行处理，这样就增加了处理成本，而且还存在着二次污染的隐患。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种成本低、纯度高、环保、利用Raney-Ni或Pd-C等为催化剂的催化加氢还原反应工艺和利用甲醇为溶剂结晶分离精制的2，4-二硝基苯甲醚制备2，4-二氨基苯甲醚工艺。
实现上述目的的技术方案是一种2，4-二硝基苯甲醚制备2，4-二氨基苯甲醚工艺，所述工艺步骤如下(1).催化加氢还原反应，以甲醇为溶剂，以2，4-二硝基苯甲醚为原料，在催化剂存在条件下，通入氢气，进行连续或间歇式催化加氢还原反应；(2).固液分离，在催化加氢还原反应结束后，冷却、泄压，进行固液分离，将反应物料输送到催化剂回收装置回收催化剂，回收的催化剂可循环使用，而脱去催化剂的物料进入下一步；(3).液液分离，脱去催化剂的物料进行液液分离，水相回收甲醇，油相为2，4-二氨基苯甲醚粗品；(4).结晶分离，以甲醇为溶剂，对2，4-二氨基苯甲醚粗品进行结晶分离精制；(5).固液分离，分离出的母液甲醇由溶剂回收装置回收后，可直接做为2，4-二硝基苯甲醚催化加氢反应的溶剂，滤饼经常规处理后制备出2，4-二氨基苯甲醚产品。
进一步，所述的第一步催化加氢还原反应中，催化剂为Raney-Ni，也可以为Pd-C。
进一步，所述的第一步催化加氢还原反应中，催化剂颗粒为0.001mm～10.0mm，反应时控制温度为120℃～200℃，操作压力为1.0MPa～10.0MPa。
进一步，所述第四步结晶分离精制中，2，4-二氨基苯甲醚与甲醇的用量比为100g∶100ml至100g∶500ml，操作温度为0℃至甲醇回流温度，操作压力为0.1MPa至1.0MPa。
进一步，所述第一步中的催化加氢还原反应的反应器为三相固定床催化反应器，也可以为三相流化床催化反应器，也可以为串联的搅拌釜式反应器，也可以为间歇式的搅拌釜式反应器。
进一步，所述第二步中的催化剂回收装置为叶片过滤装置。
本发明的化学反应式为 实现本发明需要的主要工艺设备为催化加氢还原反应器、催化剂回收装置、溶剂回收装置、结晶分离器等。
采用上述技术方案的好处是(1)、产品收率高，成本低。经过结晶分离使用的溶剂甲醇可直接做为催化加氢反应的溶剂回收利用，催化加氢还原反应的溶剂和结晶分离精制使用的溶剂都为甲醇，有利于溶剂的回收和分离精制，这样大大地降低了生产成本；(2)、制备产品纯度高，可达98％以上，并且结晶的产品晶型比较完美；(3)、利用Raney-Ni或Pd-C为催化剂进行催化加氢还原反应和利用甲醇为溶剂的结晶分离精制技术，是一种清洁生产工艺，采用结晶分离精制，具有能耗少、结晶操作温度低、对设备腐蚀性小、可改善操作环境、减少污染等优点，工艺过程安全、可靠，十分环保；(4)、催化加氢还原反应的甲醇做溶剂，具有降低反应体系粘度，改善催化剂在物料中的分散状态和改善传热过程，有利于改善反应过程，控制反应温度；(5)、可实现大规模工业化生产。总之，本发明是一种清洁生产工艺，制备工艺具有清洁、可靠，产品收率高、质量好、纯度高，生产成本低，环保等优点。
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
主要工艺设备为催化加氢还原反应器、催化剂回收装置、溶剂回收装置、结晶分离器等。其中催化加氢还原反应器可以选用三相固定床催化反应器，也可以选用三相流化床催化反应器，也可以选用串联的搅拌釜式反应器，也可以选用间歇式的搅拌釜式反应器，催化剂回收装置可选用叶片过滤装置和相应的过滤系统，结晶分离器可选用蒸发结晶釜、蒸发结晶器、冷却结晶釜、冷却结晶器。
