CN101343230B - 2,4-二硝基苯酚阻聚剂的纯化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种2，4-二硝基苯酚阻聚剂的纯化方法，该方法包括以下步骤：水解、酸化、粗产品、吸附与过滤、抽滤与洗涤得2，4-二硝基苯酚产品。本发明的效果是使用该方法通过熔化原料转化晶型，加快了反应速率，减少了物料流失；采用分子筛、活性炭、硅藻土等去除杂质，同时采用膜滤法过滤；筛选合适溶剂与水共沸，降低蒸馏温度，避免爆炸，溶剂能够回收套用，使产品纯度达到99.5％以上，Cl-7含量≤50mg/kg，苯乙烯不溶物≤200mg/kg。该方法特点是生产流程短，过程简单，操作容易；产品质量好，竞争力强；选择性好，消耗低；环境污染小。该方法适用于DNBP、DNPC等硝基酚类的提纯。
Description
技术领域
本发明涉及一种2，4-二硝基苯酚阻聚剂的纯化方法，也适用于生产DNBP、DNPC等阻聚剂的纯化，可以使产品纯度达到99.5％以上。
背景技术
2，4-二硝基苯酚属精细化工产品(分子量：184.11；黄色或浅棕黄色的结晶，20时水中溶解度为0.04％(W/W)，有刺激性气味，带有甜味；易溶于乙醇、苯、乙苯、苯乙烯；熔点：110℃。
2，4-二硝基苯酚，具有阻聚性能，主要用于石油化工领域，是苯乙烯高温蒸馏的传统阻聚剂，是当前国内外普遍应用的最经济的无硫阻聚剂，具有阻聚效率高、热稳定性好、SM不溶物低、价格便宜等优点。此外DNP是合成染料、涂料、农药、炸药、医药等化学品的重要中间体；如该产品加碱后形成的2，4-二硝基苯酚钠可用于植物生长调节剂、酸碱指示剂。本产品应用范围大，市场前景广阔，仅用于苯乙烯高温蒸馏的阻聚剂，数据不完全统计，国际市场2，4-二硝基苯酚(DNP)需求量主要是日本三菱公司800吨/年；三井公司600吨/年；新日铁公司400吨/年。
无硫阻聚剂DNP是防止苯乙烯类产品在生产、运输、储存过程中聚合的阻聚剂，是苯乙烯生产过程中不可缺少的重要化工原料。该产品国内外市场需求量大，而国内生产能力小于1000吨/年，远远不能满足其苯乙烯生产的需要。目前，国内市场DNP的需求客户有上海高桥石化200吨/年；吉林石化200吨/年、燕山石化等21家苯乙烯生产企业。国内生产能力较不足1000吨/年。目前只用水洗的方法提纯该产品，无法去除有机物等不溶于水的杂质，导致国内产品纯度一直无法超越96.5％，产品质量远远不能满足国内外苯乙烯生产的需要。
因此，如何进一步提高产品的纯度，这是目前亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种2，4-二硝基苯酚阻聚剂的纯化方法，以利于减少苯乙烯精馏塔中的焦油含量，同时也减小对苯乙烯精馏设备的腐蚀。
为实现上述目的，本发明的技术解决方法是提供一种2，4-二硝基苯酚阻聚剂的纯化方法，该方法包括以下步骤：
①水解将2，4-二硝基氯苯加入到热水中并加热至58-60℃滴加30％NaOH，温度在102～104℃进行水解；
②酸化在＜30℃下将水解产物冷析过滤，在滤液中加入30％的硫酸至PH＝1、温度至80℃时，然后降温至＜30℃；过滤得粗成品，即湿品；
③吸附、过滤将步骤②中的湿品转移到循环釜中，加入苯，并升温至73℃～83℃时加入吸附材料搅拌，趁热膜滤，将滤液压滤到装有水的蒸馏釜中。
④蒸馏将步骤③中蒸馏釜的滤液升温至65℃-70℃进行蒸馏，温度逐渐升高到95℃，苯溶剂蒸馏完毕，苯-水混合液冷凝后进入分离罐，将分离罐中的苯进入苯贮罐，苯回收套用；釜中为水和2，4-二硝基苯酚混合物。
⑤抽滤、洗涤将步骤④中水和2，4-二硝基苯酚混合物自然降温至＜30℃时，抽滤、用水洗涤、抽滤后得含水15％-17％的2，4-二硝基苯酚。
本发明的效果是使用该方法通过熔化原料转化晶型，加快了反应速率，减少了物料流失；采用分子筛、活性炭、硅藻土等去除杂质，同时采用膜滤法过滤；筛选合适溶剂如甲醇、乙醇、苯、丙酮等，与水共沸，降低蒸馏温度，避免爆炸，溶剂能够回收套用。使产品纯度达到99.5％以上，Cl-含量≤50mg/kg，苯乙烯不溶物≤200mg/kg。
