专利名称：一种dsd酸生产过程中的dns钠盐的制备方法
技术领域：
本发明属于染料中间体DSD酸生产技术领域，涉及DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方 法。
背景技术：
4，4’ - 二氨基二苯乙烯-2,2’ - 二磺酸(DSD酸)是染料工业重要的中间体之一， 用于生产二苯乙烯型染料及各种二聚氯氰性增白剂。目前，国内现行的生产方法是以对硝基甲苯为原料，经磺化、氧化生成DNS酸， 最后经铁粉还原制备DSD酸。其中，由对硝基甲苯邻磺酸(NTS)氧化制备4，4’ - 二硝基二苯乙烯_2，2’ 一二磺酸(DNS)钠盐是生产DSD酸的关键过程，也是国内外生产厂家一直研究的重点。目前，国内外使用的氧化缩合方法主要有空气-碱性水介质法。空气-碱性水介质法成本低、能耗小，操作简单被大多数厂家所接受，但其缺陷为生产周期长，原料消耗大， 收率低，能耗大。仅建立反应条件的诱导期就2-3小时；反应物起始浓度低，仅为8-9. 5%， 液碱消耗量大、蒸汽、电耗多；长期酸碱交替使设备腐蚀老化严重。难以满足节能、清洁的要求，急需改进。DSD酸生产过程中的最大难点是对硝基甲苯邻磺酸的初级氧化，如何连接两个单独的氧化反应，以便生产-CH=CH-键。对硝基甲苯邻磺酸分子中存在两个强吸电子基团，而甲基与环上的超共轭效应使甲基上的氢原子活泼，易于氧化缩合而生成双键；另一方面，正式由于在反应条件下这些基团的不稳定，致使副产物生成。因此，怎样有效地提高氧化收率，减少污染，降低成本，是目前DSD酸生产厂家的重要研究课题。
发明内容
本发明是为了解决现有DNS钠盐在制备时存在的诱导期时间，成本高，设备腐蚀严重的问题，而提供了一种DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法。本发明通过两步投料工艺制备DNS钠盐。本发明是通过以下技术方案实现的
一种DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法，包括以下步骤
(1)将磺化工序生产的对硝基甲苯邻磺酸经离心机甩干后，加水溶解为30-40%的邻磺酸水溶液，然后将溶解好的物料转入邻磺酸供料罐中；
(2)向邻磺酸供料罐中加入液体催化剂，加入量为对硝基甲苯邻磺酸质量的0.01%，其中所述的液体催化剂为硫酸铜、硫酸亚铁、醋酸锰铵、和五氧化二矾的甲醛水溶液，或者醋酸锰、硫酸铵、和硫酸锰的甲醛水溶液；
(3)将缩合罐和至少两个转化罐串联，然后将罐中加适量水，开蒸汽升温至45°C，并通过鼓风机向缩合罐内提供氧化剂空气，通过流量计将邻磺酸料液以200L/h的速度加入缩合罐，同时通过另一流量计将浓度为30%的液碱以530L/h的速度加入缩合罐，保持缩合罐在反应温度为52-54°C，碱度在2. 0-2. 4mol/L的条件下完成反应；(4)反应好的物料溢流入转化罐中，加水及蒸汽，反应温度升到76-77°C，碱度降到 0. 89-0. 92mol/L，待物料澄清后，保温、降温、中和，转料至盐析罐，即得。本发明两步投料工艺制备DNS钠盐，所需要的诱导期时间短，且对设备的腐蚀低， 反应稳定后，HPLC检测结果计算DNS收率在90%以上
图1为本发明的工艺流程框图中1-碱罐、2-邻磺酸料液罐、3-液体催化剂罐、4-缩合罐、5-转化罐、6-水罐、7-热空气、8-缓冲罐、9-鼓风机、10-蒸汽。
具体实施例方式实施例1
一种DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法，包括以下步骤
(1)将磺化工序生产的对硝基甲苯邻磺酸经离心机甩干后，加水溶解为30%的邻磺酸水溶液，然后将溶解好的物料转入邻磺酸料液罐2中；
(2)向邻磺酸料液罐2中加入来自液体催化剂罐3的液体催化剂，加入量为对硝基甲苯邻磺酸质量的0. 01%，其中所述的液体催化剂为硫酸铜、硫酸亚铁、醋酸锰铵、和五氧化二矾的甲醛水溶液；
(3)将缩合罐4和至少两个转化罐5串联，然后将罐中通过水罐6加适量水，并通过鼓风机9、缓冲罐8将热空气7通入罐底，蒸汽升温至45°C，通过流量计将邻磺酸料液从邻磺酸料液罐2内以200L/h的速度加入缩合罐4，同时通过另一流量计将浓度为30%的液碱从碱罐1以530L/h的速度加入缩合罐4，保持缩合罐在反应温度为52°C，碱度在2. Omol/L的条件下完成反应；
(4)反应好的物料溢流入转化罐5中，加水及蒸汽，反应温度升到76°C，碱度降到 0. 89mol/L,待物料澄清后，保温、降温、中和，转料至盐析罐，即得。反应稳定后，HPLC检测结果计算DNS收率为90. 36%。实施例2
