本发明涉及精细化工技术领域，尤其涉及一种提高5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮质量且绿色环保的方法。
背景技术：
5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮是白色或类白色结晶粉末，要用于合成颜料黄和颜料橙等；最重要的是下游用5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮生产下游产品时需将5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮溶于3.9%浓度的氢氧化钠中，并观察其颜色，颜色越浅越好且根据不同厂家的要求对颜色需求也是分浅黄色、橙黄色、橙红色、浅红色等。
目前国内外规模化生产5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮的方法主要是以邻苯二胺、尿素为原料且缩合步骤邻苯二胺残留较高在0.05%左右。硝化反应中多硝基化合物含量在0.01%左右，还原反应使用传统的铁粉还原法，该方法生产的5-氨基苯并咪唑酮纯度较低，产生的铁泥严重污染环境，是国家明令禁止的淘汰工艺且操作环境条件恶劣，劳动强度大，并难以实现连续化生产；部分加氢还原用的雷尼镍与醇类溶剂加氢，生产危险性比钯碳加氢高，镍催化剂损失较大回收重复利用次数低且对设备磨损较大。酰化步骤使用磷酸，产生的含磷废水也很难处理，而且铁粉还原后酰化得到的5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮收率较低在75%以下。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服降低缩合、硝化、还原、酰化4大步骤中杂质，提供一种通过提高各个个步骤纯度进而提高5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮质量的经济环保的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种提高5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮质量的方法，包括以下步骤：
1）将邻苯二胺：尿素：氯苯按质量比1:1.5-1.6：12-13投入缩合釜中，升温至128-132℃后回流14-18小时；然后开始蒸馏回收氯苯，氯苯蒸馏完毕后，用离心机将物料甩干；
2）将步骤1）得到的物料投入硝化釜中并搅拌均匀；然后缓滴加质量分数为5-12%的硝酸溶液进行硝化反应，控制硝化温度小于60℃，所述物料与硝酸溶液质量比为1:0.4-0.5；硝酸加完后搅拌均匀，然后缓慢升温控制在75-80℃保温1.5-2.5h；然后漂洗至中性，用离心机将物料甩干得到5-硝基苯并咪唑酮；
3）将步骤2）得到的5-硝基苯并咪唑酮、质量分数3%-8%的乙醇水溶液、钯碳催化剂按质量比1:0.8-0.9:0.04-0.06加入高压反应釜中；依次用氮气、氢气多次置换后，升温至90-140℃后通氢气至压力达到0.5-4Mpa，然后保温50-120min进行加氢反应；加氢反应结束后经固液分离后去除钯碳催化剂，液体转入脱色釜；
4）向脱色釜中加入步骤3）得到的5-氨基苯并咪唑酮、活性炭、质量分数为30%-35%盐酸、纯净水以及抗氧化剂投入脱色釜中在85-95℃下脱色，所述5-氨基苯并咪唑酮、活性炭、质量分数为30%-35%盐酸、纯净水以及抗氧化剂质量比为1:0.1-0.15:0.1-0.2:20-30:0.05-0.15；脱色完成后物料转入酰化釜；然后向酰化釜中加入质量分数为25-35%的液碱和双乙烯酮进行酰化反应，所述5-氨基苯并咪唑酮、液碱：双乙烯酮的质量比为1:0.1-0.15:0.5-1，控制酰化温度75-86℃；液碱和双乙烯酮加完后保温15-30min；然后降温经固液分离得到5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮。
进一步的，邻苯二胺：尿素：氯苯按质量比1:1.57：12.85。
进一步的，所述步骤（2）中物料与硝酸溶液质量比为1:0.45。
进一步的，所述步骤（2）中漂洗过程采用质量分数0.001-0.04%的碳酸钠溶液漂洗。
进一步的，所述步骤（3）中5-硝基苯并咪唑酮、质量分数3%-8%的乙醇水溶液、钯碳催化剂质量比为1:0.84:0.05。