本发明的效果是该方法具有(1)生产流程短，过程简单，操作容易；(2)产品质量好，竞争力强；(3)选择性好，消耗低；(4)环境污染小。该方法适用于DNBP、DNPC等硝基酚类的提纯工艺。
附图说明
图1为本发明的生产工艺流程图。
具体实施方式
结合附图及实施例对本发明的2，4-二硝基苯酚阻聚剂的纯化方法加以说明。
本发明的2，4-二硝基苯酚阻聚剂的纯化方法如下：
1、将熔化的2，4-二硝基氯苯加入到热水中并加热，滴加30％NaOH，温度在102～104℃进行水解；
2、水解完毕后，在85℃下，将30％的硫酸滴加到水解液中至PH＝1，然后降温至30℃，DNP析出。
3、过滤得粗成品(湿品)。
4、精制过程：将苯加入湿料中，加入活性炭，搅拌并升温至73℃～75℃，趁热通过膜过滤后，滤液打入含热水的蒸苯釜。
5、蒸馏：蒸出的苯-水共沸物进入分离罐(苯进入苯贮罐，水回收套用)。
6、析出的固体自然降温至25℃，抽滤，用水洗涤，再抽滤，干燥后得到精制产品，其质量标准：
1.外观：浅黄色微型结晶；
2.纯度≥99.5％；一般国内产品的纯度≤98％；
3.Cl-含量≤50mg/kg；一般国内产品≥100mg/kg；
4.苯乙烯不溶物≤200mg/kg；一般国内产品≥300mg/kg。
本发明的2，4-二硝基苯酚阻聚剂的纯化方法也适用于生产DNBP，DNPC等阻聚剂的纯化，可以使产品纯度达到99.5％以上。
实施例：
1.在一个3m3的夹套搪瓷反应釜内，加底水1000L，升温到65℃开真空抽入熔化的2，4-二硝基氯苯600kg，一边搅动一边滴加35％NaOH溶液800kg，于102～104℃下进行水解，反应约3小时。
2.水解完毕后，将水解液泵入酸化釜，在85℃下加入30％的硫酸至PH＝1；然后降温至30℃，DNP析出，抽滤，得粗成品(湿品)。
3.精制：将苯加入湿料中(苯加入量约1000L)，不断搅拌下加入活性炭3kg，并升温至73℃，保持20分钟，趁热进行膜过滤。
4.将滤液打入含热水(约500kg)的蒸苯釜，缓慢升温蒸馏，蒸出的苯-水共沸物冷凝后进入分离罐，其中苯进入苯贮罐，水回收套用，DNP便析出。
5.自然降温至30℃，抽滤，并用少量水洗之，放入真空过滤罐内抽滤、干燥后得精制产品640kg，该产品含17％水分。
Claims (3)
1.一种2，4-二硝基苯酚阻聚剂的纯化方法，该方法包括以下步骤：
①水解将2，4-二硝基氯苯加入到热水中并加热至58-60℃滴加30％NaOH，温度在102～104℃进行水解；
②酸化在＜30℃下将水解产物冷析过滤，在滤液中加入30％的硫酸至pH＝1、温度至80℃时，然后降温至＜30℃；过滤得粗成品，即湿品；
③吸附、过滤将步骤②中的湿品转移到循环釜中，加入苯，并升温至73℃～83℃时加入吸附材料搅拌，趁热膜滤，将滤液压滤到装有水的蒸馏釜中；
④蒸馏将步骤③中蒸馏釜的滤液升温至65℃-70℃进行蒸馏，温度逐渐升高到95℃，苯溶剂蒸馏完毕，苯-水混合液冷凝后进入分离罐，将分离罐中的苯进入苯贮罐，苯回收套用；釜中为水和2，4-二硝基苯酚混合物；
⑤抽滤、洗涤将步骤④中水和2，4-二硝基苯酚混合物自然降温至＜30℃时，抽滤、用水洗涤、抽滤后得含水15％-17％的2，4-二硝基苯酚。
2.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征是：2，4-二硝基苯酚产品质量达到：
纯度≥99.5％；
Cl-含量≤50mg/kg；
苯乙烯不溶物≤200mg/kg。
3.根据权利要求1所述的纯化方法，其特征是：步骤③精制过程中采用的吸附材料是分子筛、活性炭、硅藻土之一，来吸附杂质并通过膜滤去除杂质。
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| 曾炳蔚等.对2 4-二硝基苯酚合成方法的改进.《化学工业与工程》.1997 * |
| 曾炳蔚等.对2, 4-二硝基苯酚合成方法的改进.《化学工业与工程》.1997,第14卷(第4期),52-57页. * |
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