專利名稱:用鄰氯甲苯合成clt-酸的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種CLT-酸合成工藝,特別是一種用鄰氯甲苯合成CLT-酸的工藝。
CLT-酸的化學(xué)名稱是6-氯-3-氨基甲苯-4-磺酸,是合成紅色顏料金光紅C的重要中間體,合成的方法有多種。1979年日本專利文獻(xiàn)(日特開昭54-151945)公開了一種以鄰氯甲苯為原料合成CLT-酸的方法,我國化工部把用鄰氯甲苯合成CLT-酸工藝的改進(jìn)列為“七五”染料及染整助劑科技攻關(guān)項(xiàng)目,并進(jìn)行了研究。這些方法的優(yōu)點(diǎn)是它比以甲苯為原料合成CLT-酸的生產(chǎn)工藝,產(chǎn)率提高、三廢污染少。其缺點(diǎn)是(1)胺化反應(yīng)產(chǎn)物提純時(shí)采用水蒸氣蒸餾,其效率僅5%,每蒸出一噸產(chǎn)物,需蒸汽20噸,能耗高,無工業(yè)化可能;(2)磺化反應(yīng)無論是采用溶劑回流法還是采用真空烘焙法,都要在180℃反應(yīng)8小時(shí),時(shí)間長,產(chǎn)品碳化嚴(yán)重,影響產(chǎn)品的外觀和質(zhì)量,以致于要用活性炭脫色,直接影響產(chǎn)品收率,提高了生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的目的在于提供一種工藝簡單、三廢少、生產(chǎn)成本低、磺化反應(yīng)時(shí)間短且產(chǎn)品外觀質(zhì)量好的用鄰氯甲苯合成CLT-酸的工藝。
本發(fā)明的目的實(shí)現(xiàn)的技術(shù)解決方案是一種用鄰氯甲苯合成CLT-酸的工藝,它包括溴化反應(yīng)、胺化反應(yīng)、磺化反應(yīng),其特征在于溴化反應(yīng)的產(chǎn)物經(jīng)堿液洗滌后直接進(jìn)行胺化反應(yīng);胺化反應(yīng)的產(chǎn)物用70~95℃稀鹽酸溶液浸取,除去雜質(zhì),加入氨水至PH=8.0-9.0,析出純凈的3-氨基-6-胺氯甲苯,在母液中加入鐵鹽凈化,用于浸取磺化反應(yīng)的產(chǎn)物;在141g3-胺基-6-氯甲苯中加入105g95%的濃硫酸,在175-180℃條件下通入175-180℃的干熱空氣,同時(shí)抽真空,保持30-40mmHg壓力4-5小時(shí),用凈化后的提純胺化反應(yīng)產(chǎn)物的母液補(bǔ)加NaOH配成稀的氫氧化鈉溶液在90-100℃下浸取產(chǎn)物,同時(shí)加入相當(dāng)于CLT-酸重量2-5%的硫酸鐵銨,生成Fe(OH)3攪拌靜置,得CLT-酸鈉溶液,分離洗滌Fe(OH)3沉淀,在溶液中加入鹽酸至PH=1.0,析出白色的CLT-酸。
本發(fā)明的原理在于浸取胺化反應(yīng)物的水溶液與浸取磺化反應(yīng)的產(chǎn)物的水溶液循環(huán)使用,減少了廢水的排放;在磺化反應(yīng)中,同時(shí)通入干熱空氣與抽真空,可以帶出反應(yīng)時(shí)生成的水,有利于反應(yīng)的快速進(jìn)行;胺化反應(yīng)產(chǎn)物常溫下為不溶于水的固體,在熱的鹽酸液中生成鹽而溶于水,與雜質(zhì)分離;溴化反應(yīng)省略了提純過程,減少了產(chǎn)物損失,得率提高,其雜質(zhì)在后續(xù)工藝中完全可以被除去;在磺化反應(yīng)浸取階段加入硫酸鐵銨,生成Fe(OH)3絮狀沉淀,可以有效吸附碳化物及其它雜質(zhì),可使最終產(chǎn)品質(zhì)量得到明顯提高。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,其量著特點(diǎn)是(1)胺化反應(yīng)產(chǎn)物的提純采用酸溶液浸取后堿析。降低能耗,生產(chǎn)時(shí)間縮短;(2)磺化反應(yīng)采用在175~180℃減壓下吹入干熱空氣,加快反應(yīng)速度,有效地縮短了反應(yīng)的時(shí)間,降低了能耗;(3)浸取CLT-酸的溶液采用鐵鹽凈化處理,大大地改善了產(chǎn)品的外觀色澤,提高了產(chǎn)品質(zhì)量;(4)省略了溴化反應(yīng)的減壓蒸餾提純過程,減少了產(chǎn)品損耗,其雜質(zhì)在后面的二步反應(yīng)產(chǎn)物的提純過程中完全可以除去,簡化了工藝,產(chǎn)率有所提高,產(chǎn)品質(zhì)時(shí)仍然很好(異構(gòu)體的含量小于0.2%),滿足日本標(biāo)準(zhǔn)JISK4147-1988;(5)浸取胺化反應(yīng)物的溶液適當(dāng)處理后用于浸取CLT-酸,這樣循環(huán)利用二次,減少了污水排放。本發(fā)明的工藝簡單,生產(chǎn)成本低,容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),中試的產(chǎn)品質(zhì)量CLT-酸%=98.4%,異構(gòu)體含量小于0.2%。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)效果對比見下表
