CN104926663A

CN104926663A - 一种含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法

Info

Publication number: CN104926663A
Application number: CN201510281923.3A
Authority: CN
Inventors: 郑琦; 郭建国; 凌芳; 孙蔚晨
Original assignee: Sinopharm Chemical Reagent Co Ltd
Current assignee: Sinopharm Chemical Reagent Co Ltd
Priority date: 2015-05-28
Filing date: 2015-05-28
Publication date: 2015-09-23

Abstract

本发明公开了一种含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法，以用硝基苯还原制备得到苯胺料液为原料，去除催化剂后酸化使苯胺成盐；再用有机溶剂萃取去除未还原的硝基苯，在酸化液中加碱将苯胺析出，经干燥、蒸馏，得到含痕量硝基化合物的高纯苯胺。经检测分析，本发明得到的高纯苯胺纯度＞99.7wt％，硝基化合物含量＜10ppm，符合“GB/T 2961-2014苯胺”中优等品标准，且高纯苯胺产品质量稳定，操作简便，适于工业化生产。

Description

一种含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法

技术领域

本发明涉及一种含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法。

背景技术

苯胺又称阿尼林、阿尼林油、氨基苯，分子式：C₆H₇N，无色油状液体，熔点-6.3℃，沸点184℃，相对分子量93.128，稍溶于水，易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。

苯胺是最重要的胺类物质之一，主要用于制造染料、药物、树脂，还可以用作橡胶硫化促进剂等。苯胺本身也可作为黑色染料使用，苯胺的衍生物甲基橙可作为酸碱滴定用的指示剂。

苯胺类物质一般由相应的硝基化合物还原制得，产品中残余的硝基化合物是质量最重要的表征。传统去除硝基化合物的方法通常采用精馏或重结晶，但该方法能耗高且工艺复杂。

中国专利CN101024616A公开了一种苯胺的制备方法，该方法以硝基苯氢化来生产粗制苯胺，然后通过一步或多步蒸馏纯化粗制苯胺，此方法对生产装置要求严格，生产过程同样存在工艺复杂，能耗高的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法，以克服制备高纯苯胺技术中能耗高、工艺复杂、产品中硝基化合物含量高、质量不稳定的不足。

本发明的技术构思是：以硝基苯还原制备苯胺的料液为原料，去除催化剂后酸化使苯胺成盐溶于水中，然后用有机溶剂进行萃取，除去未还原的硝基化合物及苯类物质，萃取后水相加碱将苯胺析出，经干燥、蒸馏即获得本发明的目标产物。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法，包括如下步骤：

将硝基苯还原得到的苯胺料液去除催化剂后用稀盐酸调节pH值至2～4，加入有机溶剂萃取2～3次，萃取温度为20～50℃；回收萃取溶剂，水相用20～30wt％的氢氧化钠溶液调节pH值至10～12，苯胺析出后去除水相，经干燥、在氮气保护下蒸馏，得到含痕量硝基化合物的高纯苯胺。

进一步，本发明中每次萃取所用的有机溶剂与苯胺料液的体积比为1:2～5。

所述有机溶剂为甲苯、乙酸丁酯中的一种或两种。

再，所述苯胺料液为通过铁粉等进行还原硝基苯过程中，或通过催化氢化还原硝基苯过程中产生的苯胺料液。

所述稀盐酸浓度为5～10wt％。

本发明的苯胺干燥过程为：苯胺中加入硫酸钠或硫酸镁，在常温下静置2～4小时后过滤，其中，硫酸钠或硫酸镁与苯胺的质量体积比为1:5～10g/ml。

本发明萃取用的有机溶剂可以循环使用，萃取后，当有机溶剂中硝基物含量高于5％时，用蒸馏方法对有机溶剂进行纯化，纯化后的有机溶剂循环使用。

经检测，本发明制备得到的高纯苯胺的纯度＞99.7wt％，硝基化合物含量＜10ppm，符合“GB/T 2961-2014苯胺”中优等品标准。

本发明的有益效果在于：

1)本发明利用苯胺的碱性特性，采用先酸化使其溶于水中，再萃取去除不溶于酸水的硝酸化合物及苯类物质，然后经碱化将苯胺析出，具有操作方便快捷，能耗小，成本低廉等特点，可广泛用于苯胺类去除有机杂质。

