一种制备对苯二胺的方法与流程

文档序号:13317298阅读:2018来源:国知局
技术领域本发明属于精细化工领域,具体涉及一种制备对苯二胺的方法。

背景技术:
对苯二胺(P-Phenylenediamine),是最简单的芳香二胺之一,也是一种有广泛应用的中间体,可用于制取偶氮染料,高分子聚合物,也可用于生产毛皮染色剂,橡胶防老剂和照片显影剂,传统的对苯二胺的生产方法有两大类:一是以对硝基苯胺为原料,通过硫化碱或者铁粉还原生成对苯二胺的化学还原法;二是催化加氢法。化学还原法中,硫化碱法工艺最大的缺点是废水多,废水中含有对苯二胺,处理费用高;铁粉还原法产生大量铁泥废渣,对环境造成危害,处理也较困难。催化加氢法也有两种方法:一是以水为溶剂,该工艺的缺点是产品在水中的溶解度小,影响催化反应的速度,从而降低了设备的生产能力,并且成品容易氧化,外观受到影响;二是以1-10个碳原子的醇类为溶剂,进行催化加氢制备对苯二胺,该工艺虽然解决了污染问题及溶解度问题,但由于催化剂的活性较高,醇类为易燃品,使用不安全,特别是使用雷尼镍时危险性更大,因而带来了安全隐患,同时损耗大,增加产品的生产成本。

技术实现要素:
本发明的目的是提供一种制备对苯二胺的方法,克服单纯以水或醇类为溶剂,溶解度小、产品容易氧化,且存在安全隐患的缺点。所述的制备对苯二胺的方法,是以钯碳为催化剂,以2-甲基-1-丙醇、水、丙酮为混合溶剂,对硝基苯胺催化加氢制备对苯二胺。其中,2-甲基-1-丙醇、水、丙酮的体积比为1:1:1。混合溶剂与对硝基苯胺的质量比为1-3:1。混合溶剂用量过少,反应液的浓度变大,易出现副反应及催化剂活性降低等现象,用量过多,设备生产能力降低、能源消耗增高,成本增加。催化剂用量为对硝基苯胺质量的0.1-2%。催化剂用量为对硝基苯胺质量的0.1-2%。催化剂用量过少,催化能力降低,反应时间延长,生产周期长,单位时间生产能力降低;用量过多,成本显著增加。催化剂可回收套用,可重复套用10-20次。本发明制备对苯二胺的方法具体是在高压釜中加入混合溶剂、对硝基苯胺、催化剂,密封,用氮气置换釜内空气,后用氢气置换氮气,开启搅拌加热,进行加氢反应,至氢气压力不再变化时反应结束,降温,用氮气置换釜内氢气,回收溶剂后得对苯二胺。本发明的有益效果如下:本发明解决了醇溶剂挥发性强、危险性高、回收损耗大的难题,同时也克服以水为溶剂溶解度小、易氧化的不足,本发明安全环保,适合于工业化生产。本发明生产的对苯二胺,色谱含量99.9%以上,平均收率99%以上。具体实施方式以下结合实施例对本发明做进一步说明。实施例1:在2000ml高压反应釜中,加入241g对硝基苯胺,100mL2-甲基-1-丙醇,100mL水,100mL丙酮,0.3g钯碳催化剂,密闭后用氮气置换、氢气置换各5次,升温至100℃进行加氢反应,压力降低后继续通氢气,直至氢气压力不再下降,反应结束,降至室温,氮气置换3次,回收2-甲基-1-丙醇、丙酮,气相色谱分析含量99.86%,收率99.51%。实施例2:在2000ml高压反应釜中,加入239g对硝基苯胺,100mL2-甲基-1-丙醇,100mL水,100mL丙酮,3g雷尼镍催化剂,密闭后用氮气置换、氢气置换各5次,升温至120℃进行加氢反应,压力降低后继续通氢气,反应,直至氢气压力不再下降,反应结束,降至室温,氮气置换3次,回收2-甲基-1-丙醇、丙酮,气相色谱分析含量99.95%,收率99.15%。实施例3:在2000ml高压反应釜中,加入238g对硝基苯胺,100mL2-甲基-1-丙醇,100mL水,100mL丙酮,0.3g铂碳催化剂,密闭后用氮气置换、氢气置换各5次,升温至80℃进行加氢反应,压力降低后继续通氢气,直至氢气压力不再下降,反应结束,降至室温,氮气置换3次,回收2-甲基-1-丙醇、丙酮,气相色谱分析含量99.97%,收率99.42%。
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