CN107540567A

CN107540567A - 一种红色基kd的制备方法

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Publication number: CN107540567A
Application number: CN201710878468.4A
Authority: CN
Inventors: 杨丽艳; 季金华; 史迎军; 范鸿炜
Original assignee: Zhejiang Zhengda New Mstar Technology Ltd
Current assignee: Zhejiang Zhengda New Mstar Technology Ltd
Priority date: 2017-09-26
Filing date: 2017-09-26
Publication date: 2018-01-05

Abstract

本发明公开了一种以3‑硝基‑4‑甲氧基苯甲酸生产红色基KD（3‑氨基‑4‑甲氧基苯甲酰苯胺）的方法。以3‑硝基‑4‑甲氧基苯甲酸和苯胺为原料，在带夹套导热油加热的反应器内，控制一定的条件进行缩水缩合反应得到缩合物，由缩合物进行还原反应得到红色基KD粗品，还原产物红色基KD粗品经酸溶、脱色过滤、中和、抽滤漂洗、干燥得到红色基KD成品。采用高纯度3‑硝基‑4‑甲氧基苯甲酸为原料，控制各反应点的工艺条件，找到最合适的工艺配比，提高产品收率和质量，从而使“三废”大为减少，废物，废气、废水易处理，工艺更加简单，操作更为安全，收率提高很多，降低了能耗，生产的颜料红176系列产品颜色更加鲜艳，本发明的收率在95%以上，其含量高达99%以上。

Description

一种红色基KD的制备方法

技术领域

本发明属于红色基KD的合成技术领域，具体涉及一种红色基KD的制备方法。

背景技术

3-氨基-4-甲氧基苯甲酰苯胺（以下简称红色基KD），红色基KD是色基中的一种,属于国内近年来投产的新品种,红色基KD主要用于棉、人造棉、麻纤维的染色及印花,具有较高的色牢度,同时它还是有机颜料的重要中间体,用它可以合成C.I.颜料红31、32、146、147、150、176、261和C.I.颜料紫43等,这些有机颜料具有较好的耐晒，耐热等牢固性能，是国内技术开发的热点，也是国际市场上的走俏品种。

据文献介绍，现行传统工艺操作为酰氯化法：此法是将3-硝基-4-甲氧基苯甲酸和溶剂（甲苯，二氯乙烷等）缓慢滴加氯化亚砜，保温所得，再加入滴加进入苯胺反应，最后通入Na₂S，Na₂HS等还原反应。此法的缺点是工艺周期24小时，工艺周期长，劳动强度大，劳动环境差,原料酰氯剂氯化亚砜等对人体有毒有害，原料成本高，收率低仅有85%。

发明内容

针对传统工艺技术中存在的问题及红色基KD产品的独特性能，本发明的目的在于提出一种污染较少、能耗较低、工艺简短、安全系数高、收率大的用3-硝基-4-甲氧基苯甲酸和苯胺直接缩合，并且使用现在非常成熟的加氢技术，作为最后还原步骤生产3-氨基-4-甲氧基苯甲酰苯胺（红色基KD）的方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：一种红色基KD的制备方法，以3-硝基-4-甲氧基苯甲酸和苯胺为原料，在甲苯、二甲苯、二氯乙烷、二氯苯、三氯苯或癸烷为溶剂的条件下进行缩合反应、加氢还原反应得到红色基KD粗品，红色基KD粗品经酸溶、脱色过滤、中和反应、压滤漂洗、干燥得到红色基KD成品。

具体包括以下步骤：

步骤一、将3-硝基-4-甲氧基苯甲酸、苯胺和溶剂加入夹套式导热油缩合反应釜中加热，升温脱水，脱水完成后加入助剂SbF₃、W（CO）₆、Ti(OBu)₄、Mo（AcAc）₂或Zr（SO₄）₂进行缩合反应，得到缩合产物，将缩合产物经过滤、烘干后移入加氢还原反应釜进行加氢还原，制得红色基KD粗品；

步骤二、在红色基KD粗品中加入酸和水并升温搅拌溶解，实现酸溶过程；

步骤三、将酸溶后的红色基KD粗品放入脱色釜中用活性炭脱色并过滤，得到清液；

步骤四、将过滤后得到的清液进入中和釜中，滴加碱进行中和反应，得到中和产物；

步骤五、将中和产物通过抽滤器进行脱水漂洗，然后烘干，最后得到红色基KD成品进行包装。

3-硝基-4-甲氧基苯甲酸质量浓度在98.0%以上，苯胺的质量浓度为工业级，加入夹套式导热油缩合反应釜前3-硝基-4-甲氧基苯甲酸与苯胺的摩尔比为1:1.2。

步骤一中所述的脱水过程包括：将溶剂升温至150-180℃，并保持1-3小时，脱水完毕后加入助剂进行脱水缩合反应，脱水缩合反应反应结束后缩合产物中3-硝基-4-甲氧基苯甲酸含量小于1.0%。

