專利名稱：一種dsd酸生產(chǎn)過程中的dns鈉鹽的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于染料中間體DSD酸生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及DSD酸生產(chǎn)過程中的DNS鈉鹽的制備方 法。
背景技術(shù)：
4，4’ - 二氨基二苯乙烯-2,2’ - 二磺酸(DSD酸)是染料工業(yè)重要的中間體之一， 用于生產(chǎn)二苯乙烯型染料及各種二聚氯氰性增白劑。目前，國內(nèi)現(xiàn)行的生產(chǎn)方法是以對硝基甲苯為原料，經(jīng)磺化、氧化生成DNS酸， 最后經(jīng)鐵粉還原制備DSD酸。其中，由對硝基甲苯鄰磺酸(NTS)氧化制備4，4’ - 二硝基二苯乙烯_2，2’ 一二磺酸(DNS)鈉鹽是生產(chǎn)DSD酸的關(guān)鍵過程，也是國內(nèi)外生產(chǎn)廠家一直研究的重點。目前，國內(nèi)外使用的氧化縮合方法主要有空氣-堿性水介質(zhì)法?？諝?堿性水介質(zhì)法成本低、能耗小，操作簡單被大多數(shù)廠家所接受，但其缺陷為生產(chǎn)周期長，原料消耗大， 收率低，能耗大。僅建立反應(yīng)條件的誘導期就2-3小時；反應(yīng)物起始濃度低，僅為8-9. 5%， 液堿消耗量大、蒸汽、電耗多；長期酸堿交替使設(shè)備腐蝕老化嚴重。難以滿足節(jié)能、清潔的要求，急需改進。DSD酸生產(chǎn)過程中的最大難點是對硝基甲苯鄰磺酸的初級氧化，如何連接兩個單獨的氧化反應(yīng)，以便生產(chǎn)-CH=CH-鍵。對硝基甲苯鄰磺酸分子中存在兩個強吸電子基團，而甲基與環(huán)上的超共軛效應(yīng)使甲基上的氫原子活潑，易于氧化縮合而生成雙鍵；另一方面，正式由于在反應(yīng)條件下這些基團的不穩(wěn)定，致使副產(chǎn)物生成。因此，怎樣有效地提高氧化收率，減少污染，降低成本，是目前DSD酸生產(chǎn)廠家的重要研究課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有DNS鈉鹽在制備時存在的誘導期時間，成本高，設(shè)備腐蝕嚴重的問題，而提供了一種DSD酸生產(chǎn)過程中的DNS鈉鹽的制備方法。本發(fā)明通過兩步投料工藝制備DNS鈉鹽。本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
一種DSD酸生產(chǎn)過程中的DNS鈉鹽的制備方法，包括以下步驟
(1)將磺化工序生產(chǎn)的對硝基甲苯鄰磺酸經(jīng)離心機甩干后，加水溶解為30-40%的鄰磺酸水溶液，然后將溶解好的物料轉(zhuǎn)入鄰磺酸供料罐中；
(2)向鄰磺酸供料罐中加入液體催化劑，加入量為對硝基甲苯鄰磺酸質(zhì)量的0.01%，其中所述的液體催化劑為硫酸銅、硫酸亞鐵、醋酸錳銨、和五氧化二礬的甲醛水溶液，或者醋酸錳、硫酸銨、和硫酸錳的甲醛水溶液；
(3)將縮合罐和至少兩個轉(zhuǎn)化罐串聯(lián)，然后將罐中加適量水，開蒸汽升溫至45°C，并通過鼓風機向縮合罐內(nèi)提供氧化劑空氣，通過流量計將鄰磺酸料液以200L/h的速度加入縮合罐，同時通過另一流量計將濃度為30%的液堿以530L/h的速度加入縮合罐，保持縮合罐在反應(yīng)溫度為52-54°C，堿度在2. 0-2. 4mol/L的條件下完成反應(yīng)；(4)反應(yīng)好的物料溢流入轉(zhuǎn)化罐中，加水及蒸汽，反應(yīng)溫度升到76-77°C，堿度降到 0. 89-0. 92mol/L，待物料澄清后，保溫、降溫、中和，轉(zhuǎn)料至鹽析罐，即得。本發(fā)明兩步投料工藝制備DNS鈉鹽，所需要的誘導期時間短，且對設(shè)備的腐蝕低， 反應(yīng)穩(wěn)定后，HPLC檢測結(jié)果計算DNS收率在90%以上


