CN103739484B - 1,4—萘二羧酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种1,4—萘二羧酸的制备方法，包括以下步骤：将1‑甲基‑4‑萘甲酸溶于冰乙酸中，向混合液中加入质量比为1:50醋酸钴，醋酸锰，醋酸钠，升温至90℃至物料全部溶解，再加入催化剂丁，升温至130℃均匀通入空气，冷却过滤得1,4‑萘二羧酸粗品。母液中加入醋酐及补加催化剂和1‑甲基‑4‑萘甲酸重新反应；1,4‑萘二羧酸粗品溶入水中加入片碱，升温至70～90℃，调节pH值至7～8，加入活性炭，搅拌抽滤后，升温至70～90℃，调节pH值至2以下，降温至20～30℃离心分离，固体物料水洗至中性，干燥得成品。本发明采用空气、氧气氧化，资源丰富生产成本低、无废渣产生、环保节能。
Description
技术领域
本发明涉及1,4—萘二羧酸的制备方法，具体地讲涉及一种降低原料的成本、减少制备过程中“三废”的产生，具有很好环保节能效果的1,4—萘二羧酸的制备方法。
背景技术
由1,4-萘二羧酸制备的荧光增白剂KCB为增白剂中的特优升级换代产品，有极强的增白增艳效果，1,4—萘二羧酸为荧光增白剂KCB的中间体，亦可作为液晶原料。现有的1,4—萘二羧酸制备工艺为，将1—甲基—4—萘甲酸经高锰酸钾在碱性水溶液中制取，制备工艺中高锰酸钾的单耗为2.37(T/T),成本为2.37T×1.6万元/T＝3.792万元，原料价格昂贵，且现有工艺产生的固废二氧化锰的量较大，大量的锰泥固废物处置困难，而且产生有大量的废水，能源消耗大、对环境的污染严重，不能满足日益增长的环保要求，不符合节能减排、清洁生产的原则。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种采用空气、氧气氧化，资源丰富取之不尽，用之不竭，降低了生产成本、无废渣产生、环保节能的1,4—萘二羧酸的制备方法。
为了实现上述目的，本发明设计的1,4—萘二羧酸的制备方法，包括以下步骤：
将质量分数为98％的1-甲基-4-萘甲酸溶于冰乙酸中，98％的1-甲基-4-萘甲酸与冰乙酸的质量比为1:15，向混合液中加入质量比为1:30～50的醋酸钴、质量比为1:30～50的醋酸锰、质量比为1:30～50的醋酸钠，醋酸钴、醋酸锰、醋酸钠的加入量均以1－甲基－4－萘甲酸的质量为基准，开始升温至70～90℃至物料全部溶解，然后均匀通入空气，中途取样分析，1-甲基-4-萘甲酸含量小于0.5％为反应终点，冷却过滤得含量大于96％的1,4-萘二羧酸粗品；在母液中加入醋酐除去水份，加入质量分数为98％的1－甲基－4－萘甲酸，所加入的量与正批一样的投料量，再加入醋酸钴，醋酸锰，醋酸钠反应，所加入的量分别为正批投料量的5％；将1,4-萘二羧酸粗品溶入水中得浓度为0.075kg/L的混合液，向混合液中加入片碱，加入的片碱与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:1～1.5，升温至70～90℃，加酸性物质调节pH值至7～8，加入活性炭，加入的活性炭与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:20～30，搅拌抽滤后，再升温至70～90℃，加酸性物质调节pH值至2以下，降温至20～30℃离心分离，固体物料水洗至中性，干燥得成品。
较佳地，本发明设计的1,4—萘二羧酸的制备方法，包括以下步骤：
将质量分数为98％的1-甲基-4-萘甲酸溶于冰乙酸中，98％的1-甲基-4-萘甲酸与冰乙酸的质量为1:15，向混合液中加入质量比为1:50的醋酸钴、质量比为1:50的醋酸锰、质量比为1:50的醋酸钠，醋酸钴、醋酸锰、醋酸钠的加入量均以1－甲基－4－萘甲酸的质量为基准，然后开始升温至70～90℃至物料全部溶解，均匀通入空气，中途取样分析，1-甲基-4-萘甲酸含量小于0.5％为反应终点，冷却过滤得含量大于96％的1,4-萘二羧酸粗品，在母液中加入醋酐除水份，加入质量分数为98％的1－甲基－4－萘甲酸，所加入的量与正批一样的投料量，