CN101973894A

CN101973894A - 一种硫磺与烧碱还原生产甲萘胺的方法

Info

Publication number: CN101973894A
Application number: CN201010299952XA
Authority: CN
Inventors: 徐光辉; 丁文伟; 张宏伟; 恽海顺
Original assignee: JIANGSU HUADA CHEMICAL GROUP CO Ltd
Current assignee: JIANGSU HUADA CHEMICAL GROUP CO Ltd
Priority date: 2010-10-09
Filing date: 2010-10-09
Publication date: 2011-02-16

Abstract

本发明公开了一种硫磺与烧碱还原生产甲萘胺的方法，属于甲萘胺生产领域。其步骤为：(A)硫磺与烧碱制多硫化钠，在反应釜中分别投入水、烧碱和硫磺，加入水，升温反应至摄氏90度以上，搅拌反应得到多硫化钠溶液；(B)还原硝基萘，在反应釜中投入硝基萘，升温到100度，然后滴加多硫化钠溶液，保温反应1小时以上；(C)分离水洗，反应完全后，分层分去下层母液。上层油层用50-70度热水洗涤，分去水层；(D)减压蒸馏得甲萘胺，粗品送蒸馏釜蒸馏，先常压升温脱水，再减压升温到190度以上蒸出甲萘胺产品。利用本发明方法还原生产每吨产品成本下降了近20%，效果明显。环境效益：由于本方法制备的多硫化钠无废渣产生，减少了废弃物排放，有利于环境保护。

Description

一种硫磺与烧碱还原生产甲萘胺的方法

技术领域

本发明涉及一种甲萘胺的生产方法，更具体的说是利用硫磺烧碱制备多硫化钠来还原硝基萘制备甲萘胺的一种方法。

背景技术

甲萘胺是直接染料、酸性染料、冰染染料和分散染料等多种染料的中间体，也是橡胶防老剂(如防老剂甲、防老剂AP、防老剂AH等)的主要原料，又是农药(西维因)中间体及1-萘酚的原料。

在甲萘胺生产中，国内工业上主要采用硝基萘与硫化碱加硫磺进行还原反应。用硫化碱主要存在几个问题，一是硫化碱中不溶性的泥样渣滓多，过滤困难，影响还原操作和产品分离，废渣多，导致环保处理成本增加。二是硫化碱生产集中在北方新疆等地，冬季运输困难，往往供应难以及时。三是硫化碱的价格不断增加，导致生产成本增加，原有的硫化碱还原的成本优势逐步消失。

甲萘胺的生产也有用加氢还原的报道，如中国专利CN200810174591.9，但目前都停留在小试规模，未见有工业化报道。虽然加氢还原有许多优点，是一种清洁的生产方法，但是由于原料硝基萘是萘硝化制备的，萘中硫茚的含量占2％，导致硝基萘还原容易催化剂中毒，催化剂难以循环使用，因此工业化生产存在必须解决的硫茚中毒的难题。

发明内容

1、发明要解决的技术问题

针对甲萘胺生产使用的硫化碱泥渣多、难过滤影响还原的分离；固废多导致三废处理成本高；原料供应不稳定、价格增加导致生产成本增加等问题，本发明提供了一种硫磺与烧碱还原生产甲萘胺的方法，制备得到还原剂无固废、生产使用方便、原料供应稳定，使得甲萘胺的还原成本下降。

2、技术方案

发明原理：本发明反应式如下：

多硫化钠配制

6S+6NaOH→Na₂S₂O₃+2Na₂S₂+3H₂O

还原

本发明的技术方案为：

一种硫磺与烧碱还原生产甲萘胺的方法，其步骤为：

(A)硫磺与烧碱制多硫化钠，在反应釜中分别投入水、烧碱和硫磺，烧碱与硫磺的摩尔比为1∶0.8～1.2，按配成多硫化钠浓度在150～400g/L加入水，投完料，升温反应至摄氏90度以上，搅拌反应2小时以上得到透明清澈的多硫化钠溶液备用；

(B)还原硝基萘，在反应釜中投入硝基萘，升温到100度，然后滴加上述配好的多硫化钠溶液，滴加完，100-115度保温反应1小时以上，检查有无硝基萘为合格；

(C)分离水洗，反应完全后，分层分去下层母液。上层油层用50-70度热水洗涤，分去水层；

(D)减压蒸馏得甲萘胺，粗品送蒸馏釜蒸馏，先常压升温脱水到130-150℃无水流出，再减压到-0.098Mpa以上，升温到190度以上蒸出甲萘胺产品。

以上的温度均为摄氏温度。步骤(A)中取样分析硫指数(多硫化钠Na₂Sx中的x)在1.5～2.5范围内为合格，可以继续后续操作。上述步骤(B)和(C)可以是间歇操作反应，也可以是连续操作反应。

3、有益效果

本发明公开了一种硫磺与烧碱还原生产甲萘胺的方法，具有以下具体有益效果：经济效益，按常规还原生产一吨甲萘胺产生硫化碱泥渣20公斤，消耗硫化碱1.0吨、硫磺0.28吨，加上固废处理费，总花费约3200元，而利用本发明方法还原生产一吨甲萘胺成本约为2600元，每吨产品成本下降了近20％，达到600元，效果明显。环境效益：由于本方法制备的多硫化钠无废渣产生，减少了废弃物排放，有利于环境保护。

