一種2,4-二硝基-6-氯苯胺的合成工藝的制作方法
【專利說明】-種2, 4-二硝基-6-氯苯胺的合成工藝 (-)技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種2, 4-二硝基-6-氯苯胺的合成工藝。 (二)【背景技術(shù)】
[0002] 2, 4-二硝基-6-氯苯胺是分散染料的重要中間體,國內(nèi)外用量都較大。其生產(chǎn)方 法一般W2, 4-二硝基苯胺為原料,經(jīng)氯化而得。氯化劑主要有:(1)次氯酸鋼;(2)氯酸鋼;
[3] 氯氣。
[0003] (1)用次氯酸鋼作為氯化劑,在鹽酸介質(zhì)中進(jìn)行氯化反應(yīng),該方法生產(chǎn)過程較繁 雜,反應(yīng)過程有副產(chǎn)物產(chǎn)生,產(chǎn)品質(zhì)量差,色澤深,氯化時(shí)間較長,設(shè)備生產(chǎn)率較低,且后處 理比較麻煩。
[0004] (2)用氯酸鋼作為氯化劑,在鹽酸介質(zhì)中進(jìn)行氯化反應(yīng),該方法產(chǎn)品純度超過 98%,反應(yīng)時(shí)間較短,單位時(shí)間產(chǎn)量高,生產(chǎn)工藝穩(wěn)定,是一種比較好的生產(chǎn)方法。但是需要 大量的鹽酸,并且廢水中含有較多的氯化鋼,不利于廢水處理,母液套用較少,整體廢水量 較大。 陽0化](3)使用氯氣作為氯化劑,可W在水介質(zhì)中有氯化鐵存在下通入氯氣進(jìn)行氯化反 應(yīng),或是在醋酸介質(zhì)中通入氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng)。在水介質(zhì)中有氯化鐵存在下通入氯氣進(jìn) 行氯化反應(yīng),該方法生產(chǎn)原料成本較低,但產(chǎn)品雜質(zhì)含量高烙點(diǎn)低,產(chǎn)品含量低,而且要求 2, 4-二硝基苯胺研磨的非常細(xì),反應(yīng)時(shí)間長,設(shè)備生產(chǎn)率不高;在醋酸介質(zhì)中通入氯氣進(jìn) 行氯化反應(yīng),該方法工藝過程比較簡單,產(chǎn)品晶形較好,色澤好,產(chǎn)品純度高,收率也較好, 但需對(duì)醋酸進(jìn)行再生,相對(duì)地需增加較大的生產(chǎn)成本。
[0006] 專利CN103539680A中介紹一種清潔生產(chǎn)工藝,是將2, 4-二硝基苯胺在鹽酸環(huán)境 下先用與氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng),再與氯酸鋼進(jìn)行氯化反應(yīng),母液循環(huán)套用。由于該專利中使用 鹽酸的濃度較高,成本高,且母液可循環(huán)批數(shù)少,母液廢水含酸量高,此外濾餅中含酸量也 高,水洗時(shí)用水量多,同時(shí)也增加了廢水排放量。 (Ξ)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 為了解決上述問題,本發(fā)明提供一種2, 4-二硝基-6-氯苯胺的合成工藝,該工藝 收率高,得到的產(chǎn)品純度高,并且采用低濃度鹽酸,成本低,母液可循環(huán)套用批數(shù)多,廢水排 放量減少,節(jié)能減排效益顯著。
[0008] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0009] 一種2, 4-二硝基-6-氯苯胺的合成工藝,所述工藝包括:
[0010] (1)將2, 4-二硝基苯胺分散于鹽酸和催化劑中進(jìn)行打漿,其中鹽酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 1-8% ;催化劑為十二烷基苯橫酸鋼、4-二甲氨基化晚、分散劑MF中的一種或兩種W上混合 物;
[0011] (2)往步驟(1)的打漿物料中通入氯氣進(jìn)行氯化反應(yīng); 陽01引 做往步驟似的反應(yīng)液中加入氯酸鋼溶液繼續(xù)進(jìn)行氯化反應(yīng),其中氯酸鋼溶液 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 %~40%;