2)本发明得到的高纯苯胺产品质量稳定，操作简便，适于工业化生产。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明做进一步的说明，但实施例并不限制本发明的保护范围。

实施例1

取铁粉还原硝基苯得到苯胺料液500ml，去除催化剂后测得：pH≈5，苯胺含量27％，硝基苯含量约为1％；用5wt％的稀盐酸调节pH值至3，搅拌下加入甲苯萃取2次，200ml/次，萃取温度在20～50℃，一次萃取后水溶液硝基化合物含量0.004％，二次萃取后水溶液中未检测到硝基化合物，回收萃取溶剂，水相用20wt％的氢氧化钠溶液调节pH值至11，苯胺以油相析出，静置后去除水相，苯胺层约130ml，经13g无水硫酸钠干燥、在氮气保护下蒸馏，得到无色高纯苯胺124g。

经检测分析，高纯苯胺的纯度为99.85％，硝基化合物未检出，具体检测结果参见表1。

实施例2

取催化氢化硝基苯得到苯胺料液500ml，去除催化剂后测得：pH≈6，苯胺含量22％，硝基苯含量约为0.8％，用10wt％的稀盐酸调节pH值至2，搅拌下加入乙酸丁酯萃取3次，100ml/次，萃取温度在20～50℃，一次萃取后水溶液硝基化合物含量0.01％，二次萃取后水溶液硝基化合物含量0.002％，三次萃取后水溶液中未检测到硝基化合物，回收萃取溶剂，水相用30wt％的氢氧化钠溶液调节pH值至12，苯胺以油相析出，静置后去除水相，苯胺层约100ml，经20g无水硫酸镁干燥、在氮气保护下蒸馏，得到无色高纯苯胺103g。

经检测分析，纯度99.92％，硝基化合物未检出，具体检测结果参见表1。

表1

检测项目	标准值	实施例1	实施例2
				外观	无色透明	无色透明	无色透明
苯胺纯度，％	≥99.80	99.85	99.92
				硝基苯含量，％	≤0.002	未检出	未检出
低沸物含量，％	≤0.008	0.005	0.003
				高沸物含量，％	≤0.01	0.008	0.006
水分含量，％	≤0.10	0.05	0.07

需要说明的是，以下实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims

1.一种含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

将硝基苯还原得到的苯胺料液去除催化剂后用稀盐酸调节pH值至2～4；再，加入有机溶剂萃取2～3次，萃取温度为20～50℃；然后，回收萃取溶剂，水相用20～30wt％的氢氧化钠溶液调节pH值至10～12，苯胺析出后去除水相，经干燥、在氮气保护下蒸馏，得到含痕量硝基化合物的高纯苯胺。

2.根据权利要求1所述含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法，其特征在于，每次萃取所用有机溶剂与苯胺料液的体积比为1:2～5。

3.根据权利要求1或2所述含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲苯、乙酸丁酯中的一种或两种。

4.根据权利要求1或2所述含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法，其特征在于，所述苯胺料液为通过铁粉进行还原硝基苯过程中，或通过催化氢化还原硝基苯过程中产生的苯胺料液。

5.根据权利要求1所述含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法，其特征在于，所述稀盐酸的浓度为5～10wt％。

6.根据权利要求1所述含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法，其特征在于，所述苯胺的干燥过程为：苯胺中加入硫酸钠或硫酸镁，常温下静置2～4小时后过滤。

7.根据权利要求6所述含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法，其特征在于，所述硫酸钠或硫酸镁与苯胺的质量体积比为1:5～10g/ml。

8.根据权利要求1所述含痕量硝基化合物的高纯苯胺的制备方法，其特征在于，萃取后，当有机溶剂中硝基物含量高于5％时，以蒸馏方法对有机溶剂进行纯化，纯化后的有机溶剂循环使用。