专利名称：硝基苯甲醚混合物催化加氢制备氨基苯甲醚的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种硝基苯甲醚混合物催化加氢制备氨基苯甲醚的工艺，属于精细化工技术领域。
背景技术：
氨基苯甲醚(主要为2-氨基苯甲醚和4-氨基苯甲醚)是重要的有机合成中间体。目前，2-氨基苯甲醚和4-氨基苯甲醚的制备通常分别以2-硝基苯甲醚和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消耗大、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存在的缺点，提供一种生产成本低，产品质量好，特别是生产过程三废少的用硝基苯甲醚混合物催化加氢制备氨基苯甲醚的工艺。
实现上述目的的技术方案是一种用硝基苯甲醚制备氨基苯甲醚的工艺，所述工艺步骤如下第一步、以甲醇为溶剂，以2-硝基苯甲醚和4-硝基苯甲醚混合物为原料，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；第二步、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；第三步、在脱去催化剂的物料中加入脱色除杂剂，进行吸附脱色除杂操作；第四步、经过吸附脱色除杂操作的物料采用过滤等固液分离方法分离，固相主要为脱色除杂剂，经过再生后，可循环使用；液相主要为氨基苯甲醚、甲醇和水的溶液，经过分离精制后可制备出相应的2-氨基苯甲醚和4-氨基苯甲醚产品。
进一步，所述的硝基苯甲醚混合物可以是2-硝基苯甲醚和4-硝基苯甲醚任意比例的混合物，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；a)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，所述的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60℃～160℃，操作压力为1.0MPa～10.0MPa；进一步，所述第二步中的催化剂回收装置为叶片式过滤装置。
进一步，所述的吸附脱色除杂为活性碳、硅藻土和分子筛等吸附剂，也可以是其中二组分或三组分的混合物，脱色除杂和过滤的温度为40-80℃。
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)、利用Raney-Ni或Pd-C为催化剂进行催化加氢还原反应，是一种清洁生产工艺，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；(2、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；(3)、采用三相固定床催化反应器、三相流化床催化反应器，缩短反应时间，外部设置换热器，既可加热又可冷却，传热效果好，其密闭性优于搅拌式反应锅，可以用于间歇操作，也可用于连续操作，提高反应温度和反应压力，改善催化剂在物料中的分散状态、改善反应过程；(4)、可实现大规模工业化生产；(5)、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。(6)、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％。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。具有显著的经济效益、环境效益和技术竞争力。
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式
下面通过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式过滤装置和相应的过滤系统。
实施例一一种2-硝基苯甲醚催化加氢制备氨基苯甲醚的工艺，所述工艺步骤如下1、以甲醇为溶剂，将2-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0.9mm，然后通入氢气发生催化加氢还原反应，氢气通过甲醇催化制氢技术制得，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，回收甲醇，油相为2-氨基苯甲醚粗品；4、以甲醇为溶剂，将2-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-氨基苯甲醚与甲醇的用量比为100g∶250ml，升温到回流温度，操作压力为0.2MPa，在回流条件下保持30min，然后慢慢降到0℃，2-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-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-氨基苯甲醚产品。
