专利名称：联苯胺类染料中间体电合成法及装置的制作方法
一种联苯胺类染料中间体的电合成法及其装置属于有机偶氮类染料的制备领域。
联苯胺类染料中间体一般用化学还原法制备，即用锌粉在碱性介质中还原硝基苯及其衍生物，然后再在酸性介质中进行构型转化而得到中间产物。其缺点是产品纯度低，仅40%左右，有副产物生成，产率低，生产成本高，约4～5万元/吨，而且三废污染严重。
为了提高产品的纯度，提高原料的利用率，降低生产成本，消除环境污染，本发明提出了一种联苯胺类染料中间体的电(化合)合成法及其装置。
一种联苯胺类染料中间体的电化学合成法，其特征在于，它按以下步骤进行(1)、把较低浓度的氢氧化钠溶液加入盛有氧化铅的电解槽内作阴极液，再把较高浓度的氢氧化钠溶液加入素瓷槽内作阳极液;
(2)、把电解液加热并通以直流电流，然后再加入邻硝基氯苯、(或2.5-二氯硝基苯，或邻硝基苯甲醚，或邻硝基甲苯，或硝基苯)再继续通电后加入苯液，然后再通电一段时间;
(3)、把苯层和液碱分离，在减压蒸馏釜内蒸发出纯苯。母液即中间产物;
(4)、把中间产物与稀硫酸(或盐酸)在反应罐内混合并搅拌，再加入二甲苯并适当搅拌之;
(5)、把上述产物在压滤机内过滤，再用二甲苯洗涤，把滤渣在低温下烘干即可。
其中苯液、稀硫酸(或盐酸)和二甲苯是辅液在生产过程中是可以回收再用的。而邻硝基氯苯则是电化学法合成3′3-二氯联苯胺(硫酸盐)的原料;25-二氯硝基苯是合成2′25′5-四氯联苯胺(硫酸盐)的原料;邻硝基苯甲醚是合成联大茴香胺(盐酸盐)的原料，邻硝基甲苯是合成3′3′-二甲基联苯胺的原料硝基苯是合成联苯胺的原料(盐酸盐)。氧化铅则起了加速反应的作用。在上述材料中，苯∶稀硫酸∶二甲苯的容积比以56～61∶28～30∶15～9(%)较好一些，其具体容积则随电解槽的大小而定。原料的数量既要根据生产需要又要受电解槽的制约。氧化铅的用量在原料重量的2～4%之间。氢氧化钠溶液是电解液，其阴极液和阴极液浓度比为1∶2，其具体用量也受电解槽和素瓷槽大小的制约。
一种联苯胺类染料中间体电合成法的装置，其特征在于以与带有许多叶片和孔的阴极板相联的电解槽体作阴极，其阴极板是环槽配置的，在电解槽内有一个素瓷槽，以放在素瓷槽内的阳极板为阳极，两块极板各通过引线与直流电源相连，在槽体下部开有一个放料口，在素瓷槽和阴极板下端联接着一个兼有泄料作用的支撑板。
本发明的实质是以电能代替无机还原剂如锌粉而使原料发生化学反应，因而它有如下优点(1)、产品纯度高。使产品纯度由无机还原法的低于40%提高到90%以上;(2)、产率高。它不生成任何副产物，辅液可以回收再生。(3)、生产成本低。其成本由无机还原法的4～5万元/吨可降为2～2.5万元/吨。(4)、不污染环境。它使用全封闭设备，生产过程中没有废液和废气，也没有废渣排出。
实施例请见
图1.1是椭圆形的电解槽体，2是带有许多叶片和圆孔并与电解槽体相连且环槽配置的阴极板，3是素瓷槽，4是阴极板，5是阴极引线，6是阳极引线，7是阴极板与素瓷槽的椭圆形支撑板，其上开有许多圆形的泄料孔，8是开在电解槽体底部的放料口，9、10是与支撑板7相连的支撑架，11是搅拌桨，12是放料阀。13是叶片。
