CN102391161A - 一种氨基g酸制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种氨基G酸的制备工艺，属氨基K酸的生产工艺技术领域。该制备工艺采用磺化、氨水盐析、G盐母液水的处理、G盐亚硫酸铵氨化、脱水液处理等步骤，采用亚硫酸铵代替亚硫酸氢铵作催化剂，有效降低氨化过程中的压力，缩短反应时间，提高产品收率和含量。对两股废水分别处理，G盐母液水水解回收2-萘酚，中和达标外排；出水富含硫酸铵用作生产肥料，基本实现零排放。在解决废水处理问题的同时，原料的单耗2-萘酚由传统工艺0.75吨/吨降低到0.64吨/吨以下，降低生产成本，且生产安全系数高，无有害气体外泄。解决了现有生产过程中产生两股废水，废水处理难度较大，导致生产成本很高，给环境造成较大危害的问题。

Description

一种氨基G酸制备工艺

技术领域

本发明涉及一种氨基G酸的制备工艺，属氨基K 酸的生产工艺技术领域。

背景技术

氨基G酸（2-萘胺-6,8-二磺酸）是重要的染料中间体，工业上利用氨基G酸可合成多种染料，例如CI直接橙74、CI媒介黄80、CI酸性红47等。氨基G酸又可作原料经碱熔反应合成R酸（3-羟基-2,7-萘二磺酸），或经磺化反应合成氨基K酸（2-萘胺-3,6,8-三磺酸），并进一步经碱熔反应合成2R酸（3-氨基-5-羟基-2，7-萘二磺酸）。

氨基G酸通常采用2-萘酚加硫酸、烟酸二磺化，再加氯化钾生成钾盐结晶析出（G盐），G盐加压氨化反应合成，采用亚硫酸氢氨用作催化剂，再用稀硫酸稀释酸化、脱水干燥制得。采用此法生成时，会有大量的氯化氢生成，尾气难处理；另外氨化反应的压力过高，因此对反应釜的要求很高，生产过程中具有一定的危险性。而且生产过程中会产生两股废水，废水处理难度较大，导致生产成本很高，所以有的厂家为了追求利润，将废水直接排放，给环境造成较大的危害。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种生产安全系数高，污染小，且能在解决废水处理问题的同时，原料的单耗2-萘酚由传统工艺0.75吨/吨降低到0.64吨/吨以下，从而降低生产成本的氨基G酸制备工艺。

本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：

一种氨基G酸的制备工艺，其特征在于，它包括如下步骤：

第一步、磺化：在搪瓷反应釜中加入100%硫酸、105%硫酸，物料比按质量比1︰1，搅拌均匀后冷却至20℃以下加入2-萘酚，物料比按质量比1：1.5，2小时内加完，加完后将反应釜中温度升到90℃反应6小时，反应式如下：

主反应： 

      

负反应：

G酸为2-氨基-6,8萘二磺酸中间体，其他为副产物；

第二步、氨水盐析：将磺化物料加入20%氨水溶液中，物料比按摩尔比1︰2，加入后搅拌2小时，再过滤，离心脱水，得到6,8-萘二磺酸铵（G盐）；反应式如下：

 

第三步、G盐母液水的处理：将脱水液加氯化钠生产R盐， G盐母液水中加入氯化钠，摩尔比1:1，90℃温度搅拌反应60min ，离心过滤回收R盐，过滤后母液水高温160℃水解回收2-萘酚，再用石灰石中和至中性PH值6～9之间，中和达标后外排；

第四步、G盐亚硫酸铵氨化：在不锈钢氨化反应釜中，加入上述6,8-萘二磺酸铵（G盐）、20%氨水、20%亚硫酸铵，摩尔比：1:1:1，控制指标氨水70～71g/L，将反应釜中夹套蒸汽升温至140℃，釜内压力0.6 MPa，维持8h；

反应式如下：  

第五步、将第四步反应后的物料用空压压至稀释锅加水2:1稀释，加活性炭少量脱色，再通过压滤机过滤活性炭；然后将滤液注进酸化釜，用60%稀酸酸化，控制终点酸度10%左右，离心机脱水，离心脱水得到氨基G酸（2-萘胺-6,8-二磺酸）；

