CN102351748B - 一种dsd酸生产过程中的dns钠盐的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法，属于染料中间体DSD酸生产技术领域，解决现有DNS钠盐在制备时存在的诱导期时间，成本高，设备腐蚀严重的问题。包括以下步骤：（1）将磺化工序生产的对硝基甲苯邻磺酸经离心机甩干后，加水溶解为邻磺酸水溶液后转入邻磺酸供料罐中；（2）向邻磺酸水溶液中加入液体催化剂；（3）将缩合罐和至少两个转化罐串联，然后将罐中加适量水，并向缩合罐内提供氧化剂空气，通过流量计将邻磺酸料液和液碱加入缩合罐；（4）反应好的物料溢流入转化罐中，加水及蒸汽，待物料澄清后，保温、降温、中和，转料至盐析罐，即得。本发明两步投料工艺制备DNS钠盐，所需要的诱导期时间短，且对设备的腐蚀低，反应稳定后，HPLC检测结果计算DNS收率在90%以上。

Description

一种DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法

技术领域

本发明属于染料中间体DSD酸生产技术领域，涉及DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法。

背景技术

4,4’-二氨基二苯乙烯-2,2’-二磺酸(DSD酸)是染料工业重要的中间体之一，用于生产二苯乙烯型染料及各种二聚氯氰性增白剂。

   目前，国内现行的生产方法是以对硝基甲苯为原料，经磺化、氧化生成DNS酸，最后经铁粉还原制备DSD酸。其中，由对硝基甲苯邻磺酸(NTS)氧化制备4，4’-二硝基二苯乙烯-2，2’－二磺酸（DNS）钠盐是生产DSD酸的关键过程，也是国内外生产厂家一直研究的重点。目前，国内外使用的氧化缩合方法主要有空气-碱性水介质法。空气-碱性水介质法成本低、能耗小，操作简单被大多数厂家所接受，但其缺陷为生产周期长，原料消耗大，收率低，能耗大。仅建立反应条件的诱导期就2-3小时；反应物起始浓度低，仅为8-9.5%，液碱消耗量大、蒸汽、电耗多；长期酸碱交替使设备腐蚀老化严重。难以满足节能、清洁的要求，急需改进。

DSD酸生产过程中的最大难点是对硝基甲苯邻磺酸的初级氧化，如何连接两个单独的氧化反应，以便生产-CH=CH-键。对硝基甲苯邻磺酸分子中存在两个强吸电子基团，而甲基与环上的超共轭效应使甲基上的氢原子活泼，易于氧化缩合而生成双键；另一方面，正式由于在反应条件下这些基团的不稳定，致使副产物生成。因此，怎样有效地提高氧化收率，减少污染，降低成本，是目前DSD酸生产厂家的重要研究课题。

发明内容

本发明是为了解决现有DNS钠盐在制备时存在的诱导期时间，成本高，设备腐蚀严重的问题，而提供了一种DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法。

本发明通过两步投料工艺制备DNS钠盐。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法，包括以下步骤：

（1）将磺化工序生产的对硝基甲苯邻磺酸经离心机甩干后，加水溶解为30-40%的邻磺酸水溶液，然后将溶解好的物料转入邻磺酸供料罐中；

（2）向邻磺酸供料罐中加入液体催化剂，加入量为对硝基甲苯邻磺酸质量的0.01%，其中所述的液体催化剂为硫酸铜、硫酸亚铁、醋酸锰铵、和五氧化二矾的甲醛水溶液，或者醋酸锰、硫酸铵、和硫酸锰的甲醛水溶液；

（3）将缩合罐和至少两个转化罐串联，然后将罐中加适量水，开蒸汽升温至45℃，并通过鼓风机向缩合罐内提供氧化剂空气，通过流量计将邻磺酸料液以200L/h的速度加入缩合罐，同时通过另一流量计将浓度为30%的液碱以530L/h的速度加入缩合罐，保持缩合罐在反应温度为52-54℃，碱度在2.0-2.4mol/L的条件下完成反应；

（4）反应好的物料溢流入转化罐中，加水及蒸汽，反应温度升到76-77℃，碱度降到0.89-0.92mol/L，待物料澄清后，保温、降温、中和，转料至盐析罐，即得。

本发明两步投料工艺制备DNS钠盐，所需要的诱导期时间短，且对设备的腐蚀低，反应稳定后，HPLC检测结果计算DNS收率在90%以上。

附图说明

图1为本发明的工艺流程框图；

图中1-碱罐、2-邻磺酸料液罐、3-液体催化剂罐、4-缩合罐、5-转化罐、6-水罐、7-热空气、8-缓冲罐、9-鼓风机、10-蒸汽。

具体实施方式

实施例1

一种DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法，包括以下步骤：

（1）将磺化工序生产的对硝基甲苯邻磺酸经离心机甩干后，加水溶解为30%的邻磺酸水溶液，然后将溶解好的物料转入邻磺酸料液罐2中；

（2）向邻磺酸料液罐2中加入来自液体催化剂罐3的液体催化剂，加入量为对硝基甲苯邻磺酸质量的0.01%，其中所述的液体催化剂为硫酸铜、硫酸亚铁、醋酸锰铵、和五氧化二矾的甲醛水溶液；

