CN102050746A - 一种邻氯苯胺的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于精细化工技术领域,涉及邻硝基氯苯液相催化加氢制备邻氯苯胺的方法。以邻硝基氯苯为原料,邻硝基氯苯在醇溶液中,在催化剂和脱氯抑制剂的存在下,于50~120℃及0.5~4.0MPa压力下与氢气反应,反应结束后反应液经处理得到邻氯苯胺。本发明制备方法有效地抑制了脱氯副反应,具备转化率高、选择性高的优势。采用本发明方法可使邻硝基氯苯的转化率达100%,邻氯苯胺的选择性大于99%,脱氯率小于0.1%。
Description
技术领域:本发明属于精细化工技术领域,涉及一种邻氯苯胺新的制备方法,具体是邻硝基氯苯液相催化加氢制备邻氯苯胺的方法。
背景技术:邻氯苯胺是染料、颜料、香料、农药、医药、聚氨酯工业的重要化工中间体,用途十分广泛。近年来,随着国内外聚氨酯工业的发展,对邻氯苯胺的需求呈现快速上升的趋势。
邻氯苯胺的制备方法多以邻硝基氯苯为原料,进行还原反应制得邻氯苯胺。目前还原方法有铁粉还原法、硫化碱还原法、水合肼还原法、电化学还原法、催化加氢还原法、氢转移法等。其中铁粉还原法、硫化碱还原法、水合肼还原法生产过程中污染较严重,电化学还原法能耗较高,氢转移法需要用醇作为氢供体,导致醇的用量较大,增加了生产成本。
催化加氢还原法是一种环保、生产成本低廉的邻氯苯胺制备方法,该方法的问题是:还原过程中易发生脱氯反应,导致了对设备的腐蚀、降低了产品的收率、降低了催化剂的活性。解决该问题的方法有:(1)对催化剂进行改进,以减少脱氯反应的发生;(2)在反应体系中加入脱氯抑制剂,达到抑制脱氯的目的。例如:
CN1660774A用Ru/C、非晶态NiB、Ni-Fe-B、Ni-Co-B等催化剂,催化剂用量为原料用量的10~20%,以乙醇为溶剂,将乙醇催化裂解获得氢用于加氢反应。该方法通过用醇裂解获得的氢用于加氢反应,达到抑制脱氯的目的,同时可解决中小型企业没有氢源的问题。但反应中的催化剂用量很大,增加了生产成本。
CN101333169A,公开了一种连续催化加氢制备邻氯苯胺的方法,使用1~6只釜式反应器串联进行连续反应,催化剂为Ni/Al2O3、雷尼镍、Pt/C、Pd/C催化剂,加入环己胺、乙二胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、砒碇、液氨、碳酸氢铵、碳酸铵、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸钾、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸氢钾、磷酸二氢钾中的一至三种为助剂,达到抑制脱氯现象的目的。
CN1506348A提供了一种卤代硝基苯催化加氢合成卤代苯胺的方法,使用碳纳米管负载Pt、Pd为加氢催化剂,对卤代硝基苯如邻氯硝基苯、对氯硝基苯、3,4-二氯硝基苯等进行液相催化加氢合成相应的卤代苯胺,脱卤率小于0.1%。
US4070401公开了一种氯代硝基苯的加氢工艺,在反应体系中加入多元胺作脱氯抑制剂,在100℃、5.0MPa压力下反应150分钟,反应的脱氯率为0.4%,缺点是反应压力较高,提高了设备的投资。
发明内容:本发明提供了一种高收率的制备邻氯苯胺的新方法。
本发明的技术方案是:以邻硝基氯苯为原料,邻硝基氯苯在醇溶液中,在催化剂和脱氯抑制剂的存在下,于50~120℃及0.5~4.0MPa压力下与氢气反应,反应结束后得到邻氯苯胺。
本发明中的醇溶液所用的醇为甲醇或乙醇溶液,醇用量为原料邻硝基氯苯质量的50~500%。