第六步、脱水液处理，将氨基G酸母液水采用7312溶剂萃取处理，按体积比2:1加入，反萃液稀释回收套用，出水用于生产铵盐肥料。

本发明与现有技术相比的优点是:

1、传统工艺采用氯化钾结晶出G盐，生产时产生大量的氯化氢气体，影响环境，同时氯化氢需要大量的碱液吸收处理，生产成本较高。本发明采用氨水结晶，无有害气体外泄，同时氨水中和过量的硫酸，结晶析出的G盐颗粒粗大，易于G盐的离心脱水，G盐的成品主含量高，水份、酸度指标低。具体对比数据见下表：

表1

2、传统的工艺采用亚硫酸氢氨作催化剂；本发明在氨化过程中，采用亚硫酸铵代替亚硫酸氢铵用作催化剂，有效降低氨化过程中的压力，缩短反应时间，提高产品收率和含量。具体对比数据见下表：

表2

催化剂

反应温度

氨比

反应压力

反应时间

产品含量

产品收率

NH4HSO3

140℃

1:8

1.0 MPa

12h

77%

92%

（NH4）2SO3

140℃

1:8

0.6 MPa

8h

81%

95%

从表2的比较中可以看出：

在反应温度140℃，反应时间为12h，氨比为1:8时，用亚硫酸氢铵用作催化剂，反应时间12h反应釜内压力为1.0MPa，产品收率为92%，含量77%；

在反应温度140℃，氨比为1:8时，用亚硫酸铵用作催化剂，反应时间8h，反应釜内压力为0.6 MPa，产品收率95%，含量81%以上。

3、传统的工艺脱水产生的两股废水高COD、高盐含量、高色度、高氨氮，有的厂家直接排放，严重影响环境。本发明对两股废水分别处理，G盐母液水水解回收2-萘酚，中和达标外排；氨基G酸母液水采用7312溶剂萃取处理，反萃液套用至稀释酸化用作稀释水，出水富含硫酸铵用作生产肥料（萃取前后水指标见表3），基本实现零排放。

表3

	COD（g/ml）	酸度（%）	色度（倍）	备注
					萃取前	56000	8	1000
萃取后	2500	2.5	80

下表为采用本发明的工艺与传统工艺进行实验G盐与氨基G酸质量对比。

 

本发明实验数据

 传统工艺实验数据

具体实施方式

下面举几个具体的实施案例，但本发明所保护的技术方案不仅限于下述的实施例。

实施例一：

在1000L的搪瓷反应釜中，加入100公斤100%硫酸，100公斤105%硫酸，搅拌冷却20℃下加入150公斤2-萘酚，加完后90℃反应6小时。反应结束，将磺化物料加入370L20%氨水溶液中，搅拌2小时，过滤，离心脱水，得到82%的6,8-萘二磺酸铵400公斤。脱水液450L加氯化钠9公斤生产R盐8.5公斤，过滤后母液水高温160℃水解回收2-萘酚0.88公斤。

在1000L的不锈钢氨化反应釜中，加入400公斤上述6,8-萘二磺酸铵（G盐），100L20%氨水，300L20%亚硫酸铵溶液，检测指标70.5g/L,夹套蒸汽升温至140℃，釜内压力0.6 MPa，维持8h。反应结束后，将物料用空压压至稀释锅加1000L水稀释，加活性炭5公斤脱色，压滤机过滤活性炭，滤液进酸化釜，用500L60%稀酸酸化，终点酸度9.8%，离心机脱水，母液水相变萃取，反萃液稀释回收套用，出水用于生产铵盐肥料。干燥得氨基G酸成品240公斤。收率95%。

反萃液套用至稀释酸化用作稀释水，成品质量及收率没有影响。

实施例二：

在3000L的搪瓷反应釜中，加入615公斤100%硫酸，615公斤105%硫酸搅拌冷却20℃下加入922.5公斤2-萘酚，加完后90℃反应6小时，反应结束，将磺化物料加入2250L20%氨水溶液中，搅拌2小时，过滤，离心脱水，得到82%的6,8-萘二磺酸铵2400公斤。脱水液5500L加氯化钠110公斤生产R盐202公斤，过滤后母液水高温水解回收2-萘酚22公斤。

