一種對氨基苯磺酸固相法的生產(chǎn)制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種對氨基苯磺酸的生產(chǎn)工藝,尤其是一種對氨基苯磺酸固相法的生 產(chǎn)制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 對氨基苯磺酸是一種主要應(yīng)用于染料、印染助劑、食品色素、香料、農(nóng)藥的重要中 間體,它可用于生產(chǎn)酸性橙II,酸性嫩黃2G,酸性媒介黃棕4G,酸性媒介深黃GG,直接黃GR, 活性艷紅K-2G以及活性紫K-3R等;還可用于一些產(chǎn)品制造中的助劑,如溶解鹽B,熒光增 白BG、BBU,防塵鹽H等,也可用于農(nóng)藥殺菌劑,防止小麥銹病。另外還是醫(yī)藥、建材等行業(yè)的 理想原料,如水泥添加該產(chǎn)品,不僅能縮短凝固時間,還能提高強度,延長使用壽命??傊?, 該產(chǎn)品是新興的化工中間材料體,用途廣泛,在國際市場上供不應(yīng)求。產(chǎn)品遠銷瑞士、德國、 印度尼西亞、巴西、阿跟廷、印度等國家和地區(qū)。國內(nèi)少部分大、中企業(yè)也開始使用,具有良 好的市場前景。
[0003] 對氨基苯磺酸生產(chǎn)的基本化學(xué)原理是通過以下兩個過程完成:(1)由苯胺與硫酸 發(fā)生成鹽反應(yīng);(2)苯胺磺酸鹽經(jīng)脫水、分子重排(轉(zhuǎn)位)制得對氨基苯磺酸。
[0004] 目前,國內(nèi)企業(yè)大都米用常規(guī)的液相法工藝生廣,但液相法工藝制得的廣品質(zhì)量 較差,不能應(yīng)用于精細化工產(chǎn)品的生產(chǎn),且加工烘焙時間長,能源消耗大,硫化物、苯胺廢水 及廢氣排放量多,污染環(huán)境,中國專利申請?zhí)?01310500142.X公開了一種對氨基苯磺酸的 制備方法,該方法加工工藝過于簡略,反應(yīng)操作時間長,制出的產(chǎn)品含水量大,用于工廠化 生產(chǎn)還有相當難度。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 因此,人們對加工便捷,快速節(jié)能環(huán)保的生產(chǎn)工藝技術(shù)存在極大的需求,至今為 止,還沒有發(fā)現(xiàn)關(guān)于本發(fā)明固相法制備對氨基苯磺酸的有關(guān)報道,本發(fā)明人經(jīng)過反復(fù)的研 宄試驗,終于成功的研制出對氨基苯磺酸固相法的生產(chǎn)制備方法,從而完成了本發(fā)明。
[0006] 本發(fā)明的目的就是提供一種對氨基苯磺酸固相法的制備方法。
[0007]
【附圖說明】: 圖1為固相法生產(chǎn)工藝流程及節(jié)點控制方框圖。
[0008] 本發(fā)明的有益效果是制備工藝簡單,有效的節(jié)省了苯胺的滴加操作及成鹽的反應(yīng) 時間,降低了物料的反應(yīng)溫度和能源的消耗,以及廢氣、廢水的排放,減少了對環(huán)境的污染。
[0009]
【具體實施方式】: 本發(fā)明的制備技術(shù)方案如下,它包括下列步驟: 1、成鹽反應(yīng):先將濃度含量為93%的硫酸,用硫酸泵泵入高位計量罐內(nèi),稱取21. 75噸, 把硫酸加入磺化反應(yīng)釜內(nèi),再用苯胺泵將濃度含量99%的苯胺泵入苯胺高位計量罐內(nèi),稱 取19. 2噸(苯胺和硫酸重量比為1:1. 1. 33),開啟苯安計量罐底部閥門,將苯胺慢慢滴加加 入硫酸的磺化反應(yīng)釜內(nèi),滴加完后,混合攪拌均勻,密閉反應(yīng)釜,利用物理反應(yīng)生熱,使溫度 升至170-180°C后繼續(xù)攪拌20分鐘,讓硫酸和苯胺充分反應(yīng),生成苯胺磺酸鹽。反應(yīng)結(jié)束 后,將苯胺磺酸鹽經(jīng)磺化反應(yīng)釜底閥放入導(dǎo)熱油管式焙烘爐內(nèi)。