[001引 (4)將步驟(3)得到的反應(yīng)液過濾,濾餅洗至抑值6.0~7.0,母液返回到步驟 (1)中作為鹽酸和催化劑循環(huán)套用,直至母液中氯化鋼濃度達(dá)到飽和時(shí),將母液排入廢水處 理系統(tǒng);
[0014] 上述步驟中,2, 4-二硝基苯胺、氯氣、氯酸鋼的摩爾比為1 :(0.2~0.8) :(0.06~ 0. 3)。
[0015] 進(jìn)一步,所述步驟(1)中2, 4-二硝基苯胺可先均化、剪切或磨碎成細(xì)小顆粒,鹽酸 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選為1~6%。
[0016] 進(jìn)一步,所述步驟(1)中,2, 4-二硝基苯胺、鹽酸、催化劑的質(zhì)量比優(yōu)選為1 :(3~ 5. 9) : (0. 004 ~0. 01),更優(yōu)選為 1 : (3 ~4. 9) : (0. 004 ~0. 01)。
[0017] 進(jìn)一步,上述步驟中,優(yōu)選控制2, 4-二硝基苯胺、氯氣、氯酸鋼的摩爾比為1: (0. 4 ~0. 7) : (0. 1 ~0. 26)。
[0018] 進(jìn)一步,所述步驟(1)中,打漿溫度為25°C~35°C。
[0019]進(jìn)一步,所述步驟(2)中,控制氯化溫度為25°C~40°C,氯化時(shí)間為2~8小時(shí), 此時(shí),可W使氯氣基本上消耗完。
[0020] 進(jìn)一步,所述步驟(3)中,控制氯化溫度為50°C~65。氯化時(shí)間為2~6小時(shí)。
[0021] 進(jìn)一步,所述步驟(3)中,優(yōu)選氯酸鋼溶液的質(zhì)量分散為25 %~35 %。
[0022] 進(jìn)一步,所述步驟(4)中,可W用水或堿液將濾餅洗至抑值6.0~7.0,優(yōu)選用液 堿洗。
[0023] 本發(fā)明所設(shè)及的化學(xué)反應(yīng)方程式如下:
[0024]
[00巧]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所述的2, 4-二硝基-6-氯苯胺的合成工藝,其有益效果 體現(xiàn)在:(1)采用低濃度鹽酸,用酸量小,成本低,并且反應(yīng)液過濾后的濾餅中含酸量也低, 洗時(shí)用水或堿量少,同時(shí)也減少廢水排放量;(2)過濾后母液中的氯化鋼含量低,母液中的 鹽酸和催化劑返回繼續(xù)循環(huán)套用的次數(shù)大幅增加,資源得到充分利用,最后不能再循環(huán)套 用的母液廢水中含酸量較少,節(jié)能減排效益顯著。 (四)【具體實(shí)施方式】
[00%] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于 此。 陽〇27] 實(shí)施例1 陽02引在帶有攬拌器、溫度計(jì)的500ml的Ξ口燒瓶中加入5 %的鹽酸350g和0. 4g的4-二 甲氨基化晚,攬拌15min;攬拌時(shí)間到后加入研磨細(xì)的2, 4-二硝基苯胺73. 2g,在25°C打漿 比后,緩慢的通入氯氣14. 2g,通氯氣時(shí)間控制在2~化,通氯溫度控制在30~35°C,氯氣 通畢后升溫到55°C開始滴加27%的氯酸鋼溶液34. 18g,滴加時(shí)間為比,反應(yīng)溫度控制在 55~60°C,滴加完畢后保溫化,然后過濾,濾餅用2%的液堿洗至中性,得到6-氯-2, 4-二 硝基苯胺,純度97. 5%,收率95. 6%,母液收集套用到下一批反應(yīng)中,按照上述步驟操作, 母液連續(xù)套用15批時(shí),母液中氯化鋼濃度達(dá)到飽和,將母液排入公司廢水處理系統(tǒng)。產(chǎn)品 平均純度在96. 5 %,平均收率在95. 8 %。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 在帶有攬拌器、溫度計(jì)的500ml的Ξ口燒瓶中加入6%的鹽酸350g和0. 4g的十二 烷基苯橫酸鋼,攬拌15min;攬拌時(shí)間到后加入研磨細(xì)的2, 4