CN104447302A - 一种提高气固相法生产的2-羟基-3-萘甲酸含量的方法 - Google Patents

一种提高气固相法生产的2-羟基-3-萘甲酸含量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高气固相法生产的2-羟基-3-萘甲酸含量的方法，采用浓碱和2-萘酚进行成盐反应，再与二氧化碳发生羧化反应，经过树脂分离、中和反应、冷却压滤、树脂吸附、酸析反应和离心干燥一系列步骤而得到2-羟基-3-萘甲酸成品。本发明通过在压滤和酸析工序之间增加一道树脂吸附工序，以除去压滤后滤液中残留的2-萘酚，大大提高了2-羧基-3-萘甲酸含量，同时，本发明通过对吸附饱和的树脂解吸后产生的浓缩液进行回收，得到2-萘酚与2-羧基-3-萘甲酸，实现了2-萘酚的回收利用，同时降低了资源消耗。本发明工艺简单，操作简便，稳定性好，可靠性高。

Description

一种提高气固相法生产的2-羟基-3-萘甲酸含量的方法
技术领域
本发明涉及有机化工产品的生产方法，具体是一种提高气固相法生产的2-羟基-3-萘甲酸含量的方法。
背景技术
2-羟基-3-萘甲酸作为染料、有机颜料和医药的重要中间体，用途十分广泛。2-羟基-3-萘甲酸是有机颜料和冰染色酚的原料，2-羟基-3-萘甲酸在医药中还具有稳定维生素B的作用。在合成纤维工业中，2-羟基-3-萘甲酸与甲醛缩合可得到双2-羟基-3-萘甲酸，是制备聚酯纤维及聚酰胺纤维的原料。
工业上，2-羟基-3-萘甲酸是利用Kolbe-schmitt反应来生产的，即2-萘酚钠盐与二氧化钛发生亲电取代生成2，3-酸双钠盐，继而通过中和、酸析制得2-羟基-3-萘甲酸成品。目前，合成的工艺主要分为固相法和溶剂法，两种方法虽然各具优势，但生产出的2-羟基-3-萘甲酸产品却普遍存在着共同的问题：2-羟基-3-萘甲酸产品质量不稳定、颜色发暗、颗粒较小、含量偏低，影响了其出口竞争力。
目前主要采用气固相法生产2-羟基-3-萘甲酸，其工艺为：首先由2-萘酚和液碱反应生成2-萘酚钠盐，再与二氧化碳进行羧基化、经过树脂分离、中和、压滤几道工序除去反应生成的副产物及未充分反应的2-萘酚，最后经过酸析、离心、干燥等工序得到2-羟基-3-萘甲酸成品。由于2-萘酚在水中有一定的溶解度，在2-羟基-3-萘甲酸的母液中会存在一定量的2-萘酚，在酸析工序中加酸后随着酸值增加，2-萘酚的溶解度也会降低而析出，所以在2-羟基-3-萘甲酸中不可避免的含有少量的2-萘酚，从而影响了2-羟基-3-萘甲酸的纯度，限制了2-羟基-3-萘甲酸在高端行业中的需求量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高气固相法生产的2-羟基-3-萘甲酸含量的方法，工艺简单，操作简便，稳定性好，可靠性高。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种提高气固相法生产的2-羟基-3-萘甲酸含量的方法，具体步骤为：
1)成盐反应：采用浓碱和2-萘酚反应生成2-萘酚盐；
2)羧化反应：利用二氧化碳将2-萘酚盐羧基化；
3)树脂分离：利用树脂分离技术将步骤2)得到的产物与副产物进行分离；
4)中和反应：利用稀酸与步骤3)分离后的羧基化产物发生中和反应；
5)冷却压滤：将步骤4)反应后的溶液冷却后，并对冷却溶液进行压滤得到滤饼和滤液，对压滤得到的滤饼进行蒸馏，回收2-萘酚；
6)树脂吸附：将步骤5)得到的滤液经过树脂吸附柱，利用树脂对步骤5)得到的滤液进行吸附，以去除滤液中残留的2-萘酚；
7)酸析反应：往步骤6)树脂吸附后的滤液中加入稀酸进行酸析反应，析出2-羧基-3-萘甲酸；
8)离心干燥：对步骤7)得到的2-羧基-3-萘甲酸进行离心并干燥，得到2-羟基-3-萘甲酸成品。
作为本发明进一步的方案：所述步骤1)中，浓碱优选氢氧化钠溶液。
作为本发明进一步的方案：所述步骤4)中，利用质量浓度为30-40％的硫酸溶液与步骤3)分离后的羧基化产物发生中和反应至pH值为5-5.8。
作为本发明进一步的方案：所述步骤6)中，树脂为XDA系列大孔吸附树脂，优选大孔吸附树脂XDA-200或大孔吸附树脂XDA-1F。
作为本发明进一步的方案：所述步骤6)还包括，当树脂吸附饱和后，利用清水冲洗树脂至中性，然后利用稀碱溶液使树脂对2-萘酚失去吸附作用，2-萘酚进入到稀碱溶液中并反应生成2-萘酚盐后形成解吸液，再用稀酸冲洗树脂至pH值为5-6，树脂即得到再生，将该解吸液重新加入到树脂分离步骤进行后续回收处理。
作为本发明进一步的方案：所述稀碱优选用氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的质量浓度优选为5-6％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过在压滤和酸析工序之间增加一道树脂吸附工序，以除去压滤后滤液中残留的2-萘酚，大大提高了2-羧基-3-萘甲酸含量，同时，本发明通过对吸附饱和的树脂解吸后产生的浓缩液进行回收，得到2-萘酚与2-羧基-3-萘甲酸，实现了2-萘酚的回收利用，同时降低了资源消耗。本发明工艺简单，操作简便，稳定性好，可靠性高。