实施例二一种4-硝基苯甲醚催化加氢制备氨基苯甲醚的工艺，所述工艺步骤如下1、以甲醇为溶剂，将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160℃，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，回收甲醇，油相为4-氨基苯甲醚粗品；4、以甲醇为溶剂，将4-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，4-氨基苯甲醚与甲醇的用量比为100g∶250ml，升温到回流温度，操作压力为0.9MPa，在回流条件下保持30min，然后慢慢降到30℃；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4-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4-氨基苯甲醚产品。
实施例三一种2-硝基苯甲醚和4-硝基苯甲醚混合物催化加氢制备氨基苯甲醚的工艺，所述工艺步骤如下(1)以甲醇为溶剂，将2-硝基苯甲醚和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，催化剂颗粒为10.0mm，然后通入氢气发生催化加氢还原反应，反应时控制温度为130℃，操作压力为4.8Mpa；(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-氨基苯甲醚和4-氨基苯甲醚混合物；(4)2-氨基苯甲醚和4-氨基苯甲醚混合物在甲醇溶剂中进行升温溶解，将物料冷却至10℃，4-氨基苯甲醚结晶析出、过滤，滤饼在甲醇溶剂重结晶精制、真空干燥得4-氨基苯甲醚产品，纯度达到98％以上；将上一步已除去对氨基苯甲醚液料继续冷却至0℃，2-氨基苯甲醚结晶析出、过滤，滤饼在甲醇溶剂重结晶精制、真空干燥得2-氨基苯甲醚产品，纯度达到98％以上。
实施例四一种2-硝基苯甲醚和4-硝基苯甲醚混合物催化加氢制备氨基苯甲醚的工艺，所述工艺步骤如下(1)以甲醇为溶剂，将2-硝基苯甲醚和4-硝基苯甲醚加入Raney-Ni为催化剂在加氢搅拌反应釜(最高耐压15MPa)，该反应釜配备配套控制仪，可显示或控制反应温度、压力及搅拌速度，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160℃，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-氨基苯甲醚和4-氨基苯甲醚混合物；(4)2-氨基苯甲醚和4-氨基苯甲醚混合物在甲醇溶剂中进行升温溶解，将物料冷却至10℃，4-氨基苯甲醚结晶析出、过滤，滤饼在甲醇溶剂重结晶精制、真空干燥得4-氨基苯甲醚产品，纯度达到98％以上；将上一步已除去对氨基苯甲醚液料继续冷却至0℃，2-氨基苯甲醚结晶析出、过滤，滤饼在甲醇溶剂重结晶精制、真空干燥得2-氨基苯甲醚产品，纯度达到98％以上。
权利要求
1.一种硝基苯甲醚混合物催化加氢制备氨基苯甲醚的工艺，其特征在于所述工艺步骤如下第一步、以甲醇为溶剂，以2-硝基苯甲醚和4-硝基苯甲醚混合物为原料，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；第二步、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；第三步、在脱去催化剂的物料中加入脱色除杂剂，进行吸附脱色除杂操作；第四步、经过吸附脱色除杂操作的物料采用过滤等固液分离方法分离，固相主要为脱色除杂剂，经过再生后，可循环使用；液相主要为氨基苯甲醚、甲醇和水的溶液，经过分离精制后可制备出相应的2-氨基苯甲醚和4-氨基苯甲醚产品。
2.根据权利要求1所述的硝基苯甲醚混合物催化加氢制备氨基苯甲醚的工艺，其特征在于所述的硝基苯甲醚混合物可以是2-硝基苯甲醚和4-硝基苯甲醚任意比例的混合物，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所述的硝基苯甲醚混合物催化加氢制备氨基苯甲醚的工艺，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。
4.根据权利要求1或2所述的硝基苯甲醚混合物催化加氢制备氨基苯甲醚的工艺，其特征在于所述的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60℃～160℃，操作压力为1.0MPa～10.0MPa；
5.根据权利要求1或2所述的硝基苯甲醚混合物催化加氢制备氨基苯甲醚的工艺，其特征在于所述第二步中的催化剂回收装置为叶片式过滤装置。
6.根据权利要求1或2所述的硝基苯甲醚混合物催化加氢制备氨基苯甲醚的工艺，其特征在于第三步吸附脱色除杂所采用的吸附剂为活性碳、硅藻土和分子筛等吸附剂，也可以是其中二组分或三组分的混合物，脱色除杂和过滤的温度为40-80℃，吸附脱色装置是搅拌釜。
全文摘要
本发明涉及一种硝基苯甲醚混合物催化加氢制备氨基苯甲醚的工艺，其工艺步骤如下第一步、以甲醇为溶剂，以硝基苯甲醚混合物为原料，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；第二步、将反应物料输送到催化剂回收装置回收催化剂；第三步、在脱去催化剂的物料进行中加入脱色除杂剂，进行吸附脱色除杂操作；第四步、固液分离，经过吸附脱色除杂操作的物料采用过滤等固液分离方法分离，固相主要为脱色除杂剂，经过再生后，可循环使用；液相主要为氨基苯甲醚、甲醇和水的溶液，经过分离精制后可制备出相应的氨基苯甲产品。本发明是一种清洁、高效的生产工艺，生产成本低、工艺安全、可靠、环保、可实现工业化生产。
文档编号C07C217/82GK1861570SQ200610085490
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