再加入醋酸钴，醋酸锰，醋酸钠反应，所加入的量分别为正批投料量的5％；将1,4-萘二羧酸粗品溶入水中得浓度为0.075kg/L的混合液，向混合液中加入片碱，加入的片碱与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:1.5，升温至70～90℃，加酸性物质调节pH值至7～8，加入活性炭，加入的活性炭与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:30，搅拌抽滤后，再升温至70～90℃，加酸性物质调节pH值至2以下，降温至20～30℃离心分离，固体物料水洗至中性，干燥得成品。
较佳地，本发明设计的1,4—萘二羧酸的制备方法，包括以下步骤：
将质量分数为98％的1-甲基-4-萘甲酸溶于冰乙酸中，98％的1-甲基-4-萘甲酸与冰乙酸的质量比为1:15kg/kg，向混合液中加入质量比为1:30的醋酸钴、质量比为1:30的醋酸锰、质量比为1:30的醋酸钠，醋酸钴、醋酸锰、醋酸钠的加入量均以1－甲基－4－萘甲酸的质量为基准，开始升温至70～90℃至物料全部溶解，然后均匀通入空气，中途取样分析，1-甲基-4-萘甲酸含量小于0.5％为反应终点，冷却过滤得含量大于96％的1,4-萘二羧酸粗品，在母液中加入醋酐除水份，加入质量分数为98％的1－甲基－4－萘甲酸，所加入的量与正批一样的投料量，再加入醋酸钴，醋酸锰，醋酸钠反应，所加入的量分别为正批投料量的5％；将1,4-萘二羧酸粗品溶入水中得浓度为0.075kg/L的混合液，向混合液中加入片碱，加入的片碱与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:1.5，升温至70～90℃，加酸性物质调节pH值至7～8，加入活性炭，加入的活性炭与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:30，搅拌抽滤后，再升温至70～90℃，加酸性物质调节pH值至2以下，降温至20～30℃离心分离，固体物料水洗至中性，干燥得成品。
本发明的优点在于：用空气或氧气作为氧化物，资源丰富，取之不尽，用之不竭，生产每吨成品可降低成本3万元以上，达到了降低成本的目的；氧化副产物为反应生成的水，用醋酐进行反应生成冰醋酸，可反复使用，无废渣产生，对于现在人们日益对环保提出了更高的要求的环境下，本发明确为一种清洁环保的生产工艺，摒弃了以往产生固废二氧化锰，减少了废弃物的丢弃，降低了对环境的污染，节能环保。
具体实施方式：
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述。
实施例1：
将200kg浓度为98％的1-甲基-4-萘甲酸溶于3000kg冰乙酸中，向混合液中加入质量比为1:50的醋酸钴、质量比为1:50的醋酸锰、质量比为1:50的醋酸钠，醋酸钴、醋酸锰、醋酸钠的加入量均以1－甲基－4－萘甲酸的质量为基准，然后开始升温至70℃至物料全部溶解，均匀通入空气，中途取样分析，1-甲基-4-萘甲酸含量小于0.5％为反应终点，冷却过滤得含量大于96％的1,4-萘二羧酸粗品。在母液中加入醋酐除水份，再加入新的1－甲基－4－萘甲酸按正批反应(所加入的量与正批一样的投料量)，再加入醋酸钴，醋酸锰，醋酸钠反应，所加入的量分别为正批投料量的5％；将1,4-萘二羧酸粗品溶入水中得浓度为0.075kg/L的混合液，向混合液中加入片碱，加入的片碱与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:1.5，升温至80℃，加酸性物质调节pH值至7，加入活性炭，加入的活性炭与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:30，搅拌抽滤后，再升温至80℃，加酸性物质调节pH值至1.5，降温至26℃离心分离，固体物料水洗至中性，干燥得成品102kg，收率90％。
实施例2：
