一種制備對苯二胺的方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于精細化工【技術(shù)領(lǐng)域】,主要涉及一種對苯二胺的制備方法,包括以下步驟:將對氯苯胺加入高壓胺化釜中,通入液氨,在100-200℃、3.0-5.0MPa保溫反應(yīng)5-10小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻到室溫,卸壓至0.2MPa,將反應(yīng)物用泵壓入水洗釜進行水洗,除去氯化銨,得到對苯二胺。
【專利說明】一種制備對苯二胺的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于精細化工領(lǐng)域,涉及到對氯苯胺制備對苯二胺的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]對苯二胺是一種重要的有機化工原料,一般用于生產(chǎn)染料、橡膠防老劑等。傳統(tǒng)的對苯二胺的生產(chǎn)方法是以對硝基氯苯為原料,高溫高壓條件下與氨水(或氨氣)反應(yīng)制備對硝基苯胺,對硝基苯胺再通過硫化堿或者鐵粉還原生成對苯二胺粗品,再通過重結(jié)晶提純制備高純度對苯二胺。該工藝最大的缺陷是工業(yè)廢水多,鐵粉還原還會產(chǎn)生大量鐵泥,嚴重污染環(huán)境,而且此工藝生產(chǎn)的對苯二胺純度較低,一般在95%左右,要得到純度為99%以上的產(chǎn)品還需要重結(jié)晶提純,成本較高。
[0003]李寬義等以苯胺為原料,經(jīng)重氮化、偶合、轉(zhuǎn)位等反應(yīng)制備對氨基偶氮苯,再通過鈀/碳、鉬/碳等貴金屬催化劑將對氨基偶氮苯催化加氫還原生成對苯二胺。該工藝路線復雜不易控制,生成的對苯二胺收率較低,而且使用價格昂貴的貴金屬催化劑,成本較高。
[0004]Joo等用硝基苯和尿素在含有堿的極性有機溶劑中,在室溫_200°C下反應(yīng),合成對亞硝基苯胺和對硝基苯胺的混合物,然后將混合物溶于乙醇溶液中,加入氫化催化劑(Pd/C或Pt/C),在50-500Pa的壓力下,反應(yīng)生成對苯二胺。該工藝突出優(yōu)點是沒有三廢,但是技術(shù)難度較高,生產(chǎn)控制比較困難,該法也存在其它許多缺點,如貴金屬催化劑價格昂貴、易中毒不易回收,極性溶劑二甲基亞砜(DMSO),價格昂貴,二甲亞砜容易使加氫催化劑中毒,造成廣品成本聞。
[0005]中國石油大學的王延臻等在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上,用催化加氫還原工藝代替鐵粉還原工藝,制備對苯二胺,加氫催化劑選擇以氧化鑰、活性炭、硅膠、分子篩為載體,鈀、鉬、銠、釕、鎳中的一種或幾種為活性組分的負載型貴金屬催化劑。該工藝有效地解決了環(huán)境污染問題,但是該工藝最大的缺點是使用的價格昂貴的貴金屬催化劑,成本很高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的目的在于提供一種易操作,收率高,純度好,對環(huán)境友好的對苯二胺制備方法。
[0007]為實現(xiàn)本發(fā)明目的,本發(fā)明制備方法主要包括以下步驟:將對氯苯胺加入高壓胺化釜中,通入液氨,在100-200°C、3.0-5MPa保溫反應(yīng)5-10小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻到室溫,卸壓至0.2MPa,將反應(yīng)物用泵壓入水洗釜進行水洗,除去氯化銨,得到對苯二胺。
[0008]在本發(fā)明的所述制備方法中,所述對氯苯胺與液氨的摩爾比為1:4-8,例如為1:4、1:5、1:6、1:7 或 1:8。
[0009]在本發(fā)明的所述制備方法中,所述反應(yīng)時間優(yōu)選為6-8小時。
[0010]在本發(fā)明的所述制備方法中,所述反應(yīng)溫度優(yōu)選為120_160°C,更優(yōu)選為140-160。。。
[0011]在本發(fā)明的所述制備方法中,所述反應(yīng)壓力優(yōu)選為3.0-4.0MPa0
[0012]在本發(fā)明的所述制備方法中,所述反應(yīng)溶劑為甲醇、乙醇、二氯甲烷,二氯乙烷中的一種或幾種。
[0013]本發(fā)明所述的制備方法,無須使用催化劑,而直接由對氯苯胺與液氨反應(yīng),得到了對苯二胺。
【具體實施方式】
[0014]下面通過具體的實施例對本發(fā)明進行詳細說明,但這些例舉性實施方式僅僅用于例舉之用,并非對本發(fā)明的實際保護范圍構(gòu)成任何形式的任何限定。
[0015]實施例1
