專利名稱：利用對氨基苯酚合成廢液制備混凝土高效減水劑方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氨基芳磺酸類高效減水劑制備方法，特別是利用對氨基苯酚合成廢液部分或全部代替苯酚制備氨基芳磺酸類高效減水劑的方法，屬于精細(xì)化工和化學(xué)建材領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
氨基芳磺酸系混凝土高效減水劑主要由苯酚、對氨基苯磺酸和甲醛進(jìn)行縮合而成，因其具有生產(chǎn)工藝簡單，對水泥粒子的分散性好，減水率高，制得的混凝土強(qiáng)度高、耐久性好、坍落度經(jīng)時損失小等優(yōu)點，應(yīng)用開發(fā)受到廣泛重視。隨著建筑和化學(xué)建材行業(yè)的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的混凝土將被高性能綠色混凝土所替代，高效減水劑年需求量達(dá)100萬噸以上， 高效減水劑具有廣闊的市場前景。
美國專利US50^934(1992-03-0 公開了一種氨基芳磺酸-苯酚-甲醛縮合物和作為混凝土外加劑的應(yīng)用，詳細(xì)披露了氨基芳磺酸系高效減水劑的制備方法。美國專利 US5153299 (1992-10-06)公開一種雙酚-氨基芳磺酸-甲醛新縮合物和作為分散劑和減水劑的應(yīng)用，用雙酚代替苯酚克服了氨基芳磺酸系高效減水劑容易產(chǎn)生泌水的問題。中國專利CN1569723 (2005-01-26)公開一種復(fù)合型氨基芳磺酸減水劑及其制備方法，在高效減水劑縮合物分子結(jié)構(gòu)中引入了含酰胺基團(tuán)化合物作為第四組分，提高了減水劑綜合性能。中國專利CN102173636 (2011-09-07)公開一種利用酚醛樹脂廢水制備混凝土減水劑方法，可使酚醛樹脂生產(chǎn)廢水得到綜合利用。中國專利CN1018M128 (2010-09-08)公開一種β-萘酚生產(chǎn)廢液改性氨基磺酸系高效減水劑及制備方法，可使β -萘酚生產(chǎn)廢液得到綜合利用。現(xiàn)有氨基芳磺酸系減水劑存在生產(chǎn)原料成本高和產(chǎn)品易泌水問題，影響其應(yīng)用推廣。
對氨基苯酚是生產(chǎn)醫(yī)藥、染料和橡膠防老劑等精細(xì)化學(xué)品的原料和中間體，我國是世界上最大的對氨基苯酚生產(chǎn)國，年產(chǎn)量達(dá)10萬噸。雖然對氨基苯酚合成工藝路線很多，但工業(yè)生產(chǎn)中主要采用技術(shù)成熟和生產(chǎn)成本比較低的對硝基苯酚還原法。由于生產(chǎn)過程中對氨基苯酚容易氧化分解和聚合，以及對氨基苯酚常溫下在水溶液中的溶解度比較大，對硝基苯酚還原法生產(chǎn)對氨基苯酚的實際收率約90%。排放廢液中含1. 2% -3. 6%的對氨基苯酚和1.0%-3.0%的對苯醌、對硝基苯酚、4，4' -二羥基二苯胺、4，4' - 二氨基二苯醚等酚類化合物，導(dǎo)致對氨基苯酚生產(chǎn)廢水治理難度很大，廢液對環(huán)境污染極為嚴(yán)重。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用對氨基苯酚合成廢液部分或全部代替苯酚制備氨基芳磺酸類高效減水劑的方法，提高氨基芳磺酸類減水劑性能和降低成本。本發(fā)明的另一目的是提供一種對氨基苯酚生產(chǎn)廢液綜合利用新途徑，解決對氨基苯酚生產(chǎn)過程的環(huán)境污染問題。
氨基芳磺酸系高效減水劑由苯酚類化合物、對氨基苯磺酸和甲醛縮合而成，其確切的分子結(jié)構(gòu)不是很清楚，普遍認(rèn)同的氨基芳磺酸高效減水劑的通式如下權(quán)利要求
1.一種苯酚、對氨基苯磺酸和甲醛縮合制備氨基芳磺酸類混凝土高效減水劑的方法， 其特征在于利用對氨基苯酚合成廢液部分或全部代替苯酚進(jìn)行合成，包括以下步驟(1)向?qū)Π被椒雍铣蓮U液中加入對氨基苯磺酸或?qū)Π被交撬崤c苯酚混合物，攪拌至完全溶解；(2)用質(zhì)量比30%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液pH8. 0-8. 5 ；(3)反應(yīng)液加熱升溫至90-95°C，開始滴加質(zhì)量比37%的甲醛水溶液；(4)甲醛水溶液滴加完畢后，在回流溫度下進(jìn)行縮合反應(yīng)3-6小時；(5)用30%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)反應(yīng)液ρΗΙΟ-11，繼續(xù)回流縮合1小時；(6)加入少量尿素使殘余甲醛完全轉(zhuǎn)化；(7)真空濃縮反應(yīng)液，冷卻，得到質(zhì)量比40%氨基芳磺酸鹽高效減水劑液體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備混凝土高效減水劑的方法，其特征在于對氨基苯酚合成廢液中含質(zhì)量比1. 2% -3. 6%的對氨基苯酚和質(zhì)量比1. 0% -3. 0%的對苯醌、對硝基苯酚、4， 4' -二羥基二苯胺和4，4' -二氨基二苯醚化合物。
全文摘要
本發(fā)明公開一種利用對氨基苯酚合成廢液與對氨基苯磺酸和甲醛縮合制備氨基芳磺酸類混凝土高效減水劑的方法，制備過程中控制縮合反應(yīng)原料中酚類化合物、對氨基苯磺酸和甲醛的摩爾比為1∶0.5-1∶1.5-2.5，控制加入苯酚與對氨基苯磺酸的摩爾比為0-1∶1，反應(yīng)溫度和反應(yīng)液pH分段控制，反應(yīng)完成后真空濃縮反應(yīng)液，得到質(zhì)量比40％氨基芳磺酸鹽高效減水劑液體。本發(fā)明不僅解決了對氨基苯酚生產(chǎn)過程的環(huán)境污染問題，而且能夠低成本制備氨基芳磺酸類高效減水劑。
文檔編號C08G14/073GK102504159SQ20111033567
公開日2012年6月20日 申請日期2011年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月31日
發(fā)明者何北菁, 劉鈺, 呂英芳, 朱亞楠, 李建生, 楊菲, 梁鑫蓮, 溫景汀 申請人:天津市職業(yè)大學(xué)