圖1為本發(fā)明的工藝流程框圖中1-堿罐、2-鄰磺酸料液罐、3-液體催化劑罐、4-縮合罐、5-轉(zhuǎn)化罐、6-水罐、7-熱空氣、8-緩沖罐、9-鼓風機、10-蒸汽。
具體實施例方式實施例1
一種DSD酸生產(chǎn)過程中的DNS鈉鹽的制備方法，包括以下步驟
(1)將磺化工序生產(chǎn)的對硝基甲苯鄰磺酸經(jīng)離心機甩干后，加水溶解為30%的鄰磺酸水溶液，然后將溶解好的物料轉(zhuǎn)入鄰磺酸料液罐2中；
(2)向鄰磺酸料液罐2中加入來自液體催化劑罐3的液體催化劑，加入量為對硝基甲苯鄰磺酸質(zhì)量的0. 01%，其中所述的液體催化劑為硫酸銅、硫酸亞鐵、醋酸錳銨、和五氧化二礬的甲醛水溶液；
(3)將縮合罐4和至少兩個轉(zhuǎn)化罐5串聯(lián)，然后將罐中通過水罐6加適量水，并通過鼓風機9、緩沖罐8將熱空氣7通入罐底，蒸汽升溫至45°C，通過流量計將鄰磺酸料液從鄰磺酸料液罐2內(nèi)以200L/h的速度加入縮合罐4，同時通過另一流量計將濃度為30%的液堿從堿罐1以530L/h的速度加入縮合罐4，保持縮合罐在反應(yīng)溫度為52°C，堿度在2. Omol/L的條件下完成反應(yīng)；
(4)反應(yīng)好的物料溢流入轉(zhuǎn)化罐5中，加水及蒸汽，反應(yīng)溫度升到76°C，堿度降到 0. 89mol/L,待物料澄清后，保溫、降溫、中和，轉(zhuǎn)料至鹽析罐，即得。反應(yīng)穩(wěn)定后，HPLC檢測結(jié)果計算DNS收率為90. 36%。實施例2
一種DSD酸生產(chǎn)過程中的DNS鈉鹽的制備方法，包括以下步驟
(1)將磺化工序生產(chǎn)的對硝基甲苯鄰磺酸經(jīng)離心機甩干后，加水溶解為35%的鄰磺酸水溶液，然后將溶解好的物料轉(zhuǎn)入鄰磺酸料液罐2中；
(2)向鄰磺酸料液罐2中加入來自液體催化劑罐3的液體催化劑，加入量為對硝基甲苯鄰磺酸質(zhì)量的0. 01%，其中所述的液體催化劑為醋酸錳、硫酸銨、和硫酸錳的甲醛水溶液；
(3)將縮合罐4和至少兩個轉(zhuǎn)化罐5串聯(lián)，然后將罐中通過水罐6加適量水，并通過鼓風機9、緩沖罐8將熱空氣7通入罐底，蒸汽升溫至45°C，通過流量計將鄰磺酸料液從鄰磺酸料液罐2內(nèi)以200L/h的速度加入縮合罐4，同時通過另一流量計將濃度為30%的液堿從堿罐1以530L/h的速度加入縮合罐4，保持縮合罐在反應(yīng)溫度為53°C，堿度在2. 4mol/L的條件下完成反應(yīng)；
(4)反應(yīng)好的物料溢流入轉(zhuǎn)化罐5中，加水及蒸汽，反應(yīng)溫度升到77°C，堿度降到 0. 91mol/L,待物料澄清后，保溫、降溫、中和，轉(zhuǎn)料至鹽析罐，即得。
反應(yīng)穩(wěn)定后，HPLC檢測結(jié)果計算DNS收率為90. 41%。實施例3
一種DSD酸生產(chǎn)過程中的DNS鈉鹽的制備方法，包括以下步驟
(1)將磺化工序生產(chǎn)的對硝基甲苯鄰磺酸經(jīng)離心機甩干后，加水溶解為40%的鄰磺酸水溶液，然后將溶解好的物料轉(zhuǎn)入鄰磺酸料液罐2中；
(2)向鄰磺酸料液罐2中加入來自液體催化劑罐3的液體催化劑，加入量為對硝基甲苯鄰磺酸質(zhì)量的0. 01%，其中所述的液體催化劑為醋酸錳、硫酸銨、和硫酸錳的甲醛水溶液；
