CN104003888B

CN104003888B - 2,4-二硝基-6-氯苯胺制备方法

Info

Publication number: CN104003888B
Application number: CN201410247546.7A
Authority: CN
Inventors: 段玉辉; 沈林峰
Original assignee: Zhejiang Hong Xiang Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Huixiang New Material Technology Co., Ltd
Priority date: 2014-06-05
Filing date: 2014-06-05
Publication date: 2016-09-14
Anticipated expiration: 2034-06-05
Also published as: CN104003888A

Abstract

本发明涉及一种化工领域，特别是指2,4‑二硝基‑6‑氯苯胺制备方法。2,4‑二硝基‑6‑氯苯胺制备方法，本发明采用管道反应器，在绝热下进行，物料从接触到反应瞬间完成，不产生多氯化合物；没有二氧化氯产生，不存在安全隐患；产品品质、收率大幅提高，HPLC纯度≥98％，2.4‑二硝基苯胺残余≤1％；由于是管道连续反应，最终产物不再接触氧化性的氯酸钠和氯气，体系中没有氧化产物生成，不但提高了产品品质，也使母液无限循环成为现实；母液膜过滤回收氯化钠，母液吸收氯化氢后实现无限循环；氯酸钠已接近理论消耗量。

Description

2,4-二硝基-6-氯苯胺制备方法

技术领域

本发明涉及一种化工领域，特别是指2,4-二硝基-6-氯苯胺制备方法。

背景技术

现有工艺是在反应釜中加入2,4-二硝基苯胺、盐酸、水，液下滴加氯酸钠，反应方程式为：NaClO₃+6HCl→NaCl+3Cl₂+H₂O

其缺点在于：

1、局部反应温度高，难以控制，易产生多氯化合物；

2、由于产生的氯气和氯酸钠接触机会多，产生的二氧化氯易爆炸，存在严重安全隐患；

3、产品的品质差，HPLC纯度在94-95％，2,4-二硝基苯胺残余在4％左右；

4、能耗高，控制温度需消耗大量的循环水；

5、反应浓度低，产生大量含酸废水；

6、氯酸钠过量多，产生大量废气。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供了一种步骤简单、收率高、成本低、基本无三废的2,4-二硝基-6-氯苯胺制备方法。

2,4-二硝基-6-氯苯胺制备方法,其反应方程式如式(1)-(2)

NaClO₃+6HCl＝NaCl+3Cl₂+3H₂O

(1)

包括如下步骤：

(1)2,4-二硝基苯胺用分散泵分散到20±5μm，加入到盐酸中，升温到50-75℃，保温搅拌1-2小时，制成稳定的分散乳液；

(2)将一定量的氯酸钠和水配成完全溶解的液体；

(3)用两台计量泵将1、2两种物料按各自总量等比例注入到三个串联的钛材管道反应器中，三个串联管道反应器和一台50㎡FRP材质的熟化釜联接；

(4)进入熟化釜的物料温度在60-85℃，保持这个温度1-2小时，终点到后进入物理分离、干燥程序；

(5)离心机连续分离，母液经膜过滤进入回收槽，用来吸收氯化氢后循环使用，滤饼用管道输送设备输送到气流干燥机中干燥，得到2,4-二硝基-6-氯苯胺。

优选的，步骤(1)中，盐酸浓度为25-30％，盐酸与2,4-二硝基苯胺摩尔比2～3:1,2,4-二硝基苯胺乳化后颗粒20±5μm，乳化中含水或母液30-40％。

优选的，步骤(2)中氯酸钠水溶液的浓度为25-45％，温度控制在40℃以下。

优选的，步骤(3)中，氯酸钠和2,4-二硝基苯胺摩尔比为0.32～0.35:1；进入管道反应器前分散体温度保持50-60℃，氯酸钠溶液温度小于40℃，管道反应器出口温度≤85℃。

优选的，步骤(4)熟化釜温度70±10℃，保持时间1-2小时，控制终点大于98％(HPLC归一法)。

优选的，步骤(5)母液吸收氯化氢后浓度35±1％，循环使用，母液内氯化钠膜脱除回收，母液杂质积累后加总量1％活性炭吸附除焦，再多效蒸发掉水分，本项目除活性固废外不产生三废。