实施例一一种2，4-二硝基苯甲醚制备2，4-二氨基苯甲醚工艺，所述工艺步骤如下(1).以甲醇为溶剂，将2，4硝基苯甲醚加入Raney-Ni为催化剂的三相固定床催化反应器中，催化剂的用量为硝基物的1.0％，催化剂颗粒为9.0mm，然后通入氢气发生催化加氢还原反应，反应时控制温度为120℃，操作压力为4.0MPa。
(2).催化加氢还原反应结束(以不再消耗氢气为标准)后，冷却、泄压后进行固液分离，将反应物料输送到催化剂回收装置叶片过滤装置和相应的过滤系统中回收催化剂，回收的催化剂可循环使用，而脱去催化剂的物料进入下一步。
(3).脱去催化剂的物料进行液液分离，水相进行精馏，用溶剂回收装置回收甲醇，油相为2，4-二氨基苯甲醚粗品。
(4).以甲醇为溶剂，将2，4-二氨基苯甲醚粗品在结晶分离器蒸发结晶釜中进行结晶分离精制，2，4-二氨基苯甲醚与甲醇的用量比为100g∶150ml，升温到回流温度，保持操作温度为20℃至甲醇回流温度，操作压力为0.2MPa，在回流条件下保持10min，然后慢慢降到20℃，2，4-二氨基苯甲醚结晶析出。
(5).固液分离，分离出的母液甲醇由溶剂回收装置回收后，可直接做为2，4-二硝基苯甲醚催化加氢反应的溶剂，滤饼进行常规干燥处理后，则为制备出的2，4-二氨基苯甲醚产品。
实施例二一种2，4-二硝基苯甲醚制备2，4-二氨基苯甲醚工艺，所述工艺步骤如下(1).以甲醇为溶剂，将2，4硝基苯甲醚加入Raney-Ni为催化剂的三相流化床催化反应器中，催化剂的用量为硝基物的1.0％，催化剂颗粒为1.0mm，然后通入氢气发生催化加氢还原反应，反应时控制温度为180℃，操作压力为6.0MPa。
(2).催化加氢还原反应结束(以不再消耗氢气为标准)后，冷却、泄压后进行固液分离，将反应物料输送到催化剂回收装置叶片过滤装置和相应的过滤系统中回收催化剂，回收的催化剂可循环使用，而脱去催化剂的物料进入下一步。
(3).脱去催化剂的物料进行液液分离，水相进行精馏，用溶剂回收装置回收甲醇，油相为2，4-二氨基苯甲醚粗品。
(4).以甲醇为溶剂，将2，4-二氨基苯甲醚粗品在结晶分离器蒸发结晶釜中进行结晶分离精制，2，4-二氨基苯甲醚与甲醇的用量比为100g∶250ml，升温到回流温度，保持操作温度为20℃至甲醇回流温度，操作压力为0.9MPa，在回流条件下保持10min，然后慢慢降到20℃。
(5).固液分离，分离出的母液甲醇由溶剂回收装置回收后，可直接做为2，4-二硝基苯甲醚催化加氢反应的溶剂，滤饼进行常规干燥处理后，则为制备出的2，4-二氨基苯甲醚产品。
实施例三一种2，4-二硝基苯甲醚制备2，4-二氨基苯甲醚工艺，所述工艺步骤如下(1).以甲醇为溶剂，将2，4硝基苯甲醚加入Raney-Ni为催化剂的搅拌釜式反应器中，催化剂的用量为硝基物的4.5％，催化剂颗粒为1.0mm，然后通入氢气发生催化加氢还原反应，反应时控制温度为140℃，操作压力为2.4MPa，反应时间为9h。
(2).催化加氢还原反应结束(以不再消耗氢气为标准)后，冷却、泄压后进行固液分离，将反应物料输送到催化剂回收装置叶片过滤装置和相应的过滤系统中回收催化剂，回收的催化剂可循环使用，而脱去催化剂的物料进入下一步。
(3).脱去催化剂的物料进行液液分离，水相进行精馏，用溶剂回收装置回收甲醇，油相为2，4-二氨基苯甲醚粗品。
(4).以甲醇为溶剂，将2，4-二氨基苯甲醚粗品在结晶分离器蒸发结晶釜中进行结晶分离精制，2，4-二氨基苯甲醚与甲醇的用量比为100g∶500ml，升温到回流温度，保持操作温度为20℃至甲醇回流温度，操作压力为0.5MPa，在回流条件下保持10min，然后慢慢降到20℃。