进一步的，所述步骤（4）中5-氨基苯并咪唑酮、活性炭、质量分数为30%-35%盐酸、纯净水以及抗氧化剂质量比为1:0.13:0.16:26.67:0.093。
进一步的，所述步骤（4）中液碱质量分数为30%；所述5-氨基苯并咪唑酮、液碱：双乙烯酮的质量比为1:0.13:0.77。
进一步的，所述步骤（4）脱色中加盐酸调PH=2-5。
进一步的，所述步骤（3）加氢压力为0.8-1.5Mpa，反应温度为100-120℃。
进一步的，所述步骤（2）物料投入硝化釜中搅拌30min；硝酸加完后搅拌40min；所述步骤（3）加氢反应完毕后在95-99℃利用釜内余压将釜内料液压至脱色釜；所述步骤（4）液碱和双乙烯酮加完后保温20min；所述步骤（4）降温至45℃通过板框压料实现固液分离；所述步骤（4）酰化后固液分离的母液经蒸馏后套用至步骤（3）的加氢反应中。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明对缩合、硝化、还原、酰化四大步骤进行改进，不仅节约了成本，提高了产品质量，降低了劳动强度和劳动力，改善了车间生产环境，更解决了环保问题；各个步骤的优势分别说明如下：
1、缩合步骤通过提高溶剂氯苯的用量和邻苯二胺与尿素的摩尔比来提高邻苯二胺的转化率，产品纯度在99.95%邻苯二胺在0.01%。
2、硝化步骤让苯并咪唑酮先于稀硝酸反应而后再通过滴加硝酸方式硝化控制反应温度，进一步降低过硝化转化率，使得5-硝基苯并咪唑酮纯度在99.93%，多硝基化合物含量0.0026%
3、加氢还原使用5%乙醇纯净水溶液作溶剂，无毒，且溶剂可循环套用，无废液排放，成本较低，同时总加氢反应收率≥95%；5-氨基苯并咪唑酮纯度在97.5-98.7%之间，外观米白色。
4、酰化步骤使用盐酸代替传统工艺的磷酸，不仅降低的生产成本，还省去了了环保处理含磷废水步骤，母液经过MVR系统回收乙醇和母液蒸出水并套用至加氢还原步骤，实现零排放。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步描述本发明，这些实施例仅是范例性的，并不对本发明的范围构成任何限制。在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换，但这些修改和替换均落入本发明的保护范围。
实施例1
一种提高5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮质量的方法，包括以下步骤：
缩合：将邻苯二胺：尿素：氯苯按质量比=1:1.57：12.85比例投入缩合釜中升温至128-132℃开始回流回流14-18小时后开始蒸苯，蒸出氯苯后开始加水带苯重复多次，然后漂洗至PH=7-8，用离心机将物料甩干。
硝化：将步骤1）得到的物料投入硝化釜中并搅拌均匀；然后缓滴加硝酸(质量分数为5-12%的硝酸溶液)进行硝化反应，控制硝化温度小于60℃，所述物料与硝酸质量比为1:0.45；硝酸加完后搅拌均匀，然后缓慢升温控制在75-80℃保温1.5-2.5h；然后漂洗至中性，用离心机将物料甩干得到5-硝基苯并咪唑酮。
还原：将上述中性物料5-硝基苯并咪唑酮、钯碳催化剂、3%-8%乙醇纯净水溶液、按质量比=1:0.84:0.05加入高压反应釜中用氮气正压置换3次后用氢气正压置换3次，待温度升至90-140℃后通氢气至0.5-4Mpa，在上述温度下保温50-120min，加氢反应完毕后在95-99℃利用釜内余压将釜内物料压至脱色釜，压料管路中间有钯碳催化剂过滤装置，过滤完毕后反吹至釜中套用下一批次加氢反应。
酰化:脱色釜中加入5-氨基苯并咪唑酮、活性炭、盐酸（质量分数为30%-35%）、纯净水、抗氧化剂按质量比=1:0.1:0.1:20:0.05投入脱色釜中在85-95℃下脱色，保温20min后开始打循环待视盅内料液颜色浅于比色号时开始将物料转至酰化釜中，并向其中滴加30%液碱和双乙烯酮，5-氨基苯并咪唑酮、液碱：双乙烯酮的质量比为1:0.1:0.5，滴加温度介于75-86℃之间滴加完毕后保温20min后降温至40℃通过板框压料，滤液蒸馏后用于上步加氢还原套用。
经检测，产品总收率为79%，5-硝基苯并咪唑酮纯度为99.93%，邻苯二胺含量为0.0059%，多硝基化合物含量0.0026%；四步反应后成品纯度99.89%，原料峰0.0087%，成品5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮在3.9%氢氧化钠溶液中溶解颜色色号为1＜浅黄色≤2。