将100kg浓度为98％的1-甲基-4-萘甲酸溶于1500kg冰乙酸中，向混合液中加入质量比为1:40的醋酸钴、质量比为1:40的醋酸锰、质量比为1:40的醋酸钠，醋酸钴、醋酸锰、醋酸钠的加入量均以1－甲基－4－萘甲酸的质量为基准，然后开始升温至90℃至物料全部溶解，均匀通入空气，中途取样分析，1-甲基-4-萘甲酸含量小于0.5％为反应终点，冷却过滤得含量大于96％的1,4-萘二羧酸粗品。在母液中加入醋酐除水份，再加入新的1－甲基－4－萘甲酸按正批反应(所加入的量与正批一样的投料量)，再加入醋酸钴，醋酸锰，醋酸钠反应，所加入的量分别为正批投料量的5％；将1,4-萘二羧酸粗品溶入水中得浓度为0.075kg/L的混合液，向混合液中加入片碱，加入的片碱与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:1.5，升温至80℃，加酸性物质调节pH值至7，加入活性炭，加入的活性炭与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:30，搅拌抽滤后，再升温至90℃，加酸性物质调节pH值至1，降温至25℃离心分离，固体物料水洗至中性，干燥得成品105kg，收率92.6％。
实施例3：
将300kg浓度为98％的1-甲基-4-萘甲酸溶于4500kg冰乙酸中，向混合液中加入质量比为1:30的醋酸钴、质量比为1:30的醋酸锰、质量比为1:30的醋酸钠，醋酸钴、醋酸锰、醋酸钠的加入量均以1－甲基－4－萘甲酸的质量为基准，，开始升温至78℃至物料全部溶解，然后均匀通入空气，中途取样分析，1-甲基-4-萘甲酸含量小于0.5％为反应终点，冷却过滤得含量大于96％的1,4-萘二羧酸粗品。在母液中加入醋酐除水份，再加入新的1－甲基－4－萘甲酸按正批反应(所加入的量与正批一样的投料量)，再加入醋酸钴，醋酸锰，醋酸钠反应，所加入的量分别为正批投料量的5％；将1,4-萘二羧酸粗品溶入水中得浓度为0.075kg/L的混合液，向混合液中加入片碱，加入的片碱与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:1.5，升温至70℃，加酸性物质调节pH值至7.5，加入活性炭，加入的活性炭与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:30，搅拌抽滤后，再升温至70℃，加酸性物质调节pH值至1，降温至20℃离心分离，固体物料水洗至中性，干燥得成品103kg，收率91％。
实施例4：
将100kg浓度为98％的1-甲基-4-萘甲酸溶于1500kg冰乙酸中，98％的1-甲基-4-萘甲酸是指质量分数，98％的1-甲基-4-萘甲酸与冰乙酸混合后的质量之比为1:15，向混合液中加入质量比为1:50的醋酸钴、质量比为1:50的醋酸锰、质量比为1:50的醋酸钠，醋酸钴、醋酸锰、醋酸钠的质量以1－甲基－4－萘甲酸为基准，然后开始升温至80℃至物料全部溶解，均匀通入空气，中途取样分析，1-甲基-4-萘甲酸含量小于0.5％为反应终点，冷却过滤得含量大于96％的1,4-萘二羧酸粗品。在母液中加入醋酐除水份，再加入新的1－甲基－4－萘甲酸按正批反应(所加入的量与正批一样的投料量)，再加入醋酸钴，醋酸锰，醋酸钠反应，所加入的量分别为正批投料量的5％；将1,4-萘二羧酸粗品溶入水中得浓度为0.075kg/L的混合液，向混合液中加入片碱，加入的片碱与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:1.5，升温至80℃，加酸性物质调节pH值至8，加入活性炭，加入的活性炭与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:30，搅拌抽滤后，再升温至80℃，加酸性物质调节pH值至2以下，降温至30℃离心分离，固体物料水洗至中性，干燥得成品103kg，收率91％。
本发明的化学反应原理：
Claims (3)