(3)將縮合罐4和至少兩個轉(zhuǎn)化罐5串聯(lián)，然后將罐中通過水罐6加適量水，并通過鼓風機9、緩沖罐8將熱空氣7通入罐底，蒸汽升溫至45°C，通過流量計將鄰磺酸料液從鄰磺酸料液罐2內(nèi)以200L/h的速度加入縮合罐4，同時通過另一流量計將濃度為30%的液堿從堿罐1以530L/h的速度加入縮合罐4，保持縮合罐在反應(yīng)溫度為，堿度在2. 2mol/L的條件下完成反應(yīng)；
(4)反應(yīng)好的物料溢流入轉(zhuǎn)化罐5中，加水及蒸汽，反應(yīng)溫度升到77°C，堿度降到 0. 92mol/L,待物料澄清后，保溫、降溫、中和，轉(zhuǎn)料至鹽析罐，即得。反應(yīng)穩(wěn)定后，HPLC檢測結(jié)果計算DNS收率為90. 34%。
權(quán)利要求
1. 一種DSD酸生產(chǎn)過程中的DNS鈉鹽的制備方法，其特征是包括以下步驟(1)將磺化工序生產(chǎn)的對硝基甲苯鄰磺酸經(jīng)離心機甩干后，加水溶解為30-40%的鄰磺酸水溶液，然后將溶解好的物料轉(zhuǎn)入鄰磺酸供料罐中；(2)向鄰磺酸供料罐中加入液體催化劑，加入量為對硝基甲苯鄰磺酸質(zhì)量的0.01%，其中所述的液體催化劑為硫酸銅、硫酸亞鐵、醋酸錳銨、和五氧化二礬的甲醛水溶液，或者醋酸錳、硫酸銨、和硫酸錳的甲醛水溶液；(3)將縮合罐和至少兩個轉(zhuǎn)化罐串聯(lián)，然后將罐中加適量水，開蒸汽升溫至45°C，并通過鼓風機向縮合罐內(nèi)提供氧化劑空氣，通過流量計將鄰磺酸料液以200L/h的速度加入縮合罐，同時通過另一流量計將濃度為30%的液堿以530L/h的速度加入縮合罐，保持縮合罐在反應(yīng)溫度為52-M°C，堿度在2. 0-2. 4mol/L的條件下完成反應(yīng)；(4)反應(yīng)好的物料溢流入轉(zhuǎn)化罐中，加水及蒸汽，反應(yīng)溫度升到76-77°C，堿度降到 0. 89-0. 92mol/L，待物料澄清后，保溫、降溫、中和，轉(zhuǎn)料至鹽析罐，即得。
全文摘要
本發(fā)明公開了DSD酸生產(chǎn)過程中的DNS鈉鹽的制備方法，屬于染料中間體DSD酸生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，解決現(xiàn)有DNS鈉鹽在制備時存在的誘導期時間，成本高，設(shè)備腐蝕嚴重的問題。包括以下步驟(1)將磺化工序生產(chǎn)的對硝基甲苯鄰磺酸經(jīng)離心機甩干后，加水溶解為鄰磺酸水溶液后轉(zhuǎn)入鄰磺酸供料罐中；(2)向鄰磺酸水溶液中加入液體催化劑；(3)將縮合罐和至少兩個轉(zhuǎn)化罐串聯(lián)，然后將罐中加適量水，并向縮合罐內(nèi)提供氧化劑空氣，通過流量計將鄰磺酸料液和液堿加入縮合罐；(4)反應(yīng)好的物料溢流入轉(zhuǎn)化罐中，加水及蒸汽，待物料澄清后，保溫、降溫、中和，轉(zhuǎn)料至鹽析罐，即得。本發(fā)明兩步投料工藝制備DNS鈉鹽，所需要的誘導期時間短，且對設(shè)備的腐蝕低，反應(yīng)穩(wěn)定后，HPLC檢測結(jié)果計算DNS收率在90%以上。
文檔編號C07C309/40GK102351748SQ201110240588
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月22日
發(fā)明者孫亞珍, 孫鵬軍, 鄭重 申請人:山西陽煤豐喜肥業(yè)(集團)有限責任公司