專利名稱：磺化對位酯的合成方法
技術領域：
本發(fā)明屬于活性染料技術領域，特別涉及的是磺化對位酯的合成方法。

背景技術：
磺化對位酯是生產活性染料的一支重要中間體，主要用于活性紅330#、紅333#、橙320#等S型活性染料的合成。由于該結構染料具有色澤鮮艷、牢度好、吸凈度高、溶解度高等特點，因此以該中間體合成的系列染料受到用戶的好評。國內外的主要生產企業(yè)紛紛開發(fā)含有磺化對位酯的S型染料。
磺化對位酯的合成反應過程復雜，現有廠家的產品標準都不高。
如圖2所示，現有的生產工藝 1)磺化 在磺化罐內放入發(fā)煙硫酸，在攪拌條件下，緩慢將對位酯均勻投入到磺化罐內，以保證原料均勻加入，防止結塊。投料過程中保持溫度≤35℃。
加料完畢后，用蒸汽緩慢升溫至80℃左右，利用反應熱，升溫至105±1℃，至反應完全。
2)水解 反應后用假套冷卻水降溫至59℃以下，然后向罐內滴加水，滴加時溫度控制不超過60℃。加水完畢后升溫至105±1℃，保溫反應至水解反應完全。降溫至25℃。
3)稀釋 在稀釋罐內放入底水，開動攪拌，投入碎冰，然后將磺化物放入到稀釋罐中。稀釋過程中不斷加入碎冰，以保持溫度始終控制在15℃以下。稀釋完畢后加入氯化鉀鹽析(氯化鉀的加入量為體積的8％)。加鹽后繼續(xù)攪拌過濾。
4)精制 在打漿罐內加入水，投入濾餅打漿，用水調整體積，按體積的7％加入氯化鉀進行鹽析。
5)過濾烤干 將濾餅過濾，濕濾餅包裝 這個工藝中在稀釋與精制過程中，由于磺化物中含有大量游離酸，與水放熱，酯基極易水解成羥基物。發(fā)生如下反應
磺化反應中生成的多磺化物與酯基水解物、以及未反應的對位酯均不能從磺化反應物中分離出來，使得磺化物中的異構體很高，影響產品的質量。
生產產物如果在80～85℃的條件下烘干干燥，由于含有的大量游離酸，在酸的催化下酯基幾乎100％水解，所以無法烤干，只能作為潮品。而潮品既不利運輸，又無法長時間存放。


發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現有工藝的不足，克服合成過程中的多磺化物的產生、磺酸基的水解、酯基的水解等副反應，并通過物理方法除掉產生的副產物?，F有的工藝生產的該產品純度低、雜質多，不能滿足生產高檔活性染料的需要。
本發(fā)明的技術如下 磺化對位酯的合成方法，包括磺化、水解、稀釋、精制、中和鹽析和過濾烤干，與現有技術不同的是稀釋過濾與中和鹽析的單元操作中，控制溫度始終≤5℃；稀釋后加入反應液總體積0.6～0.7％的硅藻土，攪拌均勻后，壓濾，濾餅用水調至打漿，用20～30％的碳酸氫鈉溶液調整pH＝6.0～6.5，按反應液總體積的7～8％加入氯化鉀進行鹽析、過濾后保留濾餅，濾餅在80～85℃條件下干燥即可。
稀釋過濾與中和鹽析的單元操作控制低溫，防止酸性水解。
加入過濾助劑硅藻土，可以過濾，以除去多磺化物與微量酯基水解物、以及未反應的對位酯等雜質。
加入碳酸氫鈉，可以除去大量的游離酸，成品可干燥為干品，利于儲存和運輸，方便了產品的使用。
選用碳酸氫鈉，而不用碳酸鈉或氫氧化鈉，防止堿性水解。因為酯基在堿性介質下也易于發(fā)生水解。反應如下
而碳酸氫鈉與水的電離平衡中，介質基本是中性，在中和游離酸的同時，保護酯基不被水解。
本發(fā)明的作用在于 1、避免酯基的水解 在稀釋過濾與中和鹽析的單元操作中，為了避免酯基在酸的催化作用下發(fā)生水解，在此兩個單元中控制溫度始終≤5℃。
2、濾除異構物 在磺化及稀釋過程中不可避免產生多磺化物、磺化對位酯的酯基水解物。新工藝在稀釋過濾的單元操作中加入過濾助劑-硅藻土，將這些副產物除去。
3、產品的干燥 由于磺化對位酯在酸介質條件、較高溫度時會發(fā)生水解反應，因此無法制成干品。本發(fā)明中和鹽析單元操作中，使用碳酸氫鈉中和磺化物的游離酸，至pH＝6.2～6.5，然后可以在80～85℃條件下干燥。酯基在此條件下穩(wěn)定不水解，從而使磺化對位酯制成干品商品成為可能。
采用本發(fā)明的磺化對位酯的合成方法，其效果是基本避免了酯基的水解，過濾去除了副產物等雜質的存在，提高了產品的質量，實現了產品的干燥。