按表1所示，把23%浓度的NaOH溶液40～60升加入不锈钢制成的100升电解槽中作为阴极液，把45%浓度的NaOH溶液2～5升加入素瓷槽内作阳极液。阴极和阳极板均用不锈钢材料制成，分别放在电解槽和素瓷槽内。把氧化铅0.5～1.0公斤加入电解槽内。将电解液加热至80±5℃，用1000±50安直流电流通电10±5分钟，再加入邻硝基氯苯(或2·5-二氯硝基苯，或邻硝基苯甲醚，或邻硝基甲苯，或硝基苯)15～25公斤，继续通电20±5小时，然后再加入20～40升苯液，继续通电1～2小时。此后，分离出苯层并蒸发出纯苯，其母液即中间产物。把中间产物用10～20升浓度为20%的稀硫酸(或等量、浓度为37%的盐酸)在反应罐内相互混合并搅拌，在90±5℃下经4～6小时后加入5～10升二甲苯，再继续搅拌1～2小时，反应结束后，在压滤机内过滤，再用二甲苯洗涤多次，把滤渣在低温下烘干即得染料中间体。
表2是每组实施例的工艺条件。
其中a、邻硝基氯苯Ⅰ、3′，3-二氯联苯胺(硫酸盐)b、2，5-二氯硝基苯Ⅱ、2′，2，5′，5-四氯联苯胺(硫酸盐)c、邻硝基苯甲醚Ⅲ、联大茴香胺(盐酸盐)d、邻硝基甲苯Ⅳ、3′，3-二甲基联苯胺(盐酸盐)e、硝基苯Ⅴ、联苯胺(盐酸盐)表2实施例的工艺条件
权利要求
1.一种联苯胺类染料中间体的电合成法，其特征在于，它的电化学合成方法按以下步骤进行(1)把较低浓度的氢氧化钠溶液加入盛有氧化铅的电解槽内作阴极液，再把较高浓度的氢氧化钠溶液加入素瓷槽内作阳极液；(2)把电解液加热并通以直流电流，然后再加入邻硝基氯苯(或2，5-二氯硝基苯，或邻硝基苯甲醚，或邻硝基甲苯，或硝基苯)再继续进行通电后加入苯液，然后再持续通电一段时间；(3)把苯层和液碱分离，在减压蒸馏釜内蒸发出纯苯，母液即中间产物；(4)把中间产物与稀硫酸(或盐酸)在反应罐内混合和搅拌，再加入二甲苯并适当搅拌之；(5)把上述产物在压滤机内过滤，再用二甲苯洗涤，把滤渣在低温下烘干即可。
2.根据权利要求1的联苯胺类染料中间体的电合成法，其特征在于，苯稀硫酸二甲苯的容积比为56～61∶28～30∶15～9(%)。
3.根据权利要求1的联苯胺类染料中间体的电合成法，其特征在于，所述的氧化铅加入量在原料重量的2～4%之间。
4.根据权利要求1的联苯胺类染料中间体的电合成法，其特征在于，电解槽内阴极和阳极液的浓度比为1∶2。
5.一种联苯胺类染料中间体的电合成装置，其特征在于，以与带有许多叶片和孔的阴极板相联的电解槽体作阴极，其阴极板是环槽配置的，在电解槽内有一个素瓷槽，以放在素瓷槽内的阳极板为阳极，两块极板各通过引线与直流电源相接，在槽体下部开有一个放料口，在素瓷槽和阴极板下端联接着一个兼有泄料作用的支撑板。
6.根据权利要求5的联苯胺类染料中间体的电合成装置，其特征在于，所说的放料口开在电解槽的底部。
7.根据权利要求5的联苯胺类染料中间体的电合成装置，其特征在于，所说的支撑板上开有许多泄料孔。
全文摘要
联苯胺类染料中间体的电合成法及装置属于有机偶氮类染料制备领域。本发明是用电能代替无机还原剂如锌粉以便从邻硝基氯苯，2，5-二氯硝基苯，邻硝基苯甲醚，邻硝基甲苯、联苯胺中制取3，3-二氯联苯胺等五种染料中间体。其特征是用不同浓度的氢氧化钠溶液作阴、阳板的电解液，用苯、稀硫酸和二甲苯作辅料，氧化铅作催化剂，电解槽作阴极板。素瓷槽作阳极板来进行。相应地提出了一种电解装置，产品纯度可达90％以上，无三废排出，产率高，成本低。
文档编号C07C211/52GK1068372SQ9110445
公开日1993年1月27日 申请日期1991年7月10日 优先权日1991年7月10日
发明者田玉金 申请人:訾风兰