專利名稱：一種對硝基苯甲醛的生產工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制備對硝基苯甲醛的工藝。
背景技術：
現(xiàn)有技術中制備對硝基苯甲醛的生產工藝主要采用的是一種三步驟的溴化法，是將對硝基甲苯在引發(fā)劑的存在下溴化為對硝基溴芐，繼而水解為相應的芐醇，再氧化為醛。 此法有兩個缺陷，一是溴化、氧化采用了目前國際上已禁用的四氯化碳作為溶劑，二是溴化時產生的大量溴化氫氣體對環(huán)境及工人操作不利，需加以處理；三是精制采用了有一定毒性的甲苯做溶劑。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種工藝更為合理、生產安全環(huán)保的對硝基苯甲醛的生產工藝。本發(fā)明所要解決的技術問題是通過以下的技術方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明是一種對硝基苯甲醛的生產工藝，其步驟如下
(1)溴化將水、二氯乙烷、對硝基甲苯投入密閉式溴化反應釜，開啟真空泵，釜內壓力降至0. OSMPa以下后，加入溴素，升溫至50 55°C，加引發(fā)劑過氧化二碳酸(2 —乙基己基)酯，繼續(xù)升溫至60 65°C，待反應物褪色后，分2 4批次加入雙氧水和引發(fā)劑過氧化二碳酸(2 —乙基己基)酯，每次均待反應物褪色后再加入；雙氧水和引發(fā)劑過氧化二碳酸 (2 —乙基己基)酯加畢，反應混合液褪色后保溫不少于2h后，得溴化液；原料鄰硝基甲苯、 溴素、水、二氯乙烷、雙氧水和引發(fā)劑的重量比為1 0.5 0.7 2. 3 2. 7 1. 8 2. 2 0. 4 0. 6 0. 04 0. 06 ；
(2)水解于水解釜中加入質量濃度為7.0 8. 0%的碳酸鈉水溶液，把溴化液放入水解釜中攪拌，溫度維持在9(T95°C，溴化液中的對硝基溴甲苯與碳酸鈉反應生成對硝基苯甲醇、NaBr和CO2氣體；CO2氣體隨二氯乙烷尾氣一起排放；反應至終點后保溫不少于2h后靜置降至室溫，離心過濾，所得固體進入下一工序；原料對硝基溴芐、碳酸鈉和水的重量比為 1 0. 35 0. 40 4. 5 5. 5 ；
(3)氧化于氧化反應釜中加入配好的質量濃度為20%的稀硝酸溶液，再把水解反應所得固體放入氧化反應釜，加入催化劑NaNO2,開動攪拌，升溫至6(T7(TC保溫不少于 2. 5h后，靜置降至室溫，離心過濾，得對硝基苯甲醛固體粗品，進入下一工序；水層進入廢水處理站進行預處理；原料對硝基苯甲醇、濃硝酸、水和亞硝酸鈉的重量比為1 1.1 1.3 4. 5 5. 0 0. 004 0. 006 ；
(4)加成、堿析將質量濃度為10-15%的焦亞硫酸鈉水溶液先放入加成釜內，再將對硝基苯甲醛固體粗品加入加成釜中，攪拌2h以上后，靜置4h以上，分去底部的有機層，上層的水層加入液堿調節(jié)至pH=13 14后，離心分離得堿析物，廢水進入廢水處理站進行預處理； 原料硝基苯甲醛固體粗品、焦亞硫酸鈉和水的重量比為1.8 2. 2 1 7.0 7. 5;(5)精制將堿析物放入精制脫色釜中，加入適量濃度為80%的乙醇，升溫至60 65°C，用稀硝酸溶液調節(jié)至pH=5 7，再加入適量活性碳，壓濾后入結晶釜中降溫，降至室溫后離心分離，80°C下烘干得成品。以上所述的對硝基苯甲醛的生產工藝的步驟(2)中，可以在水解反應同時蒸餾回收二氯乙烷，蒸餾的溫度不超過98°C，采用一級水冷，回收下的二氯乙烷套用于步驟(1)溴
化工序。以上所述的對硝基苯甲醛的生產工藝的步驟(5)中，精制工序產生的主要為溶劑乙醇的離心廢液套用4飛次后采用蒸餾冷凝的方法回收乙醇。本發(fā)明氧化工序產生的NO2廢氣可以采用三級堿液吸收的處理方式，產生的廢液中含有亞硝酸鈉(NaNO2),廢液進廠區(qū)污水處理池處理。本發(fā)明工藝中的主要反應方程式如下
1、溴化反應
權利要求
1.一種對硝基苯甲醛的生產工藝，其特征在于，其步驟如下(1)溴化將水、二氯乙烷、對硝基甲苯投入密閉式溴化反應釜，開啟真空泵，釜內壓力降至0. OSMPa以下后，加入溴素，升溫至50 55°C，加引發(fā)劑過氧化二碳酸(2 —乙基己基)酯，繼續(xù)升溫至60 65°C，待反應物褪色后，分2 4批次加入雙氧水和引發(fā)劑過氧化二碳酸(2 —乙基己基)酯，每次均待反應物褪色后再加入；雙氧水和引發(fā)劑過氧化二碳酸 (2 —乙基己基)酯加畢，反應混合液褪色后保溫不少于2h后，得溴化液；原料鄰硝基甲苯、 溴素、水、二氯乙烷、雙氧水和引發(fā)劑的重量比為1 0.5 0.7 2. 3 2. 7 1. 8 2. 2 0. 4 0. 6 0. 04 0. 06 ；(2)水解于水解釜中加入質量濃度為7.0 8. 0%的碳酸鈉水溶液，把溴化液放入水解釜中攪拌，溫度維持在9(T95°C，溴化液中的對硝基溴甲苯與碳酸鈉反應生成對硝基苯甲醇、NaBr和CO2氣體；CO2氣體隨二氯乙烷尾氣一起排放；反應至終點后保溫不少于2h后靜置降至室溫，離心過濾，所得固體進入下一工序；原料對硝基溴芐、碳酸鈉和水的重量比為 1 0. 35 0. 40 4. 5 5. 5 ；(3)氧化于氧化反應釜中加入配好的質量濃度為20%的稀硝酸溶液，再把水解反應所得固體放入氧化反應釜，加入催化劑NaNO2，開動攪拌，升溫至6(T7(TC保溫不少于 2. 5h后，靜置降至室溫，離心過濾，得對硝基苯甲醛固體粗品，進入下一工序；水層進入廢水處理站進行預處理；原料對硝基苯甲醇、濃硝酸、水和亞硝酸鈉的重量比為1 1.1 1.3 4. 5 5. 0 0. 004 0. 006 ；(4)加成、堿析將質量濃度為10-15%的焦亞硫酸鈉水溶液先放入加成釜內，再將對硝基苯甲醛固體粗品加入加成釜中，攪拌2h以上后，靜置4h以上，分去底部的有機層，上層的水層加入液堿調節(jié)至pH=13 14后，離心分離得堿析物，廢水進入廢水處理站進行預處理； 原料硝基苯甲醛固體粗品、焦亞硫酸鈉和水的重量比為1.8 2. 2 1 7.0 7. 5;(5)精制將堿析物放入精制脫色釜中，加入適量濃度為80%的乙醇，升溫至60 65°C，用稀硝酸溶液調節(jié)至pH=5 7，再加入適量活性碳，壓濾后入結晶釜中降溫，降至室溫后離心分離，80°C下烘干得成品。
2.根據(jù)權利要求1所述的對硝基苯甲醛的生產工藝，其特征在于步驟(2)中，水解反應同時蒸餾回收二氯乙烷，蒸餾的溫度不超過98°C，采用一級水冷，回收下的二氯乙烷套用于步驟(1)溴化工序。
3.根據(jù)權利要求1所述的對硝基苯甲醛的生產工藝，其特征在于步驟(5)精制工序產生的主要為溶劑乙醇的離心廢液套用4 5次后采用蒸餾冷凝的方法回收乙醇。
全文摘要
本發(fā)明是一種對硝基苯甲醛的生產工藝，其特征在于，它是以對硝基甲苯為原料，經過溴化、水解、氧化、加成、堿析和精制等工段制成。本發(fā)明工藝溴化時的溶劑為二氯乙烷，避免了四氯化碳帶來的環(huán)保問題，而氧化時的溶劑則采用了未反應的原料作為溶劑；精制采用了80%的乙醇作為溶劑，減少有毒溶劑對人體的影響。溴化時加入廉價的雙氧水既提高了溴素的利用率，又避免了大量溴化氫氣體對環(huán)境及工人操作的不利。因此，本發(fā)明工藝具有較高的環(huán)保證和安全性，適合工業(yè)化大生產，而且，經試驗檢測，其收率在65%以上，成品色譜純度可達到99.5%以上。
文檔編號C07C201/12GK102329235SQ20111017308
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權日2011年6月24日
發(fā)明者張守平 申請人:灌南伊斯特化工有限公司