專(zhuān)利名稱(chēng)：一種加氫還原法制備4，4’—二氨基二苯醚工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)4，4’一二氨基ニ苯醚的方法。
背景技術(shù)：
4，4’一二氨基ニ苯醚簡(jiǎn)稱(chēng)0DA，是新型特種工程塑料聚酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酯酰亞胺、聚馬來(lái)酰亞胺、聚芳酰胺等耐高溫樹(shù)脂的重要原料之一。它還是合成3，3’，4，4’一四氨基ニ苯醚的原料，后者是制備一系列芳雜環(huán)耐熱高分子材料的主要単體。它還用作高性能耐熱性環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯等合成高分子的原料及交聯(lián)劑。同時(shí)還用于替代具有致癌作用的聯(lián)苯胺生產(chǎn)偶氮染料、活性染料和香料等領(lǐng)域。目前用ニ胺作原料已經(jīng)研制出了大紅、
艷紅、沙紅、黃棕、綠、灰、蘭、艷橙、黑等不同色階的直接染料，可用于絲、毛、棉、麻等織物的染色，其色澤牢度和竭染率等方面均優(yōu)于聯(lián)苯胺染料。隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷升級(jí)，對(duì)相應(yīng)材料的性能要求越來(lái)越高，這極大地推動(dòng)了國(guó)內(nèi)聚酰亞胺系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)的日益成熟普及，規(guī)格品種日趨齊全，ODA作為重點(diǎn)新材料單體將越來(lái)越受到重視。應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，對(duì)ODA的需求量和產(chǎn)量也逐年増加?，F(xiàn)有的生產(chǎn)エ藝，采用鐵粉還原法，該法生產(chǎn)エ序煩瑣，成本高，環(huán)境污染嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供ー種加氫還原法制備4，4’一二氨
基ニ苯醚エ藝。本發(fā)明的技術(shù)方案是1、ー種加氫還原法制備4，4’一二氨基ニ苯醚エ藝，包含配料エ序、縮合エ序、加氫還原エ序、升華結(jié)晶エ序，其特征在于
A、縮合エ序具體步驟為I)首先將計(jì)量?jī)?chǔ)罐里的硝基苯通過(guò)氮?dú)鈮喝肟s合反應(yīng)釜內(nèi)，投入酚鈉，開(kāi)啟攪拌進(jìn)行加熱升溫，當(dāng)釜內(nèi)的溫度升至150°C 170°C時(shí)，對(duì)硝基酚鈉脫水基本完成，然后加入氯化苯到縮合反應(yīng)釜，投入催化劑繼續(xù)升溫分水，當(dāng)釜內(nèi)溫度達(dá)到210 260°C時(shí)，進(jìn)入恒溫階段；2)釜內(nèi)溫度在210 260°C恒溫，不出水為止，進(jìn)入縮合反應(yīng)過(guò)程，溫度在210°C 220°C之間，恒溫20 21小時(shí)取樣觀察，并取樣分析反應(yīng)是否完成；3)通過(guò)真空泵壓分硝基苯7 8小時(shí),分硝基苯時(shí)爸溫大于180°C低于220°C,分完硝基苯后進(jìn)入氣帶，通過(guò)蒸汽加熱把釜內(nèi)多余硝基苯和未完全反應(yīng)的氯化苯帶入氣帶槽，約為6 8小時(shí)；4)預(yù)先在水洗釜內(nèi)將水加熱到90 100°C，預(yù)先開(kāi)啟水洗釜攪拌，開(kāi)始轉(zhuǎn)料時(shí)蒸汽壓カ在O. IMpa，壓カ下降則加大壓カ直到壓カ不降，再開(kāi)蒸汽I分鐘左右可使釜內(nèi)物料轉(zhuǎn)運(yùn)干凈，上旋閥門(mén)關(guān)合嚴(yán)密；5)轉(zhuǎn)料完畢后將水洗釜攪拌靜止半小時(shí)，將水排出后加入原水，開(kāi)蒸汽I. 5 2小時(shí)，水溫90 100°C，靜止半小時(shí)排水，反復(fù)水洗6遍；6)將水洗釜內(nèi)物料全部放入過(guò)濾器內(nèi)，用原水沖洗水洗釜，將水洗釜物料放凈，出完ニ硝取樣分析各項(xiàng)指標(biāo)；