[0016]在IL的高壓胺化反應(yīng)爸中,加入Imol對氯苯胺,緩慢通入4mol液氨,10ml 二氯乙烷,攪拌均勻后,在壓力3.0MPa和溫度100°C條件下反應(yīng)10小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻到室溫,卸壓至0.2MPa,將反應(yīng)物用泵壓入水洗釜進行水洗,除去氯化銨,得到對苯二胺,收率90.1 %,純度98%以上。
[0017]實施例2
[0018]在IL的高壓胺化反應(yīng)爸中,加入Imol對氯苯胺,緩慢通入5mol液氨,10ml 二氯乙烷,攪拌均勻后,在壓力3.0MPa和溫度100°C條件下反應(yīng)10小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻到室溫,卸壓至0.2MPa,將反應(yīng)物用泵壓入水洗釜進行水洗,除去氯化銨,得到對苯二胺,收率92.6%,純度98%以上。
[0019]實施例3
[0020]在IL的高壓胺化反應(yīng)爸中,加入Imol對氯苯胺,緩慢通入6mol液氨,10ml 二氯乙烷,攪拌均勻后,在壓力5.0MPa和溫度150°C條件下反應(yīng)7小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻到室溫,卸壓至0.2MPa,將反應(yīng)物用泵壓入水洗釜進行水洗,除去氯化銨,得到對苯二胺,收率95.3%,純度98%以上。
[0021]實施例4
[0022]在IL的高壓胺化反應(yīng)爸中,加入Imol對氯苯胺,緩慢通入7mol液氨,10ml 二氯乙烷,攪拌均勻后,在壓力4.0MPa和溫度200°C條件下反應(yīng)7小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻到室溫,卸壓至0.2MPa,將反應(yīng)物用泵壓入水洗釜進行水洗,除去氯化銨,得到對苯二胺,收率91.5 %,純度98 %以上。
[0023]實施例5
[0024]在IL的高壓胺化反應(yīng)爸中,加入Imol對氯苯胺,緩慢通入8mol液氨,10ml乙醇,攪拌均勻后,在壓力4.0MPa和溫度200°C條件下反應(yīng)7小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻到室溫,卸壓至0.2MPa,將反應(yīng)物用泵壓入水洗釜進行水洗,除去氯化銨,得到對苯二胺,收率95.7%,純度98%以上。
[0025]實施例6
[0026]在IL的高壓胺化反應(yīng)爸中,加入Imol對氯苯胺,緩慢通入4.5mol液氨,10ml甲醇,攪拌均勻后,在壓力4.0MPa和溫度200°C條件下反應(yīng)7小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻至室溫,反應(yīng)結(jié)束后,冷卻到室溫,卸壓至0.2MPa,將反應(yīng)物用泵壓入水洗釜進行水洗,除去氯化銨,得到對苯二胺,收率93.8%,純度98%以上。
[0027]應(yīng)當理解,這些實施例的用途僅用于說明本發(fā)明而非意欲限制本發(fā)明的保護范圍。此外,也應(yīng)理解,在閱讀了本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動、修改和/或變型,所有的這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種制備對苯二胺的方法,其特征在于包括以下步驟:將對氯苯胺加入高壓胺化釜中,通入液氨,在100-200°c、3.0-5.0MPa保溫反應(yīng)5-10小時。反應(yīng)結(jié)束后,冷卻到室溫,卸壓至0.2MPa,將反應(yīng)物用泵壓入水洗釜進行水洗,除去氯化銨,得到對苯二胺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備對苯二胺的方法,其特征在于所述反應(yīng)溶劑為甲醇、乙醇、二氯甲烷,二氯乙烷中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備對苯二胺的方法,其特征在于所述對氯苯胺與液氨的摩爾比為1:4-1:8。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備對苯二胺的方法,其特征在于所述反應(yīng)溫度為.140-160。。。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備對苯二胺的方法,其特征在于所述反應(yīng)溫度為.90-100。。。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備對苯二胺的方法,其特征在于所述反應(yīng)壓力為.3.0_4.0MPa0
【文檔編號】C07C209/10GK104292109SQ201410459418
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月10日
【發(fā)明者】王曉偉 申請人:王曉偉