1.一种1,4—萘二羧酸的制备方法，其特征在于包括以下步骤：将质量分数为98％的1-甲基-4-萘甲酸溶于冰乙酸中，98％的1-甲基-4-萘甲酸与冰乙酸的质量比为1:15，向混合液中加入质量比为1:30～50的醋酸钴、质量比为1:30～50的醋酸锰、质量比为1:30～50的醋酸钠，醋酸钴、醋酸锰、醋酸钠的加入量均以1－甲基－4－萘甲酸的质量为基准，开始升温至70～90℃至物料全部溶解，然后均匀通入空气，中途取样分析，1-甲基-4-萘甲酸含量小于0.5％为反应终点，冷却过滤得含量大于96％的1,4-萘二羧酸粗品；在母液中加入醋酐除去水份，加入质量分数为98％的1－甲基－4－萘甲酸，所加入的量与正批一样的投料量，再加入醋酸钴，醋酸锰，醋酸钠反应，所加入的量分别为正批投料量的5％；将1,4-萘二羧酸粗品溶入水中得浓度为0.075kg/L的混合液，向混合液中加入片碱，加入的片碱与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:1～1.5，升温至70～90℃，加酸性物质调节pH值至7～8，加入活性炭，加入的活性炭与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:20～30，搅拌抽滤后，再升温至70～90℃，加酸性物质调节pH值至2以下，降温至20～30℃离心分离，固体物料水洗至中性，干燥得成品。
2.根据权利要求1所述的1,4—萘二羧酸的制备方法，其特征在于：将质量分数为98％的1-甲基-4-萘甲酸溶于冰乙酸中，98％的1-甲基-4-萘甲酸与冰乙酸的质量为1:15，向混合液中加入质量比为1:50的醋酸钴、质量比为1:50的醋酸锰、质量比为1:50的醋酸钠，醋酸钴、醋酸锰、醋酸钠的加入量均以1－甲基－4－萘甲酸的质量为基准，然后开始升温至70～90℃至物料全部溶解，均匀通入空气，中途取样分析，1-甲基-4-萘甲酸含量小于0.5％为反应终点，冷却过滤得含量大于96％的1,4-萘二羧酸粗品，在母液中加入醋酐除水份，加入质量分数为98％的1－甲基－4－萘甲酸，所加入的量与正批一样的投料量，再加入醋酸钴，醋酸锰，醋酸钠反应，所加入的量分别为正批投料量的5％；将1,4-萘二羧酸粗品溶入水中得浓度为0.075kg/L的混合液，向混合液中加入片碱，加入的片碱与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:1.5，升温至70～90℃，加酸性物质调节pH值至7～8，加入活性炭，加入的活性炭与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:30，搅拌抽滤后，再升温至70～90℃，加酸性物质调节pH值至2以下，降温至20～30℃离心分离，固体物料水洗至中性，干燥得成品。
3.根据权利要求1所述的1,4—萘二羧酸的制备方法，其特征在于：将质量分数为98％的1-甲基-4-萘甲酸溶于冰乙酸中，98％的1-甲基-4-萘甲酸与冰乙酸的质量比为1:15kg/kg，向混合液中加入质量比为1:30的醋酸钴、质量比为1:30的醋酸锰、质量比为1:30的醋酸钠，醋酸钴、醋酸锰、醋酸钠的加入量均以1－甲基－4－萘甲酸的质量为基准，开始升温至70～90℃至物料全部溶解，然后均匀通入空气，中途取样分析，1-甲基-4-萘甲酸含量小于0.5％为反应终点，冷却过滤得含量大于96％的1,4-萘二羧酸粗品，在母液中加入醋酐除水份，加入质量分数为98％的1－甲基－4－萘甲酸，所加入的量与正批一样的投料量，再加入醋酸钴，醋酸锰，醋酸钠反应，所加入的量分别为正批投料量的5％；将1,4-萘二羧酸粗品溶入水中得浓度为0.075kg/L的混合液，向混合液中加入片碱，加入的片碱与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:1.5，升温至70～90℃，加酸性物质调节pH值至7～8，加入活性炭，加入的活性炭与1,4-萘二羧酸粗品的质量比为1:30，搅拌抽滤后，再升温至70～90℃，加酸性物质调节pH值至2以下，降温至20～30℃离心分离，固体物料水洗至中性，干燥得成品。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |