專利名稱:合成香蘭素得到的固體廢物的循環(huán)處理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種對愈創(chuàng)木酚-亞硝基法合成香蘭素時(shí)得到的工業(yè)固體廢物的循環(huán)處理方法。
背景技術(shù):
生產(chǎn)、制備香蘭素的方法較多,其中,以愈創(chuàng)木酚-亞硝基法因原料易得、成本低、操作簡單而得到廣泛應(yīng)用。但是,采用該方法的一大缺陷就是在生產(chǎn)、制備過程中會得到一種固體副產(chǎn)物對氨基N,N二甲基苯胺,而該固體副產(chǎn)物是一種污染較大的固體廢物,呈黑色狀,具有刺激的臭味。其工藝路線如圖1所示,N,N二甲基苯胺經(jīng)過亞消化和還原后得到關(guān)鍵中間體A,愈創(chuàng)木酚和甲醛反應(yīng)后得到關(guān)鍵中間體B,A和B反應(yīng)后就可以得到香蘭素.但是同時(shí)得到固體副產(chǎn)物-對氨基N,N二甲基苯胺。
在本發(fā)明之前,處理對氨基N,N二甲基苯胺的方法一是重氮化后在次磷酸作用下脫除氨基,需要冷卻到5℃以下,才能將其循環(huán)利用作為生產(chǎn)、制備香蘭素的原料-N,N二甲基苯胺,但是該方法的代價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于N,N二甲基苯胺本身的成本,無法在實(shí)際生產(chǎn)、制備中應(yīng)用,如圖2所示;其次,是采取深埋或焚燒的方法處理對氨基N,N二甲基苯胺固體廢物,但都會造成二次污染,且未循環(huán)利用,在保護(hù)環(huán)境的法律、法規(guī)約束下,禁止這樣的處理方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于克服上述缺陷,研制一種循環(huán)利用固體廢物對氨基N,N二甲基苯胺,并且無污染、低成本的處理方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案是合成香蘭素得到的固體廢物的循環(huán)處理方法,其主要技術(shù)步驟如下(1)硫酸銅加入到乙醇中,加熱回流,攪拌均勻;(2)對氨基N,N二甲基苯胺在乙醇中溶解,加入到步驟(1)中;(3)滴加硫酸;(4)加入亞硝酸鈉,反應(yīng)至穩(wěn)定;(5)加入水,蒸出乙醇;(6)冰水冷卻后,加入氫氧化鈉溶液至PH值呈堿性;(7)升溫蒸餾至蒸餾液中無油滴;(8)將餾出液用氯仿萃取,取氯仿層;(9)加入硫酸鎂,干燥、過濾;(10)蒸出氯仿,得產(chǎn)物N,N二甲基苯胺。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于在常溫下將該固體廢物-對氨基N,N二甲基苯胺經(jīng)過重氮化后在硫酸作用下加熱脫除氨基,循環(huán)利用固體廢物對氨基N,N二甲基苯胺,消除了其污染性,轉(zhuǎn)而成為用于生產(chǎn)、制備香蘭素的原料N,N二甲基苯胺,且得率高,達(dá)80%及以上。
本發(fā)明成本低,經(jīng)濟(jì)、社會效益好,保護(hù)環(huán)境,變廢為寶。
本發(fā)明所用的試劑為廉價(jià)的亞硝酸,硫酸,鹽酸等常見化工原料,并且在常溫下使該固體廢物得到循環(huán)利用,極大地降低了香蘭素的工業(yè)成本,緩解了環(huán)境污染方面的壓力,同時(shí)傳統(tǒng)方法合成重氮鹽時(shí)為了防止重氮鹽的分解必須要求在5℃以下進(jìn)行反應(yīng),本發(fā)明中重氮鹽的合成可以在常溫下正常進(jìn)行,此改進(jìn)極大的節(jié)省了工業(yè)上為了達(dá)到5℃以下而對于設(shè)備和能源上的要求,一定程度上節(jié)省了能源。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)和效果將在下面的說明中繼續(xù)描述。
圖1——本發(fā)明之前現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)香蘭素的工藝路線圖。
圖2——本發(fā)明之前處理固體廢物對氨基N,N二甲基苯胺的工藝路線圖。
圖3——本發(fā)明的工藝原理路線圖。