附图说明
图1是一种提高气固相法生产的2-羧基-3-萘甲酸含量的方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例及附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明实施例中，一种提高气固相法生产的2-羟基-3-萘甲酸含量的方法，具体步骤为：
1)成盐反应：采用浓碱，优选氢氧化钠溶液和2-萘酚反应生成2-萘酚盐；
2)羧化反应：利用二氧化碳将2-萘酚盐羧基化；
3)树脂分离：利用树脂分离技术将步骤2)得到的产物与副产物进行分离；
4)中和反应：利用稀酸，优选质量浓度为30-40％的硫酸溶液与步骤3)分离后的羧基化产物发生中和反应至pH值为5-5.8；
5)冷却压滤：将步骤4)反应后的溶液冷却后，并对冷却溶液进行压滤得到滤饼和滤液，对压滤得到的滤饼进行蒸馏，回收2-萘酚；
6)树脂吸附：将步骤5)得到的滤液经过树脂吸附柱，利用树脂对步骤5)得到的滤液进行吸附，以去除滤液中残留的2-萘酚；树脂可以是XDA系列大孔吸附树脂，优选大孔吸附树脂XDA-200或大孔吸附树脂XDA-1F；当树脂吸附饱和后，利用清水冲洗树脂至中性，然后利用稀碱溶液使树脂对2-萘酚失去吸附作用，2-萘酚进入到稀碱溶液中并反应生成2-萘酚盐后形成解吸液，再用稀酸冲洗树脂至pH值为5-6，树脂即得到再生，将该解吸液重新加入到树脂分离步骤进行后续回收处理；稀碱优选用氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的质量浓度优选为5-6％；
7)酸析反应：往步骤6)树脂吸附后的滤液中加入稀酸进行酸析反应，析出2-羧基-3-萘甲酸；
8)离心干燥：对步骤7)得到的2-羧基-3-萘甲酸进行离心并干燥，得到2-羟基-3-萘甲酸成品。
本发明通过在压滤和酸析工序之间增加一道树脂吸附工序，以除去压滤后滤液中残留的2-萘酚，大大提高了2-羧基-3-萘甲酸含量，同时，本发明通过对吸附饱和的树脂解吸后产生的浓缩液进行回收，得到2-萘酚与2-羧基-3-萘甲酸，实现了2-萘酚的回收利用，同时降低了资源消耗。本发明工艺简单，操作简便，稳定性好，可靠性高。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种提高气固相法生产的2-羟基-3-萘甲酸含量的方法，其特征在于，具体步骤为：
1)成盐反应：采用浓碱和2-萘酚反应生成2-萘酚盐；
2)羧化反应：利用二氧化碳将2-萘酚盐羧基化；
3)树脂分离：利用树脂分离技术将步骤2)得到的产物与副产物进行分离；
4)中和反应：利用稀酸与步骤3)分离后的羧基化产物发生中和反应；
5)冷却压滤：将步骤4)反应后的溶液冷却后，并对冷却溶液进行压滤得到滤饼和滤液，对压滤得到的滤饼进行蒸馏，回收2-萘酚；
6)树脂吸附：将步骤5)得到的滤液经过树脂吸附柱，利用树脂对步骤5)得到的滤液进行吸附，以去除滤液中残留的2-萘酚；
7)酸析反应：往步骤6)树脂吸附后的滤液中加入稀酸进行酸析反应，析出2-羧基-3-萘甲酸；
8)离心干燥：对步骤7)得到的2-羧基-3-萘甲酸进行离心并干燥，得到2-羟基-3-萘甲酸成品。
2.根据权利要求1所述的提高气固相法生产的2-羟基-3-萘甲酸含量的方法，其特征在于，所述步骤1)中，浓碱优选氢氧化钠溶液。
3.根据权利要求1所述的提高气固相法生产的2-羟基-3-萘甲酸含量的方法，其特征在于，所述步骤4)中，利用质量浓度为30-40％的硫酸溶液与步骤3)分离后的羧基化产物发生中和反应至pH值为5-5.8。
4.根据权利要求1所述的提高气固相法生产的2-羟基-3-萘甲酸含量的方法，其特征在于，所述步骤6)中，树脂为XDA系列大孔吸附树脂，优选大孔吸附树脂XDA-200或大孔吸附树脂XDA-1F。
5.根据权利要求1所述的提高气固相法生产的2-羟基-3-萘甲酸含量的方法，其特征在于，所述步骤6)还包括，当树脂吸附饱和后，利用清水冲洗树脂至中性，然后利用稀碱溶液使树脂对2-萘酚失去吸附作用，2-萘酚进入到稀碱溶液中并反应生成2-萘酚盐后形成解吸液，再用稀酸冲洗树脂至pH值为5-6，树脂即得到再生，将该解吸液重新加入到树脂分离步骤进行后续回收处理。
6.根据权利要求5所述的提高气固相法生产的2-羟基-3-萘甲酸含量的方法，其特征在于，所述稀碱优选用氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的质量浓度优选为5-6％。
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