CN100999472A - 硝基苯蒸馏残渣的利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硝基苯蒸馏残渣的利用方法，属于化工技术领域有机合成中间体范畴。利用硝基苯蒸馏所剩残渣为原料，以乙酸乙酯和水混合液溶剂，将上述残渣溶解；升温至一定温度后，加入活性炭，对残渣中树脂状物质进行吸附脱色，然后抽滤，废活性炭经过再生后可重复使用(或弃去)；所得滤液在常压下进行蒸馏，待蒸出乙酸乙酯后，降温、结晶、抽滤，即得间二硝基苯粗品；再对间二硝基苯粗品进行重结晶、干燥，即可得到产品间二硝基苯。蒸出的溶剂乙酸乙酯可以循环使用。本发明具有工艺流程简单、易于操作，生产成本低，产品质量好，废物综合利用等特点，并且既产生环境效益又产生经济效益。
Description
技术领域
本发明属于取代芳烃合成技术领域，特别涉及一种硝基苯蒸馏残渣的利用方法。
背景技术
工业上生产硝基苯时，硝基苯蒸馏所剩残渣主要含有硝基苯生产过程中所产生的副产物间二硝基苯和蒸馏过程中所产生的树脂状杂质。目前硝基苯生产厂家都将这些残渣作为废弃物进行焚烧处理，这样做既浪费了资源，又容易造成环境污染。而间二硝基苯是有机合成的中间体，广泛应用于染料、农药、医药等领域，它以硝基苯与混酸(硝酸和硫酸)为原料，通过二次硝化反应制得间二硝基苯粗品，经过进一步分离、重结晶等工序制得产品间二硝基苯。该方法适宜于大规模工业生产，但存在生产成本较高、生产周期长、设备费用高、废酸处理困难等缺点。
发明内容
本发明目的在于提供一种硝基苯蒸馏残渣的利用方法，即利用硝基苯蒸馏所剩残渣制备间二硝基苯。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：硝基苯蒸馏残渣的利用方法，以硝基苯蒸馏所剩残渣为原料，通过溶解、脱色、结晶步骤，制备间二硝基苯。
溶解步骤以乙酸乙酯和水混合液为溶剂，乙酸乙酯与水的体积比＝85％-200％，溶剂加入量为硝基苯蒸馏残渣重量的100％-400％；脱色步骤以活性炭为脱色剂，向硝基苯蒸馏残渣与溶剂的混合液中加入硝基苯蒸馏残渣重量5％-10％的活性炭。
脱色过程在46-76℃搅拌下进行，保温时间20-60min；然后抽滤，滤液蒸除乙酸乙酯后冷却。
滤液蒸馏过程在常压、液相温度71-92℃、同时补加硝基苯蒸馏残渣重量100-300％的水的条件下进行，回收乙酸乙酯，至气相馏出温度82℃时，蒸馏结束，先在空气中自然降温冷却至液相温度82--77℃，然后改用冷水冷却结晶至室温，抽滤，得到间二硝基苯粗品。
间二硝基苯粗品加入其重量3-8倍的水，升温至82-95℃保温20--120min，自然降温至82--77℃，再用冷水冷却至室温，抽滤，在50--80℃下干燥30--120min，得产品间二硝基苯。
本发明中，以硝基苯蒸馏残渣(废料)为原料，以乙酸乙酯和水混合液作为溶剂，将上述残渣溶解；升温至一定温度后，加入活性炭，对残渣中树脂状物质进行吸附脱色，然后抽滤，废活性炭经过再生后可重复使用或弃去；所得滤液在常压下进行蒸馏，待蒸出乙酸乙酯后，降温、结晶、抽滤，即得间二硝基苯粗品；再对间二硝基苯粗品进行重结晶、干燥，即可得到产品间二硝基苯。蒸出的溶剂乙酸乙酯可以循环使用。用本发明制备的间二硝基苯，以纯度不同，为淡黄色至近白色针状结晶。用WRS-1数字熔点仪(上海物理光学仪器厂生产)测定产品的熔点符合文献报道值89.57-90.02℃；用美国AVATAR360傅立叶变换红外光谱仪测得产品的FT-IR光谱图，与标准红外光谱图基本一致。证明所制得的产品为间二硝基苯。
本发明工艺流程简单、易于操作，间二硝基苯生产成本低，产品质量好，既产生良好的环境效益又带来良好的经济效益。
附图说明
图1为本发明工艺流程图；
图2为实施例2所得样品的FT-IR谱图。
具体实施方式
实施例1：室温下向安装有电动搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的四颈瓶中，加入乙酸乙酯200ml、水100ml，开动搅拌器，搅拌均匀后加入110g硝基苯蒸馏所剩残渣、6g粉状活性炭，升温至64-66℃，保温30min后，冷却至30℃时，抽滤，弃去废活性炭(或经过处理后重复使用)。将上述滤液加入四颈烧瓶中，开启搅拌升温，至液相温度76℃、气相温度71℃时，开始有馏出物；此时打开滴液漏斗阀门缓慢向烧瓶中补加水(约150ml)，继续蒸馏至液相温度92℃、气相馏出温度82℃时停止蒸馏，共蒸出乙酸乙酯178ml；然后使烧瓶内物料自然降温，当液相温度降至82℃时，开始出现间二硝基苯结晶；改用冷水冷却至25℃，抽滤，得到淡黄色间二硝基苯粗品59.5g。将上述间二硝基苯粗品加入干净的四颈烧瓶中，加水300ml，开启搅拌和加热装置，升温至90℃，保温10min后，自然降温至82℃；改用冷水冷却至25℃，抽滤，在75℃干燥1h，得到近白色间二硝基苯针状结晶54.7g，总收率为49.7％；研细，即得测定用间二硝基苯产品。用WRS-1数字熔点仪(上海物理光学仪器厂生产)测定产品的熔点为89.8℃，符合文献报道值89.57-90.02℃；用美国AVATAR360傅立叶变换红外光谱仪测得产品的FT-IR光谱图，与标准红外光谱图基本一致。
