CN104292109A - 一种制备对苯二胺的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于精细化工技术领域，主要涉及一种对苯二胺的制备方法，包括以下步骤：将对氯苯胺加入高压胺化釜中，通入液氨，在100-200℃、3.0-5.0MPa保温反应5-10小时。反应结束后，冷却到室温，卸压至0.2MPa，将反应物用泵压入水洗釜进行水洗，除去氯化铵，得到对苯二胺。

Description

一种制备对苯二胺的方法
技术领域
本发明属于精细化工领域，涉及到对氯苯胺制备对苯二胺的方法。
背景技术
对苯二胺是一种重要的有机化工原料，一般用于生产染料、橡胶防老剂等。传统的对苯二胺的生产方法是以对硝基氯苯为原料，高温高压条件下与氨水(或氨气)反应制备对硝基苯胺，对硝基苯胺再通过硫化碱或者铁粉还原生成对苯二胺粗品，再通过重结晶提纯制备高纯度对苯二胺。该工艺最大的缺陷是工业废水多，铁粉还原还会产生大量铁泥，严重污染环境，而且此工艺生产的对苯二胺纯度较低，一般在95％左右，要得到纯度为99％以上的产品还需要重结晶提纯，成本较高。
李宽义等以苯胺为原料，经重氮化、偶合、转位等反应制备对氨基偶氮苯，再通过钯/碳、铂/碳等贵金属催化剂将对氨基偶氮苯催化加氢还原生成对苯二胺。该工艺路线复杂不易控制，生成的对苯二胺收率较低，而且使用价格昂贵的贵金属催化剂，成本较高。
Joo等用硝基苯和尿素在含有碱的极性有机溶剂中，在室温-200℃下反应，合成对亚硝基苯胺和对硝基苯胺的混合物，然后将混合物溶于乙醇溶液中，加入氢化催化剂(Pd/C或Pt/C)，在50-500Pa的压力下，反应生成对苯二胺。该工艺突出优点是没有三废，但是技术难度较高，生产控制比较困难，该法也存在其它许多缺点，如贵金属催化剂价格昂贵、易中毒不易回收，极性溶剂二甲基亚砜(DMSO)，价格昂贵，二甲亚砜容易使加氢催化剂中毒，造成产品成本高。
中国石油大学的王延臻等在传统工艺的基础上，用催化加氢还原工艺代替铁粉还原工艺，制备对苯二胺，加氢催化剂选择以氧化钼、活性炭、硅胶、分子筛为载体，钯、铂、铑、钌、镍中的一种或几种为活性组分的负载型贵金属催化剂。该工艺有效地解决了环境污染问题，但是该工艺最大的缺点是使用的价格昂贵的贵金属催化剂，成本很高。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种易操作，收率高，纯度好，对环境友好的对苯二胺制备方法。
为实现本发明目的，本发明制备方法主要包括以下步骤：将对氯苯胺加入高压胺化釜中，通入液氨，在100-200℃、3.0-5MPa保温反应5-10小时。反应结束后，冷却到室温，卸压至0.2MPa，将反应物用泵压入水洗釜进行水洗，除去氯化铵，得到对苯二胺。
在本发明的所述制备方法中，所述对氯苯胺与液氨的摩尔比为1:4-8，例如为1:4、1:5、1:6、1:7或1:8。
在本发明的所述制备方法中，所述反应时间优选为6-8小时。
在本发明的所述制备方法中，所述反应温度优选为120-160℃，更优选为140-160℃。
在本发明的所述制备方法中，所述反应压力优选为3.0-4.0MPa。
在本发明的所述制备方法中，所述反应溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷，二氯乙烷中的一种或几种。
本发明所述的制备方法，无须使用催化剂，而直接由对氯苯胺与液氨反应，得到了对苯二胺。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式仅仅用于例举之用，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定。
实施例1
在1L的高压胺化反应釜中，加入1mol对氯苯胺，缓慢通入4mol液氨，100ml二氯乙烷，搅拌均匀后，在压力3.0MPa和温度100℃条件下反应10小时。反应结束后，冷却至室温，反应结束后，冷却到室温，卸压至0.2MPa，将反应物用泵压入水洗釜进行水洗，除去氯化铵，得到对苯二胺，收率90.1％，纯度98％以上。
实施例2
在1L的高压胺化反应釜中，加入1mol对氯苯胺，缓慢通入5mol液氨，100ml二氯乙烷，搅拌均匀后，在压力3.0MPa和温度100℃条件下反应10小时。反应结束后，冷却至室温，反应结束后，冷却到室温，卸压至0.2MPa，将反应物用泵压入水洗釜进行水洗，除去氯化铵，得到对苯二胺，收率92.6％，纯度98％以上。
实施例3
在1L的高压胺化反应釜中，加入1mol对氯苯胺，缓慢通入6mol液氨，100ml二氯乙烷，搅拌均匀后，在压力5.0MPa和温度150℃条件下反应7小时。反应结束后，冷却至室温，反应结束后，冷却到室温，卸压至0.2MPa，将反应物用泵压入水洗釜进行水洗，除去氯化铵，得到对苯二胺，收率95.3％，纯度98％以上。
实施例4
在1L的高压胺化反应釜中，加入1mol对氯苯胺，缓慢通入7mol液氨，100ml二氯乙烷，搅拌均匀后，在压力4.0MPa和温度200℃条件下反应7小时。反应结束后，冷却至室温，反应结束后，冷却到室温，卸压至0.2MPa，将反应物用泵压入水洗釜进行水洗，除去氯化铵，得到对苯二胺，收率91.5％，纯度98％以上。
实施例5
在1L的高压胺化反应釜中，加入1mol对氯苯胺，缓慢通入8mol液氨，100ml乙醇，搅拌均匀后，在压力4.0MPa和温度200℃条件下反应7小时。反应结束后，冷却至室温，反应结束后，冷却到室温，卸压至0.2MPa，将反应物用泵压入水洗釜进行水洗，除去氯化铵，得到对苯二胺，收率95.7％，纯度98％以上。
实施例6
在1L的高压胺化反应釜中，加入1mol对氯苯胺，缓慢通入4.5mol液氨，100ml甲醇，搅拌均匀后，在压力4.0MPa和温度200℃条件下反应7小时。反应结束后，冷却至室温，反应结束后，冷却到室温，卸压至0.2MPa，将反应物用泵压入水洗釜进行水洗，除去氯化铵，得到对苯二胺，收率93.8％，纯度98％以上。
应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种制备对苯二胺的方法，其特征在于包括以下步骤：将对氯苯胺加入高压胺化釜中，通入液氨，在100-200℃、3.0-5.0MPa保温反应5-10小时。反应结束后，冷却到室温，卸压至0.2MPa，将反应物用泵压入水洗釜进行水洗，除去氯化铵，得到对苯二胺。 
2.根据权利要求1所述的制备对苯二胺的方法，其特征在于所述反应溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷，二氯乙烷中的一种或几种。 
3.根据权利要求1所述的制备对苯二胺的方法，其特征在于所述对氯苯胺与液氨的摩尔比为1:4-1:8。 
4.根据权利要求1所述的制备对苯二胺的方法，其特征在于所述反应温度为140-160℃。 
5.根据权利要求1所述的制备对苯二胺的方法，其特征在于所述反应温度为90-100℃。 
6.根据权利要求1所述的制备对苯二胺的方法，其特征在于所述反应压力为3.0-4.0MPa。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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