[0010] 2、磺化、焙烘:將焙烘爐內(nèi)的苯胺磺酸鹽物料,通過導(dǎo)熱油管加熱,控制溫度在 260±3°C,保溫lh,使物料發(fā)生轉(zhuǎn)位反應(yīng),生成對氨基苯磺酸粗品,同時釋放出少量的含硫 酸霧和苯胺尾氣,由收集器收集送入成鹽尾氣吸收系統(tǒng)。轉(zhuǎn)位反應(yīng)結(jié)束后,取出物料,經(jīng)自 燃冷卻,得對氨基苯磺酸灰白色塊狀粗品。所述轉(zhuǎn)位反應(yīng),為分子重排一一是指一種物體的 質(zhì)量和形態(tài)由分子決定的,分子的排列結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而引起物體質(zhì)量形態(tài)的變化。
[0011] 3、粗品粉碎:將對氨基苯磺酸塊狀粗品,用雙輥碾壓破碎機粉碎成1-10目的顆粒 狀,同時用粉塵收集器捕集粉碎釋放的尾氣。
[0012] 4、粗品溶解:將粉碎后的對氨基苯磺酸粗品用螺旋輸送機封閉送入溶解釜內(nèi),加 水混合成溶液,(水與對氨基苯磺酸的重量比例為10:5. 6),再按溶液的重量0. 8%。_3%。加 入活性碳,通過蒸汽加熱,保持溫度在80-KKTC不停攪拌,對氨基苯磺酸充分溶解,并由活 性炭吸附脫色。
[0013] 5、抽濾:將溶解脫色的對氨基苯磺酸溶液放入真空抽濾器內(nèi)抽濾,使溶液中的活 性炭及其它雜質(zhì)濾除,得到較純凈的對氨基苯磺酸溶液。抽濾后將含有少量廢渣的活性炭, 經(jīng)高溫活化,制成再生活性炭。
[0014] 6、結(jié)晶、離心:將抽濾后的濾液進入結(jié)晶釜,結(jié)晶釜用循環(huán)冷卻水冷卻,冷卻溫度 在30°C以下,在不斷攪拌下冷卻結(jié)晶,冷卻結(jié)晶后的混合物放入離心機脫水,脫水后的濾餅 即為精制對氨基苯磺酸。離心脫水出的母液含有7%左右的對氨基苯磺酸,反回溶液釜用于 溶解粗品。母液經(jīng)多次重復(fù)利用后,剩余的雜質(zhì)濃度增加將直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量,需要對母 液進行濃縮,再結(jié)晶、過濾,再將濾餅反回至溶解釜,剩余母液,濃縮,產(chǎn)生釜殘物。釜殘物主 要為對氨基苯磺酸的同分子異體結(jié)構(gòu)物及少量硫酸鹽濃縮冷凝水,再回收至溶解釜循環(huán)使 用。
[0015] 7、微波干燥:離心脫水過濾得到對氨基苯磺酸內(nèi)含有2. 0%的水分,再進入微波干 燥料箱,采用微波干燥,控制干燥時間3分鐘,烘干至水分< 0. 5%,使產(chǎn)物收率達99%,產(chǎn)品 純度達99. 5%。
[0016] 8、稱量、包裝、入庫。
【主權(quán)項】
1. 一種對氨基苯磺酸固相法的生產(chǎn)制備方法,其特征在于:它包括下列步驟: (1) 成鹽反應(yīng):先將濃度含量為93%的硫酸,用硫酸泵泵入高位計量罐內(nèi),稱取21. 75 噸,把硫酸加入磺化反應(yīng)釜內(nèi),再用苯胺泵將濃度含量99%的苯胺泵入苯胺高位計量罐內(nèi), 稱取19. 2噸苯胺和硫酸重量比為1:1. 1. 