本发明中的催化剂为骨架镍催化剂,催化剂的用量为原料邻硝基氯苯质量的2~10%。
本发明中的脱氯抑制剂为双氰胺,双氰胺的用量为原料邻硝基氯苯质量的0.2~2%。
本发明所述邻氯苯胺的制备方法有效地抑制了脱氯副反应,具备转化率高、选择性高的优势。采用本发明方法可使邻硝基氯苯的转化率达100%,邻氯苯胺的选择性大于99%,脱氯率小于0.1%。
具体实施方式:下面结合实施例对本发明加以详细描述。
实施例1:在带搅拌、温度计的500毫升高压反应器中加入邻硝基氯苯80克,骨架镍催化剂3克,双氰胺0.4克,甲醇160克,密闭反应器并置换空气后,开启搅拌,升温至80℃,通入氢气,在2.0MPa压力下反应60分钟,反应结束后取出反应液,滤去催化剂后,反应液经高效液相色谱分析,邻硝基氯苯的转化率为100%,邻氯苯胺的选择性为99.9%。
实施例2:在带搅拌、温度计的500毫升高压反应器中加入邻硝基氯苯40克,骨架镍催化剂4克,双氰胺0.08克,甲醇200克,密闭反应器并置换空气后,开启搅拌,升温至50℃,通入氢气,在1.0MPa压力下反应120分钟,反应结束后取出反应液,滤去催化剂后,反应液经高效液相色谱分析,邻硝基氯苯的转化率为100%,邻氯苯胺的选择性为99.8%。
实施例3:在带搅拌、温度计的500毫升高压反应器中加入邻硝基氯苯200克,骨架镍催化剂4克,双氰胺4克,甲醇100克,密闭反应器并置换空气后,开启搅拌,升温至100℃,通入氢气,在4.0MPa压力下反应150分钟,反应结束后取出反应液,滤去催化剂后,反应液经高效液相色谱分析,邻硝基氯苯的转化率为100%,邻氯苯胺的选择性为99.3%。
实施例4:在带搅拌、温度计的500毫升高压反应器中加入邻硝基氯苯60克,骨架镍催化剂3克,双氰胺0.6克,甲醇180克,密闭反应器并置换空气后,开启搅拌,升温至120℃,通入氢气,在0.5MPa压力下反应90分钟,反应结束后取出反应液,滤去催化剂后,反应液经高效液相色谱分析,邻硝基氯苯的转化率为100%,邻氯苯胺的选择性为99.5%。
实施例5:在带搅拌、温度计的500毫升高压反应器中加入邻硝基氯苯120克,骨架镍催化剂9克,双氰胺1.8克,甲醇120克,密闭反应器并置换空气后,开启搅拌,升温至60℃,通入氢气,在3.0MPa压力下反应100分钟,反应结束后取出反应液,滤去催化剂后,反应液经高效液相色谱分析,邻硝基氯苯的转化率为100%,邻氯苯胺的选择性为99.2%。
Claims (8)
1.一种邻氯苯胺的制备方法,以邻硝基氯苯为原料,其特征在于邻硝基氯苯在醇溶液中,在催化剂和脱氯抑制剂的存在下,于50~120℃及0.5~4.0MPa压力下与氢气反应,反应结束后得到邻氯苯胺。
2.如权利要求1所述的邻氯苯胺的制备方法,其特征在于所述的催化剂为骨架镍。
3.如权利要求1所述的邻氯苯胺的制备方法,其特征在于所述的脱氯抑制剂为双氰胺。
4.如权利要求1所述的邻氯苯胺的制备方法,其特征在于所述的醇溶液为甲醇溶液或乙醇溶液。
5.如权利要求1或4所述的邻氯苯胺的制备方法,其特征在于所述醇溶液为甲醇溶液。
6.如权利要求1或4所述的邻氯苯胺的制备方法,其特征在于所述甲醇溶液中甲醇的用量为原料邻硝基氯苯质量的50~500%。
7.如权利要求1或2所述的邻氯苯胺的制备方法,其特征在于所述催化剂骨架镍的用量为原料邻硝基氯苯质量的2~10%。
8.如权利要求1或3所述的邻氯苯胺的制备方法,其特征在于所述脱氯抑制剂双氰胺的用量为原料邻硝基氯苯质量的0.2~2%。
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