具體實(shí)施例方式
對于采用愈創(chuàng)木酚-亞硝基法生產(chǎn)、制備香蘭素得到的固體副產(chǎn)物(廢物)對氨基N,N二甲基苯胺的處理方法,如圖3所示,其工藝路線就是將該固體廢物-對氨基N,N二甲基苯胺經(jīng)過重氮化后在硫酸作用下加熱脫除氨基。
具體步驟如下1.取2.55g的硫酸銅于盛有200ml的乙醇的1000ml三口燒瓶中,加熱回流,并攪拌均勻;2.稱取4-氨基-N,N-二甲基苯胺46g用250ml的乙醇溶解加入到上述三口燒瓶中;3.緩慢滴加50.0ml的濃硫酸,同時(shí)攪拌均勻;
4.另取27.0g的亞硝酸鈉快速加入到三口燒瓶中,反應(yīng)3.0h;5.向三口燒瓶中加入300.0ml的水,蒸出乙醇(溫度達(dá)到90℃時(shí)停止);6.用冰水浴冷卻后向三口燒瓶中加入由75.0g氫氧化鈉配制成的溶液,檢驗(yàn)溶液的PH值達(dá)到堿性;7.迅速升溫蒸餾,直至蒸餾液中沒有油滴為止;8.將餾出液用氯仿萃取.取氯仿層,并向其中加入硫酸鎂干燥,過濾;9.快速蒸出氯仿,得N,N二甲基苯胺。
N,N二甲基苯胺得率達(dá)80%及以上。蒸餾出的乙醇既作為溶劑,又作為還原劑使用,可循環(huán)反復(fù)使用。通過放大該反應(yīng)到公斤級時(shí),產(chǎn)率并不因此而降低,所得到的N,N二甲基苯胺應(yīng)用于香蘭素合成時(shí)完全合格,因此本發(fā)明完全適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
上述反應(yīng)是在常溫下進(jìn)行,節(jié)省能源。
本發(fā)明請求保護(hù)的范圍并不僅僅局限于本具體實(shí)施方式
的描述。
權(quán)利要求
1.合成香蘭素得到的固體廢物的循環(huán)處理方法,步驟如下(1)硫酸銅加入到乙醇中,加熱回流,攪拌均勻;(2)對氨基N,N二甲基苯胺在乙醇中溶解,加入到步驟(1)中;(3)滴加硫酸;(4)加入亞硝酸鈉,反應(yīng)至穩(wěn)定;(5)加入水,蒸出乙醇;(6)冰水冷卻后,加入氫氧化鈉溶液至PH值呈堿性;(7)升溫蒸餾至蒸餾液中無油滴;(8)將餾出液用氯仿萃取,取氯仿層;(9)加入硫酸鎂,干燥、過濾;(10)蒸出氯仿,得產(chǎn)物N,N二甲基苯胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成香蘭素得到的固體廢物的循環(huán)處理方法,其特征在于步驟(3)邊緩慢滴加硫酸,邊攪拌均勻。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成香蘭素得到的固體廢物的循環(huán)處理方法,其特征在于步驟(4)快速加入亞硝酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的合成香蘭素得到的固體廢物的循環(huán)處理方法,其特征在于反應(yīng)在常溫下進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對愈創(chuàng)木酚-亞硝基法合成香蘭素時(shí)得到的工業(yè)固體廢物的循環(huán)處理方法。本發(fā)明將硫酸銅加入到乙醇中,加熱回流,攪拌均勻,加入溶解在乙醇中的對氨基N,N二甲基苯胺,滴加硫酸,加入亞硝酸鈉,反應(yīng)至穩(wěn)定,加水蒸出乙醇,冰水冷卻后,加入氫氧化鈉溶液至pH值呈堿性,升溫蒸餾至蒸餾液中無油滴,將餾出液用氯仿萃取,取氯仿層,加入硫酸鎂,干燥、過濾,蒸出氯仿,得產(chǎn)物N,N二甲基苯胺。解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的處理對氨基N,N二甲基苯胺成本高、無法實(shí)現(xiàn)或二次污染的缺陷。本發(fā)明循環(huán)利用固體廢物對氨基N,N二甲基苯胺,消除污染性,得到用于制備香蘭素的原料N,N二甲基苯胺,得率高,達(dá)80%及以上,成本低。
文檔編號A62D3/00GK1847216SQ20061003985
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月25日
發(fā)明者景崤壁, 朱啟華, 徐峰, 楊進(jìn), 田帥 申請人:揚(yáng)州大學(xué)