（3）将缩合罐4和至少两个转化罐5串联，然后将罐中通过水罐6加适量水，并通过鼓风机9、缓冲罐8将热空气7通入罐底，蒸汽升温至45℃，通过流量计将邻磺酸料液从邻磺酸料液罐2内以200L/h的速度加入缩合罐4，同时通过另一流量计将浓度为30%的液碱从碱罐1以530L/h的速度加入缩合罐4，保持缩合罐在反应温度为52℃，碱度在2.0mol/L的条件下完成反应；

（4）反应好的物料溢流入转化罐5中，加水及蒸汽，反应温度升到76℃，碱度降到0.89mol/L，待物料澄清后，保温、降温、中和，转料至盐析罐，即得。

反应稳定后，HPLC检测结果计算DNS收率为90.36%。

实施例2

一种DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法，包括以下步骤：

（1）将磺化工序生产的对硝基甲苯邻磺酸经离心机甩干后，加水溶解为35%的邻磺酸水溶液，然后将溶解好的物料转入邻磺酸料液罐2中；

（2）向邻磺酸料液罐2中加入来自液体催化剂罐3的液体催化剂，加入量为对硝基甲苯邻磺酸质量的0.01%，其中所述的液体催化剂为醋酸锰、硫酸铵、和硫酸锰的甲醛水溶液；

（3）将缩合罐4和至少两个转化罐5串联，然后将罐中通过水罐6加适量水，并通过鼓风机9、缓冲罐8将热空气7通入罐底，蒸汽升温至45℃，通过流量计将邻磺酸料液从邻磺酸料液罐2内以200L/h的速度加入缩合罐4，同时通过另一流量计将浓度为30%的液碱从碱罐1以530L/h的速度加入缩合罐4，保持缩合罐在反应温度为53℃，碱度在2.4mol/L的条件下完成反应；

（4）反应好的物料溢流入转化罐5中，加水及蒸汽，反应温度升到77℃，碱度降到0.91mol/L，待物料澄清后，保温、降温、中和，转料至盐析罐，即得。

反应稳定后，HPLC检测结果计算DNS收率为90.41%。

实施例3

一种DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法，包括以下步骤：

（1）将磺化工序生产的对硝基甲苯邻磺酸经离心机甩干后，加水溶解为40%的邻磺酸水溶液，然后将溶解好的物料转入邻磺酸料液罐2中；

（2）向邻磺酸料液罐2中加入来自液体催化剂罐3的液体催化剂，加入量为对硝基甲苯邻磺酸质量的0.01%，其中所述的液体催化剂为醋酸锰、硫酸铵、和硫酸锰的甲醛水溶液；

（3）将缩合罐4和至少两个转化罐5串联，然后将罐中通过水罐6加适量水，并通过鼓风机9、缓冲罐8将热空气7通入罐底，蒸汽升温至45℃，通过流量计将邻磺酸料液从邻磺酸料液罐2内以200L/h的速度加入缩合罐4，同时通过另一流量计将浓度为30%的液碱从碱罐1以530L/h的速度加入缩合罐4，保持缩合罐在反应温度为54℃，碱度在2.2mol/L的条件下完成反应；

（4）反应好的物料溢流入转化罐5中，加水及蒸汽，反应温度升到77℃，碱度降到0.92mol/L，待物料澄清后，保温、降温、中和，转料至盐析罐，即得。

反应稳定后，HPLC检测结果计算DNS收率为90.34%。

Claims (1)

1.一种DSD酸生产过程中的DNS钠盐的制备方法，其特征是包括以下步骤：

（1）将磺化工序生产的对硝基甲苯邻磺酸经离心机甩干后，加水溶解为30-40%的邻磺酸水溶液，然后将溶解好的物料转入邻磺酸供料罐中；

（2）向邻磺酸供料罐中加入液体催化剂，加入量为对硝基甲苯邻磺酸质量的0.01%，其中所述的液体催化剂为醋酸锰、硫酸铵、和硫酸锰的甲醛水溶液；

（3）将缩合罐和至少两个转化罐串联，然后将罐中加适量水，开蒸汽升温至45℃，并通过鼓风机向缩合罐内提供氧化剂空气，通过流量计将邻磺酸料液以200L/h的速度加入缩合罐，同时通过另一流量计将浓度为30%的液碱以530L/h的速度加入缩合罐，保持缩合罐在反应温度为52-54℃，碱度在2.0-2.4mol/L的条件下完成反应；

（4）反应好的物料溢流入转化罐中，加水及蒸汽，反应温度升到76-77℃，碱度降到0.89-0.92mol/L，待物料澄清后，保温、降温、中和，转料至盐析罐，即得。

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