B、加氫還原エ序具體步驟為1)首先將計(jì)量罐內(nèi)打入溶剤，排入化料釜，開(kāi)啟攪拌投入ニ硝，攪拌10分鐘，開(kāi)啟放料底閥通過(guò)真空抽入加氫釜內(nèi)，最后再打入計(jì)量罐內(nèi)溶劑，放入化料釜沖洗余料再抽入加氫釜；2)物料抽入加氫釜用真空抽至-O. 26Mpa，然后頂?shù)獨(dú)釵.IMpa，反復(fù)如此置換三遍，將釜內(nèi)空氣置換出，調(diào)至攪拌高速運(yùn)轉(zhuǎn)，開(kāi)始升溫至120°C左右開(kāi)始加氫反應(yīng)，釜內(nèi)壓カ控制在O. 8 O. 9Mpa，溫度控制在140 180°C之間，加氫時(shí)，開(kāi)循環(huán)水降溫，當(dāng)釜內(nèi)溫度開(kāi)始下降，氫氣壓力上升，進(jìn)入保溫I 2小時(shí)，保溫時(shí)釜內(nèi)壓カ不下降，取樣分析含量> 99. 0%，保溫完成用氮?dú)鈱⒏獌?nèi)余氫置換三遍進(jìn)入過(guò)濾；3)過(guò)濾前先開(kāi)啟蒸汽預(yù)熱管道及過(guò)濾器10分鐘左右，冷卻釜抽真空狀態(tài)，開(kāi)啟加氫釜出料閥，釜內(nèi)頂置壓カO. 2—0. 3Mpa進(jìn)入過(guò)濾、干燥得干燥料；
C、升華エ序具體步驟為I)然后投入干燥料至升華釜內(nèi)，打開(kāi)油閥升化料釜溫至180°C開(kāi)啟真空機(jī)組，開(kāi)機(jī)組時(shí)先開(kāi)啟油環(huán)泵30分鐘后開(kāi)150機(jī)組，10分鐘后開(kāi)300機(jī)組，再開(kāi)啟1200機(jī)組；2)開(kāi)機(jī)組2小時(shí)后測(cè)真空度到_15MPa以下，結(jié)晶室溫度在150 190°C左右，化料釜內(nèi)溫度235 260°C，每隔4小時(shí)測(cè)一次真空度，升華24小時(shí)完成，開(kāi)釜出料送包裝間。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是首先解決了環(huán)境污染的問(wèn)題，大大改善了職エ·的勞動(dòng)環(huán)境和勞動(dòng)強(qiáng)度，減少?gòu)U渣100噸/年，減少污水排放3000噸/年；采用高效溶劑DMAC以及循環(huán)回收系統(tǒng)，降低了生產(chǎn)成本，每噸降低成本9000元；采用高效加氫催化劑，提高反應(yīng)速率和收率，收率比鐵粉還原提高了 15%，產(chǎn)品純度從99. 5%提高到99. 9% ;由于采用潔凈的氫氣取代了鉄粉，所以使產(chǎn)品中金屬離子含量大幅降低，金屬離子含量從大于10PPM降低到小于2PPM，完全滿(mǎn)足了國(guó)內(nèi)外客戶(hù)的質(zhì)量要求。
具體實(shí)施例方式4，4’一二氨基ニ苯醚為產(chǎn)品為灰白色或白色晶體粉末，產(chǎn)品有著優(yōu)異的物理化學(xué)性能，能溶于DMAC、(N. N-ニ甲基こ酰胺)DMF (N. N-ニ甲基甲酰胺)等有機(jī)溶剤，不溶于水，微溶于こ醇，可溶于稀鹽酸。エ業(yè)制品的質(zhì)量指標(biāo)為含量彡99. 5%;熔點(diǎn)彡186°C ；7jC份彡O. 05% ;灰份彡500PPM。ー種加氫還原法制備4，4’一二氨基ニ苯醚エ藝包括配料エ序、縮合エ序、加氫還原エ序、升華結(jié)晶エ序。一、配料エ序