圖1本發(fā)明的制備工藝流程圖。
圖2現有技術的制備工藝流程圖。

具體實施例方式 根據現有的技術工藝方法的配料，經過磺化、水解、稀釋、精制、中和鹽析和過濾烤干，在稀釋過濾與中和鹽析的單元操作中，控制溫度始終≤5℃；稀釋后加入反應液總體積0.6～0.7％的硅藻土，攪拌均勻后，壓濾，濾餅用水調至打漿，用20～30％的碳酸氫鈉溶液調整pH＝6.0～6.5，按反應液總體積的7～8％加入氯化鉀進行鹽析、過濾后保留濾餅，濾餅在80～85℃條件下干燥即可。
下面結合具體操作，詳細描述本發(fā)明，對本發(fā)明的效果作進一步的證明，但本發(fā)明并不限定在本實施例內。
如圖1所示，具體方法如下 1)磺化 在3000L磺化罐內放入104.5±0.1％發(fā)煙硫酸2830kg。在攪拌條件下，用時3小時將對位酯883.2kg(100％)均勻投入到磺化罐內，投料過程中保持溫度≤35℃。
加料完畢后，用蒸汽緩慢升溫至80℃左右，利用反應熱，升溫至105±1℃。反應4小時。
2)水解 反應后用冷水降溫至59℃以下，然后向罐內滴加水，滴加時溫度控制不超過60℃。加水195kg左右，用時大約3小時。加水完畢后升溫至98±1℃，保溫反應10小時。降溫至25℃。
3)稀釋過濾 在10000L稀釋罐內放入底水300L，開動攪拌，投入碎冰1500kg，然后將磺化物放入到稀釋罐中。稀釋過程中不斷加入碎冰，以保持溫度始終控制在5℃以下。稀釋后加入硅藻土50kg，攪拌均勻后，壓濾。濾液收集在10000L罐內備用。
4)精制 攪拌下在濾液中加入工業(yè)氯化鉀500kg，鹽析，一小時后過濾。保留濾餅。
5)中和鹽析 在10000L打漿罐內加入水2000L，加冰1500kg，投入濾餅打漿，用水調整體積至6000L，保持溫度≤5℃。用30％的碳酸氫鈉溶液(重量濃度)調整pH＝6.0～6.5，按體積的7％加入氯化鉀進行鹽析。鹽析用時1小時。
6)過濾烤干 將濾餅過濾，濾餅放入烤盤中，在80～85℃條件下干燥。
7)粉碎、拼混、包裝 將干燥后的物料進行粉碎，粉碎后放入混配罐內拼混檢測合格后包裝。
新老工藝生產產品質量對比 磺化反應以后，通過本發(fā)明的工藝路線，主產品含量大幅度上升，多磺化物、酯基水解物及未進行磺化反應的對位酯大為減少。使用本原料合成的染料提升率、固色率等指標得到改善，提升了下游產品的品質。
高純度磺化對位酯技術指標 。
本發(fā)明公開和提出的磺化對位酯的合成方法，本領域技術人員可通過借鑒本文內容，適當改變原料、工藝參數、工藝步驟等環(huán)節(jié)實現。本發(fā)明的方法與技術已通過較佳實施例子進行了描述，相關技術人員明顯能在不脫離本發(fā)明內容、精神和范圍內對本文所述的方法和技術進行改動或適當變更與組合，來實現本發(fā)明技術。特別需要指出的是，所有相類似的替換和改動對本領域技術人員來說是顯而易見的，他們都被視為包括在本發(fā)明精神、范圍和內容中。
權利要求
1.一種磺化對位酯的合成方法，包括磺化、水解、稀釋、精制、中和鹽析和過濾烤干，其特征是稀釋過濾與中和鹽析的單元操作中，控制溫度始終≤5℃；稀釋后加入反應液總體積0.6～0.7％的硅藻土，攪拌均勻后，壓濾，濾餅用水調至打漿，用20～30％的碳酸氫鈉溶液調整pH＝6.0～6.5，按反應液總體積的7～8％加入氯化鉀進行鹽析、過濾后保留濾餅，濾餅在80～85℃條件下干燥即可。
全文摘要
發(fā)明屬于活性染料技術領域，特別涉及的是磺化對位酯的合成方法。磺化對位酯的合成方法，包括磺化、水解、-稀釋、精制、中和鹽析和過濾烤干，與現有技術不同的是稀釋過濾與中和鹽析的單元操作中，控制溫度始終≤5℃；稀釋后加入反應液總體積0.6-0.7％的硅藻土，攪拌均勻后，壓濾，濾餅用水調至打漿，用20-30％的碳酸氫鈉溶液調整pH＝6.0-6.5，按反應液總體積的7-8％加入氯化鉀進行鹽析、過濾后保留濾餅，濾餅在80-85℃條件下干燥即可。采用本發(fā)明的磺化對位酯的合成方法，其效果是基本避免了酯基的水解，過濾去除了副產物等雜質的存在，提高了產品的質量，實現了產品的干燥。
文檔編號C07C303/28GK101108816SQ20071005873
公開日2008年1月23日 申請日期2007年8月14日 優(yōu)先權日2007年8月14日
發(fā)明者張興華, 張玉卿, 誠 蘆 申請人:天津市德凱化工有限公司