(5).固液分离，分离出的母液甲醇由溶剂回收装置回收后，可直接做为2，4-二硝基苯甲醚催化加氢反应的溶剂，滤饼进行常规干燥处理后，则为制备出的2，4-二氨基苯甲醚产品。
在上述各实施例中，也可以用Pd-C做为催化加氢还原反应的催化剂。本发明所使用的氢气可采用甲醇催化制氢工艺中所产生的氢气做为氢气的供应源。本发明的催化加氢还原反应中单程转化率可达到85％以上，同时由于采用高效的叶片过滤装置，提高了催化剂的回收效率，减少了催化剂的损失，使催化剂的回收效率达到99.5％。
权利要求
1.一种2，4-二硝基苯甲醚制备2，4-二氨基苯甲醚工艺，其特征在于所述工艺步骤如下(1).催化加氢还原反应，以甲醇为溶剂，以2，4-二硝基苯甲醚为原料，在催化剂存在条件下，通入氢气，进行连续或间歇式催化加氢还原反应；(2).固液分离，在催化加氢还原反应结束后，冷却、泄压，进行固液分离，将反应物料输送到催化剂回收装置回收催化剂，回收的催化剂可循环使用，而脱去催化剂的物料进入下一步；(3).液液分离，脱去催化剂的物料进行液液分离，水相回收甲醇，油相为2，4-二氨基苯甲醚粗品；(4).结晶分离，以甲醇为溶剂，对2，4-二氨基苯甲醚粗品进行结晶分离精制；(5).固液分离，分离出的母液甲醇由溶剂回收装置回收后，可直接做为2，4-二硝基苯甲醚催化加氢反应的溶剂，滤饼经常规处理后制备出2，4-二氨基苯甲醚产品。
2.根据权利要求1所述的2，4-二硝基苯甲醚制备2，4-二氨基苯甲醚工艺，其特征在于所述的第一步催化加氢还原反应中，催化剂为Raney-Ni，也可以为Pd-C。
3.根据权利要求1或2所述的2，4-二硝基苯甲醚制备2，4-二氨基苯甲醚工艺，其特征在于所述的第一步催化加氢还原反应中，催化剂颗粒为0.001mm～10.0mm，反应时控制温度为120℃～200℃，操作压力为1.0MPa～10.0MPa。
4.根据权利要求1或2所述的2，4-二硝基苯甲醚制备2，4-二氨基苯甲醚工艺，其特征在于所述第四步结晶分离精制中，2，4-二氨基苯甲醚与甲醇的用量比为100g∶100ml～100g∶500ml，操作温度为0℃至甲醇回流温度，操作压力为0.1MPa～1.0MPa。
5.根据权利要求1或2所述的2，4-二硝基苯甲醚制备2，4-二氨基苯甲醚工艺，其特征在于所述第一步中的催化加氢还原反应的反应器为三相固定床催化反应器，也可以为三相流化床催化反应器，也可以为串联的搅拌釜式反应器，也可以为间歇式的搅拌釜式反应器。
6.根据权利要求1或2所述的2，4-二硝基苯甲醚制备2，4-二氨基苯甲醚工艺，其特征在于所述第二步中的催化剂回收装置为叶片过滤装置。
全文摘要
本发明特别涉及一种2，4－二硝基苯甲醚制备2，4－二氨基苯甲醚工艺，其工艺步骤如下1)以甲醇为溶剂，以2，4－二硝基苯甲醚为原料，在催化剂条件下，通入氢气，进行连续或间歇式催化加氢还原反应；2)固液分离，将反应物料输送到催化剂回收装置回收催化剂；3)脱去催化剂的物料进行液液分离，油相为2，4－二氨基苯甲醚粗品；4)以甲醇为溶剂，将2，4－二氨基苯甲醚粗品在结晶分离器中进行结晶分离精制；5)固液分离，分离出的母液甲醇由溶剂回收装置回收，滤饼制备出2，4－二氨基苯甲醚产品。本发明是一种清洁、高效的生产工艺，生产成本低、产品纯度高、工艺安全、可靠、环保、可实现工业化生产。
文档编号C07C217/82GK1861571SQ20061008549
公开日2006年11月15日 申请日期2006年6月19日 优先权日2006年6月19日
发明者许文林, 段玉辉, 刘学谦 申请人:常州市佳森化工有限公司, 扬州大学