①首先明確所配物料的種類(lèi)、數(shù)量；
②檢查稱(chēng)量、計(jì)量是否準(zhǔn)確；
③檢查所有閥門(mén)是否關(guān)閉，配料エ序的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況；
④把所需的物料配好。ニ、縮合エ序
(I)設(shè)備明細(xì)表
設(shè)備名稱(chēng) _格型號(hào)Ir家pi JWW
縮合反應(yīng)釜 3m3_淄博化工設(shè)備廠 ニ類(lèi)容器_6 _
縮合水洗釜 3m3_淄博化工設(shè)備廠 ニ類(lèi)容器_3 _
真空泵『SPBD-200 I溜博眾特泵業(yè)廠畫(huà)能設(shè)備 P(2)操作規(guī)程①首先將計(jì)量?jī)?chǔ)罐里的硝基苯通過(guò)氮?dú)鈮喝肟s合反應(yīng)釜內(nèi)，測(cè)量液位是否正確后，投入酚鈉，開(kāi)啟攪拌進(jìn)行加熱升溫，當(dāng)釜內(nèi)的溫度升至150°C 170°C吋，對(duì)硝基酚鈉脫水基本完成，然后加入氯化苯到縮合反應(yīng)釜，投入催化劑繼續(xù)升溫分水，當(dāng)釜內(nèi)溫度達(dá)到210 260°C吋，則進(jìn)入恒溫階段。
②縮合恒溫也就是縮合反應(yīng)過(guò)程，當(dāng)釜內(nèi)溫度達(dá)到210 260°C以上，不出水為止就進(jìn)入縮合反應(yīng)過(guò)程，恒溫溫度在210°C 220°C之間，恒溫20 21小時(shí)取樣觀察，并取樣分析反應(yīng)是否完成，如果沒(méi)有反應(yīng)完成繼續(xù)延長(zhǎng)恒溫時(shí)間。③通過(guò)真空泵壓分硝基苯，分硝基苯時(shí)釜溫必須大于180°C低于220°C，分硝基苯一般7 8小時(shí)完成,分完硝基苯后進(jìn)入氣帶，通過(guò)蒸汽加熱把爸內(nèi)多余硝基苯和未完全反應(yīng)的氯化苯帶入氣帶槽，氣帶時(shí)間約為6 8小吋。④預(yù)先在水洗釜內(nèi)將水加熱到90 100°C，預(yù)先開(kāi)啟水洗釜攪拌，開(kāi)始轉(zhuǎn)料時(shí)蒸汽壓カ在O. IMpa，壓カ下降則加大壓カ直到壓カ不降，再開(kāi)蒸汽I分鐘左右可使釜內(nèi)物料轉(zhuǎn)運(yùn)干凈，上旋閥門(mén)關(guān)合嚴(yán)密。⑤轉(zhuǎn)料完畢后將水洗釜攪拌靜止半小時(shí)，將水排出后加入原水，開(kāi)蒸汽I. 5 2小時(shí)(水溫一定要達(dá)到90 IO(TC)靜止半小時(shí)排水，反復(fù)水洗6遍則水洗完成。⑥將水洗釜內(nèi)物料全部放入過(guò)濾器內(nèi)，放完后可用原水沖洗ー下水洗釜，將水洗釜物料放凈，裝ニ硝的包裝袋一定要干凈，不允許有酚鈉或其他物料，出完ニ硝后把地面清理干凈，把ニ硝擺放整齊，并取樣分析各項(xiàng)指標(biāo)。三、加氫還原エ序
(I)設(shè)備明細(xì)表
設(shè)備名稱(chēng) |_規(guī)格型號(hào)JT家pi WW
加氫反應(yīng)釜 2m3江蘇威盛機(jī)械廠ニ類(lèi)容器 5
真空泵SroD-200 _淄博眾特泵業(yè)廠動(dòng)能設(shè)備 3
過(guò)濾器226型上海過(guò)濾設(shè)備公司 ニ類(lèi)容器 10
降溫釜K2000L 河南新鄉(xiāng)機(jī)械廠ニ類(lèi)容器 4