在5000L的不锈钢氨化反应釜中，加入2400公斤上述6,8-萘二磺酸铵（G盐），700L20%氨水，1800L20%亚硫酸铵溶液，检测指标70.1 g/L,夹套蒸汽升温至142℃，釜内压力0.61 MPa，维持8h，反应结束后，将物料用空压压至稀释锅加1600L水稀释，加活性炭15公斤脱色，压滤机过滤活性炭，滤液进酸化釜，用1500L60%稀酸酸化，终点酸度10.2%，离心机脱水，母液水相变萃取，反萃液稀释回收套用，出水用于生产铵盐肥料。干燥得氨基G酸成品1359公斤。收率95.3%。

反萃液套用至稀释酸化用作稀释水，成品质量及收率没有影响。

实施例三：

在3000L的搪瓷反应釜中，加入600公斤100%硫酸，600公斤105%硫酸搅拌冷却18℃下加入900公斤2-萘酚，加完后90℃反应6小时，反应结束，将磺化物料加入2190L20%氨水溶液中，搅拌2小时，过滤，离心脱水，得到82%的6,8-萘二磺酸铵2320公斤。脱水液4950L加氯化钠99公斤生产R盐199公斤，过滤后母液水高温水解回收2-萘酚22公斤。

在5000L的不锈钢氨化反应釜中，加入2320公斤上述6,8-萘二磺酸铵（G盐），680L20%氨水，1700L20%亚硫酸铵溶液，检测指标70g/L,夹套蒸汽升温至138℃，釜内压力0.6 MPa，维持8h，反应结束后，将物料用空压压至稀释锅加1500L水稀释，加活性炭14公斤脱色，压滤机过滤活性炭，滤液进酸化釜，用1400L60%稀酸酸化，终点酸度9.9%，离心机脱水，母液水相变萃取，反萃液稀释回收套用，出水用于生产铵盐肥料。干燥得氨基G酸成品1323公斤。收率95.1%。

反萃液套用至稀释酸化用作稀释水，成品质量及收率没有影响。

以上所述只是该发明的具体实施方式，上述举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后可以对上述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本发明的实质和范围。 

Claims (1)

1.一种氨基G酸的制备工艺，其特征在于，它包括如下步骤：

第一步、磺化：在搪瓷反应釜中加入100%硫酸、105%硫酸，物料比按质量比1︰1，搅拌均匀后冷却至20℃以下加入2-萘酚，物料比按质量比1：1.5，2小时内加完，加完后将反应釜中温度升到90℃反应6小时，反应式如下：

主反应： 

      

负反应：

G酸为2-氨基-6,8萘二磺酸中间体，其他为副产物；

第二步、氨水盐析：将磺化物料加入20%氨水溶液中，物料比按摩尔比1︰2，加入后搅拌2小时，再过滤，离心脱水，得到6,8-萘二磺酸铵（G盐）；反应式如下：

第三步、G盐母液水的处理：将脱水液加氯化钠生产R盐， G盐母液水中加入氯化钠，摩尔比1:1，90℃温度搅拌反应60min ，离心过滤回收R盐，过滤后母液水高温160℃水解回收2-萘酚，再用石灰石中和至中性PH值6～9之间，中和达标后外排；

第四步、G盐亚硫酸铵氨化：在不锈钢氨化反应釜中，加入上述6,8-萘二磺酸铵（G盐）、20%氨水、20%亚硫酸铵，摩尔比：1:1:1，控制指标氨水70～71g/L，将反应釜中夹套蒸汽升温至140℃，釜内压力0.6 MPa，维持8h；

反应式如下：  

第五步、将第四步反应后的物料用空压压至稀释锅加水2:1稀释，加活性炭少量脱色，再通过压滤机过滤活性炭；然后将滤液注进酸化釜，用60%稀酸酸化，控制终点酸度10%左右，离心机脱水，离心脱水得到氨基G酸（2-萘胺-6,8-二磺酸）；

第六步、脱水液处理，将氨基G酸母液水采用7312溶剂萃取处理，按体积比2:1加入，反萃液稀释回收套用，出水用于生产铵盐肥料。