CN103553982A - 2,4-二氨基苯磺酸钠的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工领域,是2,4-二氨基苯磺酸钠的制备工艺,将间苯二胺溶解于浓硫酸,再加入发烟硫酸磺化,反应5-7小时后加入冰水混合物冷却稀释,抽滤取滤饼,得到的2,4-二氨基苯磺酸固体粗品用氢氧化钠中和,再冷却抽滤,得到的滤饼为2,4-二氨基苯磺酸钠。本方法的收率在80%-85%,原料易得,工艺较为简单,成本低,适合工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域,具体为有机合成领域,是一种化工中间体2,4-二氨基苯磺酸钠的制备工艺。
背景技术
2,4-二氨基苯磺酸钠(CAS3177-22-8),别名间苯二胺-4-磺酸钠,是一种重要的化工原料,常用做染料中间体或者医药中间体。
现有的2,4-二氨基苯磺酸钠生产工艺主要有这几种:
1、以2,4-二硝基氯苯、焦亚硫酸钠等为原料,经磺化、还原等工序制得2,4-二氨基苯磺酸,再与氢氧化钠生成盐。
2、用铁粉还原2,4-二硝基苯磺酸,制得2,4-二氨基苯磺酸,再与氢氧化钠生成盐;或者以钯炭、镍铝合金作为催化剂,通过加氢方式,将2,4-二硝基苯磺酸钠溶液还原为2,4-二氨基苯磺酸钠溶液。用铁粉还原的工艺中,铁粉消耗量大,产生的三废量大,而且产品后处理较困难;采用加氢还原反应虽然转化率高于铁粉还原法,但是反应要在高压下进行,而且溶剂用量大,需要浓缩结晶的工艺,能耗大。
间苯二胺是较为廉价易得的化工产品,近年来也有用间苯二胺作为原料,经发烟硫酸磺化反应生成2,4-二氨基苯磺酸的工艺,但是该工艺反应时间长且产率不到70%;有报道向浓硫酸和发烟硫酸组成的混酸中加入间苯二胺生产2,4-二氨基苯磺酸,产率较高,但这种工艺反应时间长而且步骤多。
因此,需要对现有技术加以改进,提供一种生产2,4-二氨基苯磺酸钠的新工艺。
发明内容
本发明旨在提供一种制备2,4-二氨基苯磺酸钠的工艺。
2,4-二氨基苯磺酸钠的制备工艺,将间苯二胺溶解于浓硫酸,再加入发烟硫酸磺化,反应5-7小时后加入冰水混合物冷却稀释,抽滤取滤饼,得到的2,4-二氨基苯磺酸固体粗品用氢氧化钠中和,再冷却抽滤,得到的滤饼为2,4-二氨基苯磺酸钠。
具体的,包括以下步骤:
(1)将浓硫酸升温至85-90℃,向其中缓慢滴加间苯二胺,投料时间5-15分钟,得到间苯二胺的硫酸溶液;
优选的,浓硫酸的浓度为90wt%-99wt%,优选为95wt%-98wt%;间苯二胺与浓硫酸的质量比为1:2.5-4.5,优选为1:3-4;
(2)向步骤(1)间苯二胺的硫酸溶液中缓慢滴加发烟硫酸,并保持温度为85-95℃;滴加完毕后升温至150-160℃,保温5-7小时,直至反应体系中间苯二胺含量低于1.5wt%;反应结束后冷却至50-60℃;
发烟硫酸的浓度为20wt%-65wt%,间苯二胺与发烟硫酸的质量比为1:2.5-5;优选的,发烟硫酸的浓度为35wt%-60wt%,滴加时间为1-1.5小时;间苯二胺与发烟硫酸的质量比为1:3-4;
(3)将步骤(2)产物倒入冰水混合物中,搅拌1-2小时,再冷却至5-12℃;抽滤得到2,4-二氨基苯磺酸固体粗品;
间苯二胺与冰水混合物的质量比为1:4.5-8,优选为1:5-6;
(4)向浓度为25wt%-40wt%的NaOH溶液中加入步骤(3)的2,4-二氨基苯磺酸固体粗品,NaOH与间苯二胺质量比为0.7-1:1,优选为0.8-0.9:1;
(5)然后继续加入25wt%-40wt%的NaOH溶液,将反应体系pH值调节为8.5-9;
(6)在60-70℃下保温0.5-1.0小时,然后冷至10-15℃,保持0.5-1小时,抽滤取滤饼,得到2,4-二氨基苯磺酸钠。
用少量温水进行洗涤滤饼,得产品2,4-二氨基苯磺酸钠湿品,产品收率在80%-85%。
本发明的制备方法,以间苯二胺为原料经磺化生成2,4-二氨基苯磺酸钠,原料易得,制备工艺较为简单,收率高,成本低,适合工业化生产。
具体实施方式
实施例1
(1)将170g的98wt%H2SO4投入到干燥的500ml四口烧瓶中,升温至85-90℃,向其中缓慢加入间苯二胺51.0g,投料时间约5-10分钟,使间苯二胺溶解于H2SO4。