離心機(jī)『SD -1200丨茳蘇瑞利設(shè)備公司 t機(jī)械設(shè)備 「2(2)操作規(guī)程①首先將計(jì)量罐內(nèi)打入溶劑，排入化料釜，開(kāi)啟攪拌投入ニ硝，攪拌10分鐘，開(kāi)啟放料底閥通過(guò)真空抽入加氫釜內(nèi)，最后再打入計(jì)量罐內(nèi)溶劑，放入化料釜沖洗余料再抽入加氫釜。②物料抽入加氫釜用真空抽至-O. 26Mpa，然后頂?shù)獨(dú)釵. IMpa，反復(fù)如此置換三適，將釜內(nèi)空氣置換出。調(diào)至攪拌高速運(yùn)轉(zhuǎn)，開(kāi)始升溫至120°C左右開(kāi)始加氫反應(yīng)，釜內(nèi)壓カ控制在O. 8 O. 9Mpa。溫度控制在140 180°C之間。加氫時(shí)，開(kāi)單循環(huán)水降溫。釜內(nèi)反應(yīng)劇烈溫度過(guò)高時(shí)開(kāi)啟雙重循環(huán)水降溫，當(dāng)釜內(nèi)溫度開(kāi)始下降，氫氣壓力上升，加氫約6 9小時(shí)左右加氫完成，進(jìn)入保溫I 2小時(shí)(保溫時(shí)釜內(nèi)壓カ不下降為準(zhǔn))，此時(shí)取樣分析含量> 99. 0%，保溫完成用氮?dú)鈱⒏獌?nèi)余氫置換三遍進(jìn)入過(guò)濾。③過(guò)濾前先開(kāi)啟蒸汽預(yù)熱管道及過(guò)濾器10分鐘左右，冷卻釜抽真空狀態(tài)，開(kāi)啟加氫釜出料閥，釜內(nèi)頂置壓力O. 2—0. 3Mpa進(jìn)入過(guò)濾。四、升華エ序
(I)設(shè)備明細(xì)表
設(shè)備名稱(chēng)I尊!格型號(hào)_[廠家fpl JWW
升華結(jié)晶釜 3000L 淄博化工設(shè)備廠ニ類(lèi)容器6
升華化料釜 3000L 淄博化工設(shè)備廠ニ類(lèi)容器6
干燥機(jī)_SZ-3000 江蘇瑞利設(shè)備公司エ業(yè)爐窯 2
真空機(jī)組IテJ-300Γ浙江真空設(shè)備公司1 能設(shè)備 ~6(2)操作規(guī)程①投料前先檢查管道墊子是否上緊，然后投入干燥料至升華釜內(nèi)，打開(kāi)油閥升化料釜溫至180°C開(kāi)啟真空機(jī)組。開(kāi)機(jī)組時(shí)先開(kāi)啟油環(huán)泵30分鐘后開(kāi)150機(jī)組，10分鐘后開(kāi)300機(jī)組，再開(kāi)啟1200機(jī)組。
②開(kāi)機(jī)組2小時(shí)后測(cè)真空度到-15MPa以下，結(jié)晶室溫度在150 190°C左右，化料釜內(nèi)溫度235 260°C，每隔4小時(shí)測(cè)一次真空度，升華24小時(shí)完成，開(kāi)釜出料送包裝間。
權(quán)利要求
1.一種加氫還原法制備4，4’一二氨基二苯醚工藝，包含配料工序、縮合工序、加氫還原工序、升華結(jié)晶工序，其特征在于 A、縮合工序具體步驟為I)首先將計(jì)量?jī)?chǔ)罐里的硝基苯通過(guò)氮?dú)鈮喝肟s合反應(yīng)釜內(nèi)，投入酚鈉，開(kāi)啟攪拌進(jìn)行加熱升溫，當(dāng)釜內(nèi)的溫度升至150°C 170°C時(shí)，對(duì)硝基酚鈉脫水基本完成，然后加入氯化苯到縮合反應(yīng)釜，投入催化劑繼續(xù)升溫分水，當(dāng)釜內(nèi)溫度達(dá)到210 260°C時(shí)，進(jìn)入恒溫階段；2)釜內(nèi)溫度在210 260°C恒溫，不出水為止，進(jìn)入縮合反應(yīng)過(guò)程，溫度在210°C 220°C之間，恒溫20 21小時(shí)取樣觀察，并取樣分析反應(yīng)是否完成；3)通過(guò)真空泵壓分硝基苯7 8小時(shí),分硝基苯時(shí)爸溫大于180°C低于220°C ,分完硝基苯后進(jìn)入氣帶，通過(guò)蒸汽加熱把釜內(nèi)多余硝基苯和未完全反應(yīng)的氯化苯帶入氣帶槽，約為6 