实施例2：室温下向安装有电动搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的四颈烧瓶中，加入乙酸乙酯200ml、水150ml，开动搅拌器，搅拌均匀后加入120g硝基苯蒸馏所剩残渣、6g粉状活性炭，升温至74-76℃，保温30min后，冷却至25℃时，抽滤。将滤液加入四颈烧瓶中，开启搅拌升温蒸馏，至液相温度76℃、气相温度71℃时，打开滴液漏斗阀门缓慢向烧瓶中补加水约100ml，继续蒸馏至液相温度92℃、气相馏出温度82℃时停止蒸馏，共蒸出乙酸乙酯155ml；然后使烧瓶内物料自然降温、冷却至25℃，抽滤，得到黄棕色间二硝基苯粗品89.8g。将上述间二硝基苯粗品加入干净的四颈烧瓶中，加水300ml，升温至90℃，保温10min后，自然降温、冷水冷却至25℃，抽滤，在75℃干燥50min，得到黄白色间二硝基苯针状结晶81.7g，总收率为60.1％。用WRS-1数字熔点仪(上海物理光学仪器厂生产)测定产品的熔点为90.0℃，用美国AVATAR360傅立叶变换红外光谱仪测得产品的FT-IR光谱图，与标准红外光谱图基本一致。
实施例3：室温下向安装有电动搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的四颈烧瓶中，加入乙酸乙酯300ml、水100ml，开动搅拌器，搅拌均匀后加入110g硝基苯蒸馏所剩残渣、8g粉状活性炭，升温至54-56℃，保温30min后，冷却至25℃时，抽滤。将滤液加入四颈烧瓶中开启搅拌升温蒸馏，至液相温度76℃、气相温度71℃时，打开滴液漏斗阀门缓慢向烧瓶中补加水约100ml，继续蒸馏至液相温度92℃、气相馏出温度82℃时停止蒸馏，共蒸出乙酸乙酯255ml；然后使烧瓶内物料自然降温、冷却至25℃，抽滤，得到黄色间二硝基苯粗品93.6g。将上述间二硝基苯粗品加入干净的四颈烧瓶中，加水300ml，升温至90℃，保温10min后，自然降温、冷水冷却至25℃，抽滤，在65℃干燥1.5h，得到黄色间二硝基苯针状结晶85.2g，总收率为77.4％。用WRS-1数字熔点仪(上海物理光学仪器厂生产)测定产品的熔点为90.1℃，用美国AVATAR360傅立叶变换红外光谱仪测得产品的FT-IR光谱图，与标准红外光谱图基本一致。
Claims (5)
1、硝基苯蒸馏残渣的利用方法，其特征在于，以硝基苯蒸馏所剩残渣为原料，通过溶解、脱色、结晶步骤，制备间二硝基苯。
2、如权利要求1所述的硝基苯蒸馏残渣的利用方法，其特征在于，溶解步骤以乙酸乙酯和水混合液为溶剂，乙酸乙酯与水的体积比＝85％-200％，溶剂加入量为硝基苯蒸馏残渣重量的100％-400％；脱色步骤以活性炭为脱色剂，向硝基苯蒸馏残渣与溶剂的混合液中加入硝基苯蒸馏残渣重量5％-10％的活性炭。
3、如权利要求2所述的硝基苯蒸馏残渣的利用方法，其特征在于，脱色过程在46-76℃搅拌下进行，保温时间20-60min；然后抽滤，滤液蒸除乙酸乙酯后冷却。
4、如权利要求3所述的硝基苯蒸馏残渣的利用方法，其特征在于，滤液蒸馏过程在常压、液相温度71-92℃、同时补加硝基苯蒸馏残渣重量100-300％的水的条件下进行，回收乙酸乙酯，至气相馏出温度82℃时，蒸馏结束，先在空气中自然降温冷却至液相温度82-77℃，然后改用冷水冷却结晶至室温，抽滤，得到间二硝基苯粗品。
5、如权利要求4所述的硝基苯蒸馏残渣的利用方法，其特征在于，间二硝基苯粗品加入其重量3-8倍的水，升温至82-95℃保温20-120min，自然降温至82-77℃，再用冷水冷却至室温，抽滤，在50-80℃下干燥30-120min，得产品间二硝基苯。
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| CN105859561A (zh) * | 2016-04-28 | 2016-08-17 | 刘更力 | 一种针状2,4-二硝基甲苯晶体的结晶工艺 |
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