CN102701995A - 对苯二胺的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于精细化工领域，具体涉及一种对苯二胺的制备方法，在高压釜中将对硝基苯胺催化加氢生成对苯二胺，其特征在于催化加氢过程中溶剂采用醇类与水的混合溶剂，其中，醇类包含1～6个碳原子。本发明的优点在于：解决了醇溶剂挥发性强、危险性高、回收损耗大的难题，同时也克服以水为溶剂溶解度小、易氧化的不足，本发明安全环保，适合于工业化生产。根据本发明生产的对苯二胺，色谱含量99.9%以上，平均收率98%以上。
Description
技术领域
本发明属于精细化工领域，具体涉及一种对苯二胺的制备方法。
背景技术
对苯二胺（P-Phenylenediamine），是最简单的芳香二胺之一，也是一种有广泛应用的中间体，可用于制取偶氮染料，高分子聚合物，也可用于生产毛皮染色剂，橡胶防老剂和照片显影剂，传统的对苯二胺的生产方法有两大类：一是以对硝基苯胺为原料，通过硫化碱或者铁粉还原生成对苯二胺的化学还原法；二是催化加氢法。
化学还原法中，硫化碱法工艺最大的缺点是废水多，废水中含有对苯二胺，处理费用高；铁粉还原法产生大量铁泥废渣，对环境造成危害，处理也较困难。催化加氢法也有两种方法：一是以水为溶剂，该工艺的缺点是产品在水中的溶解度小，影响催化反应的速度，从而降低了设备的生产能力，并且成品容易氧化，外观受到影响；二是以1-10个碳原子的醇类为溶剂，进行催化加氢制备对苯二胺，该工艺虽然解决了污染问题及溶解度问题，但由于催化剂的活性较高，醇类为易燃品，使用不安全，特别是使用雷尼镍时危险性更大，因而带来了安全隐患，同时损耗大，增加产品的生产成本。
发明内容
本发明的目的是提供一种对苯二胺的制备方法，旨在克服单纯以水为溶剂，溶解度小、产品容易氧化的缺点，克服单纯以醇类为溶剂，存在安全隐患的缺点。
本发明所述的一种对苯二胺的制备方法，在高压釜中将对硝基苯胺催化加氢生成对苯二胺，催化加氢过程中溶剂采用醇类与水的混合溶剂，其中，醇类包含1～6个碳原子。
其中，醇类与水的体积比优选为100∶1~1∶100。
混合溶剂与对硝基苯胺的质量比优选为1～5∶1。用量过少，反应液的浓度变大，易出现副反应及催化剂活性降低等现象，用量过多，设备生产能力降低、能源消耗增高，成本增加。
本发明制备对苯二胺的方法具体是在高压釜中加入混合溶剂、对硝基苯胺、催化剂，密封，用氮气置换釜内空气，后用氢气置换氮气，开启搅拌加热，进行加氢反应，至氢气压力不再变化时反应结束，降温，用氮气置换釜内氢气，回收溶剂后得对苯二胺。
本制备方法中采用的催化剂为雷尼镍、钯/炭、铂/炭中的一种或几种，其用量为对硝基苯胺质量的0.08%~3%，用量过少，催化能力降低，反应时间延长，生产周期长，单位时间生产能力降低；用量过多，成本显著增加。催化剂可回收套用，可重复套用5~30次。
本发明的优点在于：解决了醇溶剂挥发性强、危险性高、回收损耗大的难题，同时也克服以水为溶剂溶解度小、易氧化的不足，本发明安全环保，适合于工业化生产。根据本发明生产的对苯二胺，色谱含量99.9%以上，平均收率98%以上。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
在2000ml高压反应釜中，加入250g对硝基苯胺，200mL甲醇，100mL水，0.3g钯碳催化剂，密闭后用氮气置换、氢气置换各5次，升温至100℃进行加氢反应，压力降低后继续通氢气，直至氢气压力不再下降，反应结束，降至室温，氮气置换3次，回收甲醇188ml，得对苯二胺194.1g，气相色谱分析含量99.89%，收率99.2%。
实施例2：
在2000ml高压反应釜中，加入250g对硝基苯胺，100mL甲醇，400mL水，3g雷尼镍催化剂，密闭后用氮气置换、氢气置换各5次，升温至120℃进行加氢反应，压力降低后继续通氢气，反应，直至氢气压力不再下降，反应结束，降至室温，氮气置换3次，回收甲醇95ml，得对苯二胺192.7g，气相色谱分析含量99.92%，收率98.5%。
实施例3：
在2000ml高压反应釜中，加入250g对硝基苯胺，50mL甲醇，500mL水，0.3g铂碳催化剂，密闭后用氮气置换、氢气置换各5次，升温至80℃进行加氢反应，压力降低后继续通氢气，直至氢气压力不再下降，反应结束，降至室温，氮气置换3次，回收甲醇45ml，得对苯二胺193.7g，气相色谱分析含量99.95%，收率99.0%。
Claims (3)
1.一种对苯二胺的制备方法，在高压釜中将对硝基苯胺催化加氢生成对苯二胺，其特征在于催化加氢过程中溶剂采用醇类与水的混合溶剂，其中，醇类包含1～6个碳原子。
2.根据权利要求1所述的对苯二胺的制备方法，其特征在于醇类与水的体积比为100∶1~1∶100。
3.根据权利要求1所述的对苯二胺的制备方法，其特征在于混合溶剂与对硝基苯胺的质量比为1～5∶1。
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| CN113128046A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-16 | 甘肃省化工研究院有限责任公司 | 一种精细化工反应安全风险评估方法 |
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- 2012-05-21 CN CN2012101584843A patent/CN102701995A/zh active Pending
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