一种DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法，包括以下步骤
(1)将磺化工序生产的对硝基甲苯邻磺酸经离心机甩干后，加水溶解为35%的邻磺酸水溶液，然后将溶解好的物料转入邻磺酸料液罐2中；
(2)向邻磺酸料液罐2中加入来自液体催化剂罐3的液体催化剂，加入量为对硝基甲苯邻磺酸质量的0. 01%，其中所述的液体催化剂为醋酸锰、硫酸铵、和硫酸锰的甲醛水溶液；
(3)将缩合罐4和至少两个转化罐5串联，然后将罐中通过水罐6加适量水，并通过鼓风机9、缓冲罐8将热空气7通入罐底，蒸汽升温至45°C，通过流量计将邻磺酸料液从邻磺酸料液罐2内以200L/h的速度加入缩合罐4，同时通过另一流量计将浓度为30%的液碱从碱罐1以530L/h的速度加入缩合罐4，保持缩合罐在反应温度为53°C，碱度在2. 4mol/L的条件下完成反应；
(4)反应好的物料溢流入转化罐5中，加水及蒸汽，反应温度升到77°C，碱度降到 0. 91mol/L,待物料澄清后，保温、降温、中和，转料至盐析罐，即得。
反应稳定后，HPLC检测结果计算DNS收率为90. 41%。实施例3
一种DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法，包括以下步骤
(1)将磺化工序生产的对硝基甲苯邻磺酸经离心机甩干后，加水溶解为40%的邻磺酸水溶液，然后将溶解好的物料转入邻磺酸料液罐2中；
(2)向邻磺酸料液罐2中加入来自液体催化剂罐3的液体催化剂，加入量为对硝基甲苯邻磺酸质量的0. 01%，其中所述的液体催化剂为醋酸锰、硫酸铵、和硫酸锰的甲醛水溶液；
(3)将缩合罐4和至少两个转化罐5串联，然后将罐中通过水罐6加适量水，并通过鼓风机9、缓冲罐8将热空气7通入罐底，蒸汽升温至45°C，通过流量计将邻磺酸料液从邻磺酸料液罐2内以200L/h的速度加入缩合罐4，同时通过另一流量计将浓度为30%的液碱从碱罐1以530L/h的速度加入缩合罐4，保持缩合罐在反应温度为，碱度在2. 2mol/L的条件下完成反应；
(4)反应好的物料溢流入转化罐5中，加水及蒸汽，反应温度升到77°C，碱度降到 0. 92mol/L,待物料澄清后，保温、降温、中和，转料至盐析罐，即得。反应稳定后，HPLC检测结果计算DNS收率为90. 34%。
权利要求
1. 一种DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法，其特征是包括以下步骤(1)将磺化工序生产的对硝基甲苯邻磺酸经离心机甩干后，加水溶解为30-40%的邻磺酸水溶液，然后将溶解好的物料转入邻磺酸供料罐中；(2)向邻磺酸供料罐中加入液体催化剂，加入量为对硝基甲苯邻磺酸质量的0.01%，其中所述的液体催化剂为硫酸铜、硫酸亚铁、醋酸锰铵、和五氧化二矾的甲醛水溶液，或者醋酸锰、硫酸铵、和硫酸锰的甲醛水溶液；(3)将缩合罐和至少两个转化罐串联，然后将罐中加适量水，开蒸汽升温至45°C，并通过鼓风机向缩合罐内提供氧化剂空气，通过流量计将邻磺酸料液以200L/h的速度加入缩合罐，同时通过另一流量计将浓度为30%的液碱以530L/h的速度加入缩合罐，保持缩合罐在反应温度为52-M°C，碱度在2. 0-2. 4mol/L的条件下完成反应；(4)反应好的物料溢流入转化罐中，加水及蒸汽，反应温度升到76-77°C，碱度降到 0. 89-0. 92mol/L，待物料澄清后，保温、降温、中和，转料至盐析罐，即得。
全文摘要
本发明公开了DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法，属于染料中间体DSD酸生产技术领域，解决现有DNS钠盐在制备时存在的诱导期时间，成本高，设备腐蚀严重的问题。包括以下步骤(1)将磺化工序生产的对硝基甲苯邻磺酸经离心机甩干后，加水溶解为邻磺酸水溶液后转入邻磺酸供料罐中；(2)向邻磺酸水溶液中加入液体催化剂；(3)将缩合罐和至少两个转化罐串联，然后将罐中加适量水，并向缩合罐内提供氧化剂空气，通过流量计将邻磺酸料液和液碱加入缩合罐；(4)反应好的物料溢流入转化罐中，加水及蒸汽，待物料澄清后，保温、降温、中和，转料至盐析罐，即得。本发明两步投料工艺制备DNS钠盐，所需要的诱导期时间短，且对设备的腐蚀低，反应稳定后，HPLC检测结果计算DNS收率在90%以上。
文档编号C07C309/40GK102351748SQ201110240588
公开日2012年2月15日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者孙亚珍, 孙鹏军, 郑重 申请人:山西阳煤丰喜肥业(集团)有限责任公司