8小時(shí)；4)預(yù)先在水洗釜內(nèi)將水加熱到90 100°C，預(yù)先開(kāi)啟水洗釜攪拌，開(kāi)始轉(zhuǎn)料時(shí)蒸汽壓力在O. IMpa，壓力下降則加大壓力直到壓力不降，再開(kāi)蒸汽I分鐘左右可使釜內(nèi)物料轉(zhuǎn)運(yùn)干凈，上旋閥門(mén)關(guān)合嚴(yán)密；5)轉(zhuǎn)料完畢后將水洗釜攪拌靜止半小時(shí)，將水排出后加入原水，開(kāi)蒸汽I. 5 2小時(shí)，水溫90 100°C，靜止半小時(shí)排水，反復(fù)水洗6遍；6)將水洗釜內(nèi)物料全部放入過(guò)濾器內(nèi)，用原水沖洗水洗釜，將水洗釜物料放凈，出完二硝取樣分析各項(xiàng)指標(biāo)； B、加氫還原工序具體步驟為1)首先將計(jì)量罐內(nèi)打入溶劑，排入化料釜，開(kāi)啟攪拌投入二硝，攪拌10分鐘，開(kāi)啟放料底閥通過(guò)真空抽入加氫釜內(nèi)，最后再打入計(jì)量罐內(nèi)溶劑，放入化料釜沖洗余料再抽入加氫釜；2)物料抽入加氫釜用真空抽至-O. 26Mpa，然后頂?shù)獨(dú)釵.IMpa，反復(fù)如此置換三遍，將釜內(nèi)空氣置換出，調(diào)至攪拌高速運(yùn)轉(zhuǎn)，開(kāi)始升溫至120°C左右開(kāi)始加氫反應(yīng)，釜內(nèi)壓力控制在O. 8 O. 9Mpa，溫度控制在140 180°C之間，加氫時(shí)，開(kāi)循環(huán)水降溫，當(dāng)釜內(nèi)溫度開(kāi)始下降，氫氣壓力上升，進(jìn)入保溫I 2小時(shí)，保溫時(shí)釜內(nèi)壓力不下降，取樣分析含量> 99. 0%，保溫完成用氮?dú)鈱⒏獌?nèi)余氫置換三遍進(jìn)入過(guò)濾；3)過(guò)濾前先開(kāi)啟蒸汽預(yù)熱管道及過(guò)濾器10分鐘左右，冷卻釜抽真空狀態(tài)，開(kāi)啟加氫釜出料閥，釜內(nèi)頂置壓力O. 2—0. 3Mpa進(jìn)入過(guò)濾、干燥得干燥料； C、升華工序具體步驟為I)然后投入干燥料至升華釜內(nèi)，打開(kāi)油閥升化料釜溫至180°C開(kāi)啟真空機(jī)組，開(kāi)機(jī)組時(shí)先開(kāi)啟油環(huán)泵30分鐘后開(kāi)150機(jī)組，10分鐘后開(kāi)300機(jī)組，再開(kāi)啟1200機(jī)組；2)開(kāi)機(jī)組2小時(shí)后測(cè)真空度到_15MPa以下，結(jié)晶室溫度在150 190°C左右，化料釜內(nèi)溫度235 260°C，每隔4小時(shí)測(cè)一次真空度，升華24小時(shí)完成，開(kāi)釜出料送包裝間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種加氫還原法制備4，4'—二氨基二苯醚工藝，包含配料工序、縮合工序、加氫還原工序、升華結(jié)晶工序，具有改善環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本，提高反應(yīng)速率和收率，金屬離子含量降低等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07C213/02GK102850229SQ20121025732
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年7月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月24日
發(fā)明者尚吉永, 謝豐鳴, 趙志強(qiáng), 周玉瑩 申請(qǐng)人:萬(wàn)達(dá)集團(tuán)股份有限公司