一种催化加氢制备氨基苯磺酸的方法

文档序号:3520762阅读:313来源:国知局
专利名称:一种催化加氢制备氨基苯磺酸的方法
技术领域
本发明涉及制备氨基苯磺酸的方法,特别是一种催化加氢制备氨基苯磺酸的方法。
背景技术
以下几种氨基苯磺酸,如间氨基苯磺酸、对氨基苯磺酸、邻氨基苯磺酸、2,4 二氨基苯磺酸是重要的化工中间体,广泛用于生产还原染料、酸性染料、直接染料 及活性染料,还适用于生产农药、医药等其它领域,我国现有的制备方法主要是传 统的铁粉还原方法,该方法在操作过程在存在产率低,质量差,产生大量的铁泥对 环境污染严重,在环境保护要求日益严格的今天,传统的生产方法已没有太大的发 展前途。传统方法是用硝基苯磺酸铁粉还原制取氨基苯磺酸,具体步骤举例
一、 硝基还原。还原罐中共加入700kg铁粉,先将80kg铁粉加入还原罐中, 再加40kg母液和80kg水,加热至沸腾,开动搅拌器活加入定量热水,在搅拌下、 逐渐加入硝基苯磺酸,在沸腾和搅拌下一点一点加入铁粉, 一直保持沸腾状态,温 度在l(TC以下,以不溢料为准,加完铁粉后保持3h,在用硫酸钠浸泡过的滤纸上 面再滴反应液,直到滤液不变黑色时反应结束。
二、 氨基化物过滤。由于铁粉还原后有铁泥存在,必须把铁泥除去,尤其是滤 液为碱性时,生成高铁状物,使过滤更为困难,采取的措施是控制还原液为弱碱性 或中性,加热使滤液保持在8(TC以上,为根除铁泥,保证产品质量,全部溶液为氨 基苯磺酸和氨基苯磺酸钠溶液,将溶液转入蒸发器中。
三、 蒸发水分。调节溶液在水分蒸发器中PH值为9,这时全部溶液为钠盐溶液, 打开盘管和蒸气阀门,蒸发浓縮溶液, 一直浓縮到饱和,逐渐放入产品干燥器收集
产品o
传统的氨基苯磺酸的方法釆用铁粉作催化剂还原,在实际生产过程中,会产生大量 的铁泥,污染环境。

发明内容
本发明目的是提供一种催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,是通过硝基苯磺酸催
化加氢方法来制备氨基苯磺酸,以克服现有技术存在的上述缺陷。 本发明是一种催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于将原料硝基苯磺酸, 在有机溶液中,以雷尼镍(镍系催化剂主要有Ni-Al型或Ni-Zn型骨架镍,统称雷 尼镍rnney-Ni)或活性pd/c为催化剂,氢气为还原剂,在温度20—18(TC的条件下 反应2 — 10小时,制得氨基苯磺酸,所述的催化剂用量为所述的原料重量的0. 5-15%, 氢气压力0.2 — 3Mpa,其合成路线如式(1)所示;
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所述的式(1)中的n不大于2。 所述的硝基苯磺酸分别为下列的a、 b、 c、
<formula>formula see original document page 4</formula>
所述的氨基苯磺酸分别为下列的e、 f、 g、 h式:
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所述的反应压力较佳为0. 5 — 3Mpa。 所述的反应温度较佳为20—150'C。
本发明方法是在高压加氢反应釜中进行的,依次加入硝基苯磺酸(硝基苯磺酸 可为含硝基苯磺酸的水溶液)和雷尼镍或pd/c催化剂,用氮气置换空气(三次), 再用氢气置换氮气(三次),升高至预定压力和温度,进行加氢反应,直至不吸氢 为止。反应结束后,降低温度压力,压出反应液,过滤催化剂,将滤液用稀盐酸进 行酸析,析出白色沉淀,过滤即得白色至淡黄色氨基苯磺酸,氨基苯磺酸的总收率 达到92%。
综上所述,本发明方法工艺路线短,产品纯度高,收率高,催化剂可回收再用,无 三废污染。
具体实施例方式
实施例一、邻氨基苯磺酸的合成
试验1.于1L不锈钢高压反应釜中投溶剂300ml甲醇,50g原料邻硝基苯磺酸,0. 4g 催化剂Ni-Fe型镍,升温25'C,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三 次),再通入氢气,控制氢气压力lMpa,反应8小时,此时己不吸氢。卸压后出料 过滤,滤液脱出甲醇后,得产物邻氨基苯磺酸,色谱分析含量94%,收率95%。 将催化剂用甲醇洗涤后循环使用。
试验2.于lL不锈钢高压反应釜中投原料邻硝基苯磺酸50g, 300ml乙醇、7. 0g催 化剂Ni-Al型,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次),再通入氢气, 控制氢气压力3Mpa、 12(TC温度条件下反应1小时,此时已不吸氢。卸压后出料过 滤,滤液脱出甲醇后,得产物邻氨基苯磺酸,色分析含量95%,收率96%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。
试验3.于1L不锈钢高压反应釜中投原料邻硝基苯磺酸50g, 300ml甲醇、0. 25g 催化剂活性Pd/C,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次),再通入氢 气,控制氢气压力3Mpa, 12(TC温度条件下反应2小时,卸压后出料过滤,滤液脱 出甲醇后,得产物邻氨基苯磺酸,色谱分析含量96%,收率97%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。 实施例二、间氨基苯磺酸的合成
试验1.于1L不锈钢高压反应釜中投300ml甲醇,50g原料间硝基苯磺酸,0. 4g催 化剂Ni-Fe型镍,升温25。C,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次), 再通入氢气,控制氢气压力lMpa,反应8小时,此时己不吸氢。卸压后出料过滤, 滤液脱出甲醇后,得产物间氨基苯磺酸,色谱分析含量94%,收率95%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。
试验2.于lL不锈钢高压反应釜中投原料间硝基苯磺酸50g、 300ml乙醇、7. 0g催 化剂Ni-Al型镍,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次),再通入氢 气,控制氢气压力3Mpa、 12(TC温度条件下反应1小时,此时已不吸氢。卸压后出 料过滤,滤液脱出甲醇后,得产物间氨基苯磺酸,色分析含量95%,收率96%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。