本发明技术效果如下：

1、采用管道反应器，在绝热下进行，物料从接触到反应瞬间完成，不产生多氯化合物；

2、没有二氧化氯产生，不存在安全隐患；

3、产品品质、收率大幅提高，HPLC纯度≥98％，2,4-二硝基苯胺残余≤1％；

4、由于是管道连续反应，最终产物不再接触氧化性的氯酸钠和氯气，体系中没有氧化产物生成，不但提高了产品品质，也使母液无限循环成为现实；

5、母液膜过滤回收氯化钠，母液吸收氯化氢后实现无限循环；

6、氯酸钠已接近理论消耗量。

解决问题：

1、品质：

现有市场成品HPLC都在96％以下，80％在94-95％之间，新工艺可以稳定在98％以上；

2、三废问题：

母液经脱盐回收氯化钠后，可实现体内循环，实现废水零排放，近理论消耗量的氯酸钠产生废气减少到现有工艺的三十分之一；

3、绝热下反应，反应过程中能耗减少4/5；

4、产品成本及效益：

收率提高，生产成本下降，使产品工厂成本下降5％，同时售价提高10％，产生良好的经济效益。

具体实施方式

实施例1:

2,4-二硝基苯胺折百611.8kg，水400kg，分散泵分散到20±5μm，加到1050kg30-35％盐酸中，升温到70℃，70-75℃搅拌1-2小时，降温到50-60℃待用。

120kg折百氯酸钠溶于250kg水中，制成40℃以下的氯酸钠溶液待用。

每小时412kg2,4-二硝基苯胺液和每小时74kg氯酸钠液同时进入管道反应器中，管道反应器中总停留时间3-10秒，进完料后熟化釜保持70±10℃2小时，终点到后离心甩干，气流干燥，母液处理后循环使用，干燥得HPLC98％以上2,4-二硝基-6-氯苯胺710-720kg，含水量≤2％，收率约98％。

实施例2：

2,4-二硝基苯胺折百611.8kg，含盐酸15％母液水2100kg，打浆均匀后分散泵分散到20±5μm待用。

120kg折百氯酸钠，水300kg，制成40℃以下的氯酸钠溶液待用。

用计量泵每小时将2,4-二硝基苯胺液500kg通过预热器预热到50-60℃，进入管道反应器，于此同时计量泵每小时将84kg氯酸钠打入到管道反应器中，管道反应器连续反应停留时间3-10秒，进入熟化釜中保持70±10℃2小时，中控，离心，干燥，得HPLC98％以上、含水量≤2％的2,4-二硝基-6-氯苯胺715kg。

最后，还需要注意的是，以上列举的仅是本发明的具体实施例子。显然，本发明不限于以上实施例子，还可以有许多变形。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。

Claims

1.2,4-二硝基-6-氯苯胺的制备方法,其反应方程式如式（1）-（2）

（1）

（2）；

包括如下步骤：

（1）2,4-二硝基苯胺用分散泵分散到20±5μm，加入到盐酸中，升温到50-75℃，保温搅拌1-2小时，制成稳定的分散乳液；

（2）将一定量的氯酸钠和水配成完全溶解的液体；

（3）用两台计量泵将步骤（1）、步骤（2）两种物料按各自总量等比例注入到三个串联的钛材管道反应器中，三个串联管道反应器和一台50m³FRP材质的熟化釜联接；

（4）进入熟化釜的物料温度在60-85℃，保持这个温度1-2小时，终点到后进入物理分离、干燥程序；

（5）离心机连续分离，母液经膜过滤进入回收槽，用来吸收氯化氢后循环使用，滤饼用管道输送设备输送到气流干燥机中干燥，得到2,4-二硝基-6-氯苯胺。

2.根据权利要求1所述的2,4-二硝基-6-氯苯胺的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，盐酸浓度为25-30%，盐酸与2,4-二硝基苯胺摩尔比2~3:1, 2,4-二硝基苯胺乳化后颗粒20±5μm，乳液中含水或母液30-40%。

3.根据权利要求1或2所述的2,4-二硝基-6-氯苯胺的制备方法，其特征在于：步骤（2）中氯酸钠水溶液的浓度为25-45%，温度控制在40℃以下。

4.根据权利要求1所述的2,4-二硝基-6-氯苯胺的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，氯酸钠和2,4-二硝基苯胺摩尔比为0.32~0.35:1；进入管道反应器前分散体温度保持50-60℃，氯酸钠溶液温度小于40℃，管道反应器出口温度≤85℃。

5.根据权利要求1所述的2,4-二硝基-6-氯苯胺的制备方法，其特征在于：步骤（5）母液吸收氯化氢后浓度35±1%，循环使用，母液内氯化钠膜脱除回收，母液杂质积累后加总量1%活性炭吸附除焦，再多效蒸发掉水分。