附圖是本發(fā)明的用鄰氯甲苯合成CLT-酸的工藝的一種流程示意圖。
下面參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。
結(jié)合
圖1說明本發(fā)明的實(shí)施例。(1)溴化反應(yīng)在126.6克鄰氯甲苯中加入了3克鐵粉和1克碘,在0~5℃下加入165克溴,生成的溴化氫用水或堿液(氨水或NaOH)吸收,在反應(yīng)器中溴的濃度小于0.003mol·L-1即認(rèn)為反應(yīng)完全,靜置使其中催化劑FeBr3沉于底部,在之后的投料中,鐵的加入量減少到初次加入量的三分之一。將反應(yīng)液用等體積的0.1mol·L-1的氨水洗滌,得到3-溴-6氯甲苯。(2)胺化反應(yīng)在壓力釜中加入206克3-溴-6-氯甲苯,600克28%氨水,10克Cu2O,在140℃下反應(yīng)6小時(shí),降溫排出反應(yīng)物,產(chǎn)物在常溫下是固體,加入5倍的80℃水,加鹽酸至PH=1.0,3-氨基-6-氯甲苯生成鹽溶于水,少量雜質(zhì)和油層沉于底部,分離后加入氨水,中和至PH=8,析出純凈的6-氯-3-氨基甲苯,母液用硫酸鐵銨凈化后用于后面浸取CLT-酸。溴化和胺化反應(yīng)的總產(chǎn)率為80%。(3)磺化反應(yīng)在141克3-氨基-6-氯甲苯中加入105克95%的濃硫酸,在175℃下,一邊通過鼓泡裝置在反應(yīng)器底部通入經(jīng)濃硫酸干燥的175℃的干熱空氣,一邊抽真空減壓至30~40mmHg,以排出反應(yīng)生成的水,需5小時(shí)。用前面凈化后的水溶液加堿配成5%溶液浸取,生成的CLT-酸,加入相當(dāng)于CLT-酸重量3%的硫酸鐵銨,生成Fe(OH)3絮狀沉淀吸附磺化反應(yīng)的碳化物及有色的雜質(zhì),得到清亮的CLT-酸鹽鈉溶液,過濾除去Fe(OH)3并洗滌Fe(OH)3,在濾液中加酸至PH=1.0,析出白色的CLT-酸,過濾,洗滌,烘干,該步反應(yīng)產(chǎn)率為95%,濾液加酸后用于胺化反應(yīng)提純時(shí)用??芍貜?fù)使用2~3次,溴化反應(yīng)生成的溴化氫和胺化反應(yīng)中生成的溴化銨用于回收溴。
權(quán)利要求
1.一種用鄰氯甲苯合成CLT-酸的工藝,它包括溴化反應(yīng)、胺化反應(yīng)、磺化反應(yīng),其特征在于1.1、溴化反應(yīng)的產(chǎn)物經(jīng)堿液洗滌后直接進(jìn)行胺化反應(yīng);1.2、胺化反應(yīng)的產(chǎn)物用70-95℃稀鹽酸溶液浸取,除去雜質(zhì),加入氨水至PH=8.0-9.0析出純凈的6-氯-3-氨甲苯,在母液中加入鐵鹽凈化,用于浸取磺化反應(yīng)的產(chǎn)物;1.3、在141g3-氨基-6-氯甲苯中加入105g95%的濃硫酸,在175-180℃條件下通入175-180℃的干熱空氣,同時(shí)抽真空,保持30-40mmHg壓力4-5小時(shí),用凈化后的提純胺化反應(yīng)產(chǎn)物的母液補(bǔ)加NaOH配成稀的氫氧化鈉溶液在90-100℃下,同時(shí)加入相當(dāng)于CLT-酸重量2-5%的硫酸鐵銨,生成Fe(OH)3,攪拌靜置,得CLT-酸鈉溶液,分離并洗滌Fe(OH)3沉淀,在溶液中加入鹽酸至PH=1.0,析出白色的CLT-酸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用鄰氯甲苯合成CLT-酸的工藝,其特征在于酸析CLT-酸后的母液用于提純胺化反應(yīng)后的產(chǎn)物,循環(huán)2-3次。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用鄰氯甲苯合成CLT-酸的工藝,本發(fā)明的主要特征是溴化反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)洗滌直接進(jìn)行胺化反應(yīng);胺化反應(yīng)產(chǎn)物用熱稀鹽酸浸取,堿析提純;碘化反應(yīng)中通入175—180℃干熱空氣并抽真空;并用堿液浸取產(chǎn)物,需加入硫酸鐵胺凈化除雜質(zhì)。本發(fā)明的工藝簡單,三廢少、生產(chǎn)成本低、碘化反應(yīng)時(shí)間短且產(chǎn)品外觀質(zhì)量好。
文檔編號C07C309/46GK1099027SQ9311170
公開日1995年2月22日 申請日期1993年8月14日 優(yōu)先權(quán)日1993年8月14日
發(fā)明者王遵堯, 肖鶴鳴 申請人:南京理工大學(xué)