一种高纯度对硝基苯胺的连续合成方法与流程

文档序号:13519786阅读:1171来源:国知局

本发明属于精细化工领域,涉及到对硝基氯苯胺化制备高纯度对硝基苯胺的方法。



背景技术:

对硝基苯胺(para-nitroanillne)是一个重要的有机合成原料,主要用于制造偶氮染料,如直接墨绿b、酸性媒介棕g、酸性黑10b、酸性毛元att、毛皮黑d和直接版d等;还可以作兽药和农药的中间体;并可用于制造对苯二胺,后者用作高强度聚合物的中间体,出口量大;此外,对硝基苯胺还可制取抗氧化剂和防腐剂。由于对硝基苯胺应用的广泛性和重要性,因此其合成工艺的研究日益受到人们的重视。

对硝基苯胺的合成方法一般有两种:一是氨解法,将对硝基氯化苯、浓氨水于高压釜中140~l75℃、4.0~5.5mpa的条件下反应15~20h,生成对硝基苯胺,经结晶、甩滤即得成品;二是硝化水解法,n-乙酰苯胺经混酸硝化得对硝基-n-乙酰苯胺,再加热水解得成品。国内的生产厂家普遍采用第一种方法,但间歇式的氨解法生产工艺存在着产品质量不稳定,反应周期长,生产能耗高,同时产生大量含盐废水的缺陷,随着国内环保要求越来越严格,迫切需要开发新的环境友好、能耗低、产品质量稳定的对硝基苯胺合成新工艺。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种连续法合成高纯度对硝基苯胺新工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现的:以对硝基氯苯、氨水为原料,在固定床反应器或者列管式反应器中,在催化剂存在的情况下,氨化反应制备粗产品,粗产品通过分离回收等工艺制备对硝基苯胺,同时得到氯化铵副产,过量的氨进行回收循环套用,该工艺对硝基氯苯转化率达到100%,对硝基苯胺纯度达到99.9%,是一种绿色环保新工艺。

一般地,连续法合成对硝基苯胺新工艺,具有如下特征:

1、所述的催化剂为分子筛、瓷球、磁环或者其它用以改善液体分布的填料。

2、所述的氨为氨水,优选氨水质量浓度在35%以上,氨水浓度不够可以充入部分液氨。

3、所述的反应温度为120~260℃,优选150~190℃。

4、所述的氨和对硝基氯苯物质的量之比为1.5~20倍,对硝基氯苯预先加热到85℃以上,通过泵送入反应器。

5、所述的对硝基氯苯体积空速为0.2~3h-1

6、所述的反应压力控制范围为0.5~5mpa。

7、所述的粗产品分离提纯工艺,采取的是常规蒸馏、结晶过滤、冷却压缩、精馏工艺,分离出对硝基苯胺、氯化铵和氨,氨水回收利用套用,氯化铵作为副产。

本发明的有益效果:

1、环境友好、能耗低、产品质量稳定;

2、该工艺对硝基氯苯转化率达到100%,对硝基苯胺纯度达到99.9%。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明加以详细描述。

实施例1

在固定床反应器中加入球状分子筛(40-60目),氨和对硝基氯苯物质的量比为3:1,氨水质量浓度35%,对硝基氯苯预先加热到90℃,反应温度为182℃,反应压力为2.5mpa,对硝基氯苯体积空速为0.5h-1,出来的对硝基苯胺粗产品首先减压、冷却、结晶,过滤分离出对硝基苯胺和氨水的氯化铵混合液。气相色谱分析对硝基苯胺纯度为99.99%,对硝基氯苯转化率100%。

实施例2

在固定床反应器中加入球状分子筛(40-60目),氨和对硝基氯苯物质的量比为4:1,氨水质量浓度40%,对硝基氯苯预先加热到85℃,反应温度为185℃,反应压力为3.5mpa,对硝基氯苯体积空速为0.3h-1,出来的对硝基苯胺粗产品首先减压、冷却、结晶,过滤分离出对硝基苯胺和氨水的氯化铵混合液。气相色谱分析对硝基苯胺纯度为99.99%,对硝基氯苯转化率100%。

实施例3

在固定床反应器中加入磁环(20-40目),氨和对硝基氯苯物质的量比为5:1,氨水质量浓度38.0%,对硝基氯苯预先加热到85℃,反应温度为190℃,反应压力为3.5mpa,对硝基氯苯体积空速为1.2h-1,出来的对硝基苯胺粗产品首先减压、冷却、结晶,过滤分离出对硝基苯胺和氨水的氯化铵混合液。气相色谱分析对硝基苯胺纯度为99.99%,对硝基氯苯转化率100%。

实施例4

在固定床反应器中加入磁环(20-40目),氨和对硝基氯苯物质的量比为7:1,氨水质量浓度45.0%(充入部分液氨),对硝基氯苯预先加热到85℃,反应温度为190℃,反应压力为4.0mpa,对硝基氯苯体积空速为0.7h-1,出来的对硝基苯胺粗产品首先减压、冷却、结晶,过滤分离出对硝基苯胺和氨水的氯化铵混合液。气相色谱分析对硝基苯胺纯度为99.99%,对硝基氯苯转化率100%。

实施例5

在固定床反应器中加入球状分子筛(20-40目),氨和对硝基氯苯物质的量比为3.5:1,氨水质量浓度38.0%,对硝基氯苯预先加热到85℃,反应温度为210℃,反应压力为4.0mpa,对硝基氯苯体积空速为0.4h-1,出来的对硝基苯胺粗产品首先减压、冷却、结晶,过滤分离出对硝基苯胺和氨水的氯化铵混合液。气相色谱分析对硝基苯胺纯度为99.99%,对硝基氯苯转化率100%。



技术特征:

技术总结
本发明提供一种对硝基苯胺合成新工艺。该工艺以对硝基氯苯、氨水为原料,在固定床反应器或者列管式反应器中,在催化剂存在的情况下,氨化反应制备对硝基苯胺粗产品,粗产品通过分离回收等工艺制备对硝基苯胺,同时得到氯化铵副产,过量的氨进行回收循环套用,该工艺对硝基氯苯转化率达到100%,对硝基苯胺纯度达到99.9%,是一种绿色环保新工艺。

技术研发人员:储政;袁俊秀;徐冬梅;封心领
受保护的技术使用者:中国石油化工股份有限公司;南化集团研究院
技术研发日:2016.07.14
技术公布日:2018.01.23
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