33,開啟苯安計量罐底部閥門,將苯胺慢慢滴加 加入硫酸的磺化反應(yīng)釜內(nèi),滴加完后,混合攪拌均勻,密閉反應(yīng)釜,用蒸汽加熱,使溫度升至 170-180°C后繼續(xù)攪拌20分鐘,讓硫酸和苯胺充分反應(yīng),生成苯胺磺酸鹽,反應(yīng)結(jié)束后,將 苯胺磺酸鹽經(jīng)磺化反應(yīng)釜底閥放入導(dǎo)熱油管式焙烘爐內(nèi); (2) 磺化、焙烘:將焙烘爐內(nèi)的苯胺磺酸鹽物料,通過導(dǎo)熱油管加熱,控制溫度在 260±3°C,保溫lh,使物料發(fā)生轉(zhuǎn)位反應(yīng),使分子重排,反應(yīng)生成對氨基苯磺酸粗品,同時釋 放出少量的含硫酸霧和苯胺尾氣,由收集器收集送入成鹽尾氣吸收系統(tǒng),轉(zhuǎn)位反應(yīng)結(jié)束后, 取出物料,經(jīng)自燃冷卻,得對氨基苯磺酸灰白色塊狀粗品; (3) 粗品粉碎:將對氨基苯磺酸塊狀粗品,用雙輥碾壓破碎機粉碎成1-10目的顆粒狀, 同時用粉塵收集器捕集粉碎釋放的尾氣; (4) 粗品溶解:將粉碎后的對氨基苯磺酸粗品用螺旋輸送機封閉送入溶解釜內(nèi),加水混 合成溶液,水與對氨基苯磺酸的重量比例為10:5. 6,再按溶液的重量0. 8%。_3%。加入活性 碳,通過蒸汽加熱,保持溫度在80-KKTC不停攪拌,對氨基苯磺酸充分溶解,并由活性炭吸 附脫色; (5 )抽濾:將溶解脫色的對氨基苯磺酸溶液放入真空抽濾器內(nèi)抽濾,使溶液中的活性炭 及其它雜質(zhì)濾除,得到較純凈的對氨基苯磺酸溶液; (6) 結(jié)晶、離心:將抽濾后的濾液進入結(jié)晶釜,結(jié)晶釜用循環(huán)冷卻水冷卻,冷卻溫度在 30°C以下,在不斷攪拌下冷卻結(jié)晶,冷卻結(jié)晶后的混合物放入離心機脫水,脫水后的濾餅即 為精制對氨基苯磺酸; (7) 微波干燥:離心脫水過濾得到對氨基苯磺酸內(nèi)含有2. 0%的水分,再進入微波干燥 料箱,采用微波干燥,控制干燥時間3分鐘,烘干至水分< 0. 5%,使產(chǎn)物收率達99%,產(chǎn)品純 度達99. 5% ; (8) 稱量、包裝、入庫。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對氨基苯磺酸固相法的生產(chǎn)制備方法,其特征在于:抽濾后 將含有少量廢渣的活性炭,經(jīng)高溫活化,制成再生活性炭。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的對氨基苯磺酸固相法的生產(chǎn)制備方法,其特征在于:離心脫 水出的母液含有7%左右的對氨基苯磺酸,反回溶液釜用于溶解粗品,母液經(jīng)多次重復(fù)利用 后,剩余的雜質(zhì)濃度增加將直接影響到產(chǎn)品質(zhì)量,需要對母液進行濃縮,再結(jié)晶、過濾,再將 濾餅反回至溶解釜,剩余母液,濃縮,產(chǎn)生釜殘物,釜殘物主要為對氨基苯磺酸的同分子異 體結(jié)構(gòu)物及少量硫酸鹽濃縮冷凝水,再回收至溶解釜循環(huán)使用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種對氨基苯磺酸固相法的生產(chǎn)制備方法,它是先由苯胺與硫酸發(fā)生成鹽反應(yīng),生成苯胺黃酸鹽,經(jīng)磺化、焙烘制得對氨基苯磺酸粗品,再經(jīng)過粗品粉碎、溶解、抽濾、結(jié)晶、離心、脫水、微波干燥制得對氨基苯磺酸精品,本發(fā)明制備工藝簡單,節(jié)省了苯胺的滴加操作及成鹽的反應(yīng)時間,降低了物料的反應(yīng)溫度、能源的消耗以及廢氣的排放,生產(chǎn)中工藝水循環(huán)使用,無廢水排放,減少了對環(huán)境的污染。
【IPC分類】C07C303/44, C07C303/04, C07C309/46
【公開號】CN104974063
【申請?zhí)枴緾N201510462711
【發(fā)明人】張楊所, 卞奎友, 龔亞慧
【申請人】阜陽市四通化工有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年8月1日