(2)加完间苯二胺后,向间苯二胺的硫酸溶液中缓慢滴加155g的50wt%发烟H2SO4,约1-1.5小时加完,滴加时保持混合物的温度在85-95℃;加完后慢慢升温至150-160℃,保温6-7小时,取样测终点,要求间苯二胺含量低于1.5%。反应结束后,冷却至50-60℃
(3)在1000ml烧杯内加入冰水混合物300g,将步骤(2)烧瓶内物料慢慢倒入烧杯内,搅拌1-2小时,然后再冷至10℃左右,抽滤物料,取滤饼,得到2,4-二氨基苯磺酸固体粗品。
(4)向500ml四口烧瓶中加入30%NaOH150g,加入前述固体粗品;
(5)然后再加入30%NaOH,调节PH值为8.5-9.0。
(6)在60-70℃保温约0.5-1.0小时,然后冷至10-15℃0,保持0.5小时,抽滤取滤饼,并用少量温水进行洗涤,得产品2,4-二氨基苯磺酸钠湿品,产品收率在82.6%。
实施例2
(1)将170g的96wt%H2SO4投入到干燥的500ml四口烧瓶中,升温至85-90℃,向其中缓慢加入间苯二胺54.0g,投料时间约5-10分钟,使间苯二胺溶解于H2SO4。
(2)加完间苯二胺后,向间苯二胺的硫酸溶液中缓慢滴加175g的50wt%发烟H2SO4,约1-1.5小时加完,滴加时保持混合物的温度在85-95℃;加完后慢慢升温至150-160℃,保温6-7小时,取样测终点,要求间苯二胺含量低于1.5%。反应结束后,冷却至50-60℃。
(3)在1000ml烧杯内加入冰水混合物300g,将步骤(2)烧瓶内物料慢慢倒入烧杯内,搅拌1-2小时,然后再冷至10℃左右,抽滤物料,取滤饼,得到2,4-二氨基苯磺酸固体粗品。
(4)向500ml四口烧瓶中加入30%NaOH150g,加入前述固体粗品;
(5)然后再加入30%NaOH,调节PH值为8.5-9.0;
(6)在60-70℃保温约0.5-1.0小时,然后冷至10-15℃,保持0.5小时,抽滤取滤饼,并用少量温水进行洗涤,得产品2,4-二氨基苯磺酸钠湿品,产品收率在83.5%。
Claims (9)
1.2,4-二氨基苯磺酸钠的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将浓硫酸升温至85-90℃,向其中缓慢滴加间苯二胺,得到间苯二胺的硫酸溶液;
(2)向步骤(1)间苯二胺的硫酸溶液中缓慢滴加发烟硫酸,并保持温度为85-95℃;滴加完毕后升温至150-160℃,保温5-7小时,直至反应体系中间苯二胺含量低于1.5wt%;反应结束后冷却至50-60℃;
(3)将步骤(2)产物倒入冰水混合物中,搅拌1-2小时,再冷却至5-12℃;抽滤得到2,4-二氨基苯磺酸固体粗品;
(4)向NaOH溶液中加入步骤(3)的2,4-二氨基苯磺酸固体粗品;
(5)然后继续加入NaOH溶液,将反应体系pH值调节为8.5-9;
(6)在60-70℃下保温0.5-1.0小时,然后冷至10-15℃,保持0.5-1小时,抽滤取固体,得到2,4-二氨基苯磺酸钠。
2.权利要求1所述2,4-二氨基苯磺酸钠的制备工艺,其特征在于,步骤(1)和(2)中,所述浓硫酸的浓度为90wt%-99wt%,发烟硫酸的浓度为20wt%-65wt%,间苯二胺与浓硫酸及发烟硫酸的质量比为1:2.5-4.5:2.5-5。
3.权利要求1所述2,4-二氨基苯磺酸钠的制备工艺,其特征在 于,步骤(1)和(2)中,所述浓硫酸的浓度为95wt%-98wt%,发烟硫酸的浓度为35wt%-60wt%;间苯二胺与浓硫酸及发烟硫酸的质量比为1:3-4:3-4。
4.权利要求1所述2,4-二氨基苯磺酸钠的制备工艺,其特征在于,步骤(1)中,间苯二胺的投料时间为5-15分钟,步骤(2)中发烟硫酸的滴加时间为1-1.5小时。
5.权利要求1所述2,4-二氨基苯磺酸钠的制备工艺,其特征在于,步骤(3)中,间苯二胺与冰水混合物的质量比为1:4.5-8。
6.权利要求1所述2,4-二氨基苯磺酸钠的制备工艺,其特征在于,步骤(3)中,间苯二胺与冰水混合物的质量比为1:5-6。
7.权利要求1所述2,4-二氨基苯磺酸钠的制备工艺,其特征在于,步骤(4)中,NaOH与间苯二胺质量比为0.7-1:1。
8.权利要求1所述2,4-二氨基苯磺酸钠的制备工艺,其特征在于,步骤(4)中,NaOH与间苯二胺质量比为0.8-0.9:1。
9.权利要求1所述2,4-二氨基苯磺酸钠的制备工艺,其特征在于,步骤(4)和(5)中,NaOH溶液的浓度为25wt%-40wt%。
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