实施例2
一种提高5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮质量的方法，包括以下步骤：
缩合：将邻苯二胺：尿素：氯苯按质量比=1:1.57:5.28比例投入缩合釜中升温至128-132℃开始回流回流14-18小时后开始蒸苯，蒸出氯苯后开始加水带苯重复多次，然后漂洗至PH=7-8，用离心机将物料甩干。
硝化：将步骤1）得到的物料投入硝化釜中并搅拌均匀；然后缓滴加硝酸(质量分数为5%的硝酸溶液)进行硝化反应，控制硝化温度小于60℃，所述物料与硝酸质量比为1:0.5；硝酸加完后搅拌均匀，然后开始缓慢升温温度75-80℃于此温度保温2h漂洗至中性，用刮刀离心机甩干。
还原：将上述中性物料5-硝基苯并咪唑酮、钯碳催化剂、3%乙醇纯净水溶液、按质量比=1:0.84:0.05加入高压反应釜中用氮气正压置换3次后用氢气正压置换3次，待温度升至90-140℃后通氢气至3-4Mpa，在上述温度下保温50-120min，加氢反应完毕后在95-99℃利用釜内余压将釜内物料压至脱色釜，压料管路中间有钯碳催化剂过滤装置，过滤完毕后反吹至釜中套用下一批次加氢反应。
酰化:脱色釜中加入5-氨基苯并咪唑酮、活性炭、盐酸（质量分数为35%）、纯净水、抗氧化剂按质量比=1:0.15:0.2:30:0.15并升温至85-95℃下脱色，保温20min后开始打循环待视盅内料液颜色浅于比色号时开始将物料转至酰化釜中，并向其滴加30%的液碱和双乙烯酮，5-氨基苯并咪唑酮、液碱：双乙烯酮的质量比为1:0.15:0.1；滴加温度介于75-86℃之间滴加完毕后保温20min后降温至40℃通过板框压料，滤液蒸馏后用于上步加氢还原套用。
经检测，产品总收率为77.9%，5-硝基苯并咪唑酮纯度为99.89%，邻苯二胺含量为0.031%，多硝基化合物含量0.065%；四步成品纯度99.35%原料峰108ppm，成品5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮在3.9%氢氧化钠溶液中溶解颜色色号为1＜橙黄色≤2。
实施例3
一种提高5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮质量的方法，包括以下步骤：
缩合：将邻苯二胺：尿素：氯苯按质量比=1:1.57：12.85比例投入缩合釜中升温至128-132℃开始回流回流14-18小时后开始蒸苯，蒸出氯苯后开始加水带苯重复多次，然后漂洗至PH=7-8，用离心机将物料甩干。
硝化：用硝酸配置重量分数为12%的酸液，将上述物料投入硝化釜中，搅拌30min开始滴加硝酸，物料与硝酸质量比为1:0.42；控制滴加温度小于60℃，滴加完毕搅拌40min，开始缓慢升温温度75-80℃于此温度保温2h漂洗至中性，用刮刀离心机甩干。
还原：将上述中性物料5-硝基苯并咪唑酮、钯碳催化剂、8%乙醇纯净水溶液、按质量比=1:0.84:0.05加入高压反应釜中用氮气正压置换3次后用氢气正压置换3次，待温度升至90-140℃后通氢气至0.5-4Mpa，在上述温度下保温50-120min，加氢反应完毕后在95-99℃利用釜内余压将釜内物料压至脱色釜，压料管路中间有钯碳催化剂过滤装置，过滤完毕后反吹至釜中套用下一批次加氢反应。
酰化:脱色釜中加入5-氨基苯并咪唑酮、活性炭、盐酸（质量分数为30%）、纯净水、抗氧化剂按质量比=1:0.13:0.16:26.67:0.093并升温至85-95℃下脱色，保温20min后开始打循环待视盅内料液颜色浅于比色号时开始将物料转至酰化釜中并向其滴加液碱和双乙烯酮，5-氨基苯并咪唑酮、液碱：双乙烯酮的质量比为1:0.13:0.77，滴加温度介于75-86℃之间滴加完毕后保温20min后降温至40℃通过板框压料，滤液蒸馏后用于上步加氢还原套用。
经检测，产品总收率为79%，5-硝基苯并咪唑酮纯度为99.90%，邻苯二胺含量为0.0080%，多硝基化合物含量0.0050%；四步反应后成品纯度99.41%，原料峰101ppm；成品5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮在3.9%氢氧化钠溶液中溶解颜色色号为1＜橙红色≤2。
实施例4