试验3.取原料间硝基苯磺酸50g, 300ml甲醇、0. 25g催化剂Pd/C,用氮气置换空 气(三次),再用氢气置换氮气(三次),再通入氢气,控制氢气压力3 Mpa、 120 'C温度条件下反应2小时,此时已不再吸氢。卸压后出料过滤,滤液脱出甲醇后, 得产物间氨基苯磺酸,色谱分析含量96%,收率97%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。 实施例三、对氨基苯磺酸的合成
试验1.于1L不锈钢高压反应釜中投300ml甲醇,50g原料对硝基苯磺酸,0. 4g催 化剂Ni-Fe型镍,升温25。C,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次), 再通入氢气,控制氢气压力lMpa,反应8小时,此时已不吸氢。卸压后出料过滤, 滤液脱出甲醇后得产物对氨基苯磺酸,色谱分析含量94%,收率95°/。。 催化剂用甲醇洗涤后备用。
试验2.于lL不锈钢高压反应釜中投原料对硝基苯磺酸50g、300ml乙醇、7. OgNi-Al 型,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次),再通入氢气,控制氢气 压力3Mpa、 120'C温度条件下反应1小时,此时已不吸氢。卸压后出料过滤,滤液 脱出甲醇后,得产物对氨基苯磺酸,色分析含量95%,收率96%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。
试验3.于1L不锈钢高压反应釜中投原料对硝基苯磺酸50g, 300ml甲醇、0. 25g 催化剂Pd/C,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次),再通入氢气, 控制氢气压力3Mpa、 12(TC温度条件下反应2小时,此时已不吸氢。卸压后出料过 滤,滤液脱出甲醇后,得产物对氨基苯磺酸,色谱分析含量96%,收率97%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。 实施例四、2.4—二氨基苯磺酸的合成
试验1.于1L不锈钢高压反应釜中投300ml甲醇,50g原料2, 4-硝基苯磺酸,0. 4g 催化剂Ni-Fe型镍,升温25。C,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三 次),再通入氢气,控制氢气压力lMpa,反应8小时,此时已不吸氢。卸压后出料 过滤,滤液脱出甲醇后得产物2.4 — 二氨基苯磺酸,色谱分析含量94%,收率95%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。
试验2.于1L不锈钢高压反应釜中投原料2, 4-硝基苯磺酸50g、 300ml乙醇、7. 0g 催化剂Ni-Al型,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次),通入氢气, 控制氢气压力3Mpa、 120'C温度条件下反应1小时,此时已不吸氢。卸压后出料过 滤,滤液脱出甲醇后,得200ml甲醇产物2.4 —二氨基苯磺酸,色分析含量95%, 收率96%。
催化剂用甲醇洗涤后备用。
试验3.于1L不锈钢高压反应釜中投原料2, 4-硝基苯磺酸50g, 300ml甲醇、0. 25g 催化剂Pd/C,用氮气置换空气(三次),再用氢气置换氮气(三次),通入氢气,控 制氢气压力3 Mpa,在12(TC温度条件下反应2小时,此时已不吸氢。卸压后出料过 滤,滤液脱出甲醇后,得产物2.4 — 二氨基苯磺酸,色谱分析含量96%,收率97%。 催化剂用甲醇洗涤后备用。
权利要求
1.一种催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于将原料硝基苯磺酸,在有机 溶液中,以雷尼镍或活性pd/c为催化剂,氢气为还原剂,在温度20-180℃的条 件下反应2-10小时,制得氨基苯磺酸,所述的催化剂用量为所述的原料重量的 O.5-15%,氢气压力0.2-3Mpa,其合成路线如式(1)所示;
2.根据权利要求1所述的催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于所述的式(1)中的n不大于2。
3.根据权利要求1所述的催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于所述的硝基苯磺酸分别为下列的a、 b、 c、 d式<formula>formula see original document page 2</formula>
4.根据权利要求1所述的催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于所述的氨 基苯磺酸分别为下列的e、 f、 g、 h式
5. 根据权利要求1所述的催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于所述的反 应压力为0. 5 — 3Mpa。
6. 根据权利要求l所述的催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于所述的反 应温度为20 — 15(TC。
全文摘要
本发明为一种催化加氢制备氨基苯磺酸的方法,其特征在于将原料硝基苯磺酸,在有机溶液中,以雷尼镍或活性pd/c为催化剂,氢气为还原剂,在温度20-180℃的条件下反应2-10小时,制得氨基苯磺酸,所述的催化剂用量为所述的原料重量的0.5-15%,氢气压力2-30大气压,其合成路线如式(1)所示;本发明方法工艺路线短,产品纯度高,收率高,催化剂可回收再用,无三废污染。
文档编号C07C303/22GK101362710SQ20081022341
公开日2009年2月11日 申请日期2008年9月27日 优先权日2008年9月27日
发明者罗俊龙 申请人:丽源(内蒙古)科技有限公司
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