具体实施方式

以下结合实施例进一步说明本发明，为了更好的说明本发明，下面的实施例1为技术方案中步骤(A)的实施例，实施例2为为步骤(B)、(C)和(D)的实施例，实施例3为步骤(B)、(C)和(D)的另一个实施例。

实施例1：

在12立方的反应釜中，投入水6700公斤，搅拌下投入98％烧碱4250公斤，硫磺3050公斤，有温升。升温到90度以上保温2小时。得到透明的多硫化钠溶液。取样分析硫指数2.06，多硫化钠浓度380g/L。

比较例1，基本步骤同实施例1，只是将硫磺量改为3010公斤。取样分析硫指数1.7，多硫化钠浓度340g/L。

比较例2，基本步骤同实施例1，只是将硫磺量改为2990公斤。取样分析硫指数1.5，多硫化钠浓度320g/L。

比较例3，基本步骤同实施例1，只是将硫磺量改为3085公斤。取样分析硫指数2.4，多硫化钠浓度400g/L

比较例4，基本步骤同实施例1，只是将硫磺量改为1540公斤，水量为8350公斤，98％烧碱2130公斤。取样分析硫指数2.4，多硫化钠浓度200g/L

实施例2：在8立方的反应釜中，投入硝基萘1730公斤，升温到100度，搅拌下滴加实施例1制备的多硫化钠溶液3300L，滴加约4小时，滴完升温到100度以上保温2小时。静止1小时分层，分去下层母液。上层油层加70度热水2000L分2次洗涤。静止分去上层水。油层送入8立方蒸馏釜蒸馏，3批还原进行一批蒸馏。

粗品送蒸馏釜蒸馏，先常压升温脱水到130-150℃无水流出，再减压到-0.098Mpa以上，升温到190度以上蒸出甲萘胺产品，得产品重4075公斤，收率95％。分析总氨基值99.5％。

比较例5，基本步骤同实施例2，只是使用了比较例1制备的多硫化钠。得产品重3861公斤，收率90％。分析总氨基值99.3％。

比较例6，基本步骤同实施例2，只是使用了比较例3制备的多硫化钠。得产品重4120公斤，收率96％。分析总氨基值99.5％。

实施例3：

本实施例是在实施例1基础上的进一步操作。

1.利用3台8立方反应釜串联进行连续还原。开夹套蒸汽加热，再小心开动还原釜搅拌，预热各管道，勿使物料凝结。

2.待回流冷凝器中出现回流后，关闭蒸汽阀，同时启动硝基萘和多硫化钠计量泵，控制流量硝基萘流量Q＝700-750L/小时，多硫化钠(实施例1制备的)流量Q＝1450L/小时按比例同时加入，，温度渐升至100℃以上约4小时后，1#还原锅满溢至2#还原锅。逐步3个还原釜全满，物料溢至分离锅自动分离。粗萘胺再进入水洗釜，连续加入70度热水，流量500L/h-1000L/h，以洗掉粗萘胺中杂质。

3水洗后粗萘胺经自动分离后进入粗萘胺储槽，联系蒸馏工段进行蒸馏。油层送入8立方蒸馏釜蒸馏，6.5立方粗萘胺进行一批蒸馏。

粗品送蒸馏釜蒸馏，先常压升温脱水到130-150℃无水流出，再减压到-0.098Mpa(负压力)以上，升温到190度以上蒸出甲萘胺产品，得产品重5500公斤，收率94.5％。分析总氨基值99.4％。

Claims

1.一种硫磺与烧碱还原生产甲萘胺的方法，其步骤为：

（A）硫磺与烧碱制多硫化钠，在反应釜中分别投入水、烧碱和硫磺，烧碱与硫磺的摩尔比为1:0.8～1.2，按配成多硫化钠浓度为150～400g/L所需的量加入水，升温反应至摄氏90度以上，搅拌反应2小时以上得到多硫化钠溶液；

（B）还原硝基萘，在反应釜中投入硝基萘，升温到100度，然后滴加步骤（A）中得到的多硫化钠溶液，滴加完后100-115度保温反应1小时以上；

（C）分离水洗，步骤（B）反应后，分层分去下层母液，上层油层用50-70度热水洗涤，分去水层；

（D）减压蒸馏得甲萘胺，将步骤（C）得到的粗品送蒸馏釜蒸馏，先常压升温脱水到130-150℃无水流出，再减压到-0.098Mpa以上，升温到190度以上蒸出甲萘胺产品。

2.根据权利要求1所述的硫磺与烧碱还原生产甲萘胺的方法，其特征在于步骤（B）多硫化钠溶液的加入量为使得硝基萘完全反应的量。

3.根据权利要求1或2所述的硫磺与烧碱还原生产甲萘胺的方法，其特征在于步骤（B）和（C）反应方式为间歇反应或连续反应。