一种提高5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮质量的方法，包括以下步骤：
缩合：将邻苯二胺：尿素：氯苯按质量比=1:1.57：12.85比例投入缩合釜中升温至128-132℃开始回流回流14-18小时后开始蒸苯，蒸出氯苯后开始加水带苯重复多次，然后漂洗至PH=7-8，用离心机将物料甩干。
硝化：将步骤1）得到的物料投入硝化釜中并搅拌均匀；然后缓滴加硝酸(质量分数为10%的硝酸溶液)进行硝化反应，控制硝化温度小于60℃，所述物料与硝酸质量比为1:0.45；硝酸加完后搅拌均匀，然后缓慢升温控制在80℃保温1.5-2.5h；然后漂洗至中性，用离心机将物料甩干得到5-硝基苯并咪唑酮。
还原：将上述中性物料5-硝基苯并咪唑酮、钯碳催化剂、6%乙醇纯净水溶液、按质量比=1:0.84:0.05加入高压反应釜中用氮气正压置换3次后用氢气正压置换3次，待温度升至90-140℃后通氢气至0.5-4Mpa，在上述温度下保温50-120min，加氢反应完毕后在95-99℃利用釜内余压将釜内物料压至脱色釜，压料管路中间有钯碳催化剂过滤装置，过滤完毕后反吹至釜中套用下一批次加氢反应。
酰化:脱色釜中加入5-氨基苯并咪唑酮、活性炭、盐酸（质量分数为32%）、纯净水、抗氧化剂按质量比=1:0.13:0.16:26.67:0.093并升温至85-95℃下脱色，保温20min后开始打循环待视盅内料液颜色浅于比色号时开始将物料转至酰化釜中并向其滴加液碱和双乙烯酮质量比=1:4.75-1:5.5，滴加温度介于75-86℃之间滴加完毕后保温20min后降温至40℃通过板框压料，滤液蒸馏后用于上步加氢还原套用。
经检测，产品总收率为77.8%，5-硝基苯并咪唑酮纯度为99.91%，邻苯二胺含量为0.0074%，多硝基化合物含量0.0030%；四步反应后成品纯度99.97%，原料峰0.0108%，成品5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮在3.9%氢氧化钠溶液中溶解颜色色号为1＜橙黄色≤2。
实施例5
一种提高5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮质量的方法，包括以下步骤：
缩合：将邻苯二胺：尿素：氯苯按质量比=1:1.57：12.85比例投入缩合釜中升温至128-132℃开始回流回流16小时后开始蒸苯，蒸出氯苯后开始加水带苯重复多次，然后漂洗至PH=7-8，用离心机将物料甩干。
硝化：将步骤1）得到的物料投入硝化釜中并搅拌均匀；然后缓滴加硝酸(质量分数为8%的硝酸溶液)进行硝化反应，控制硝化温度小于60℃，所述物料与硝酸质量比为1:0.45；硝酸加完后搅拌均匀，然后缓慢升温控制在80℃保温2h；然后漂洗至中性，用离心机将物料甩干得到5-硝基苯并咪唑酮。
还原：将上述中性物料5-硝基苯并咪唑酮、钯碳催化剂、5%乙醇纯净水溶液、按质量比=1:0.84:0.05加入高压反应釜中用氮气正压置换3次后用氢气正压置换3次，待温度升至100-120℃后通氢气至0.8-1.5Mpa，在上述温度下保温80min，加氢反应完毕后在95-99℃利用釜内余压将釜内物料压至脱色釜，压料管路中间有钯碳催化剂过滤装置，过滤完毕后反吹至釜中套用下一批次加氢反应。
酰化：脱色釜中加入5-氨基苯并咪唑酮、活性炭、盐酸（质量分数为33%）、纯净水、抗氧化剂按质量比=1:0.13:0.16:26.67:0.093并升温至85-95℃下脱色，保温20min后开始打循环待视盅内料液颜色浅于比色号时开始将物料转至酰化釜中并向其滴加液碱和双乙烯酮，5-氨基苯并咪唑酮、液碱：双乙烯酮的质量比为1:0.13:0.77，滴加温度介于75-86℃之间滴加完毕后保温20min后降温至40℃通过板框压料，滤液蒸馏后用于上步加氢还原套用。
经检测，产品总收率为79.5%，5-硝基苯并咪唑酮纯度为99.92%，邻苯二胺含量为0.0054%，多硝基化合物含量0.0020%；四步反应后成品纯度99.98%，原料峰0.0102%，成品5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮在3.9%氢氧化钠溶液中溶解颜色色号为1＜橙黄色≤2。。
以上仅仅是本方案的部分典型实施例，其中实施例5的技术效果最佳；本领域的技术人员完全可以在本技术方案的保护范围之内采用其他的实施例来实现，并对原料配比、反应温度、时间等参数均可以做适当调整，在此就不一一赘述。