步骤二中所述的酸溶过程温度控制在50-80℃，搅拌时间为1-2h，酸溶过程中控制溶液的PH值在3-4。

步骤三中所述的脱色时使用活性炭的用量为红色基KD粗品质量的1%-5%。

步骤四中所述的中和反应过程中需保证溶液的PH值＞7，所用碱为液碱或固碱。

步骤五中所述的抽滤器抽滤时真空度为-0.02MPa～-0.06MPa，抽滤时间为10-30min，漂洗至溶液PH值在7-8。

步骤一中缩合产物经过滤滤掉缩合产物后形成余留溶剂，所述余留溶剂重复利用进行缩合反应，余留溶剂重复利用3-5次后进行蒸馏再利用。

采用余留溶剂作溶剂进行缩合反应时，3-硝基-4-甲氧基苯甲酸与苯胺的摩尔比为1:1.01。

本方法的反应方程式如下：

通过采用上述技术方案，具有以下优点：

本发明采用高纯度3-硝基-4-甲氧基苯甲酸为原料，控制各反应点的工艺条件，找到最合适的工艺配比，提高产品收率和质量，从而使“三废”大为减少，减少固体废物，废气、废水易处理，工艺更加简单，操作更为安全，收率提高很多，降低了能耗，生产的颜料红176系列产品颜色更加鲜艳，本发明的收率在95%以上，其含量高达99%以上。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

现结合附图对本发明作进一步说明。

如图1所示，下面将结合实施例对本发明作进一步的描述，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种用3-硝基-4-甲氧基苯甲酸生产3-氨基-4-甲氧基苯甲酰苯胺的方法，通过添加助剂SbF₃，W（CO）₆、Mo（AcAc）₂、Ti(OBu)₄或 Zr（SO₄）₂等，促使反应能够脱水缩合更加彻底，废渣、废水减少，反应时间由传统的12小时缩短至8小时；通过使用新型加氢技术进行还原，使得产品含量相较于传统工艺显著提高1%，并且反应时间大幅缩短，从传统的12小时，缩短至6小时，三废减少；通过还原粗品后期处理，能够解决残存杂质、含量偏低等问题。

以下结合附图1分别进行详细说明。

实施例1

含量98.50% 的3-硝基-4-甲氧基苯甲酸400g，投入夹套式导热油缩合反应釜中，加入甲苯2400g，升温至125℃，甲苯脱水；加入苯胺285g，助剂40g,维持反应温度在120-135℃之间，反应时间10h；反应结束后过滤，干燥，回收溶剂甲苯（余留的甲苯溶剂），得到缩合物固体520.4g，投入加氢还原反应釜中，加入水3000g，加催化剂钯碳5g，温度控制在80-85℃，进行加氢还原反应，反应时间6h，冷却过滤干燥，得到红色基KD粗品449.0g；将红色基KD粗品投入精制釜中，升温至80℃，滴加盐酸，调整PH值为4，温度90℃，搅拌2.5小时至全部溶解；加活性炭20g，过滤；清液加液碱至PH=7，中和产物通过抽滤器，抽滤真空度为-0.04MPa，抽滤漂洗30min，烘干。经检验，采用本实施例的方法，得到的红色基KD成品的折氨基含量98.96%，产品收率95.25%。

实施例2

含量99.10%的3-硝基-4-甲氧基苯甲酸500g，投入夹套式导热油缩合反应釜中，加入甲苯3000g，升温至122℃，甲苯脱水；加入苯胺356.2g，助剂50g,维持反应温度在127-135℃之间，反应时间11h；反应结束后过滤，干燥，得到缩合物固体670.4g，投入加氢还原反应釜中加入水3500g，催化剂钯碳7g，温度控制在82-89℃，进行加氢还原反应，反应时间8h，冷却过滤干燥，得到红色基KD粗品576.4g；投入精制釜中，升温至83℃，滴加盐酸，调整PH值为3，温度87℃，搅拌2.5小时至全部溶解；加活性炭25g，过滤；清液加液碱至PH=7-8，抽滤器过滤，抽滤真空度为-0.04MPa，抽滤漂洗20min，烘干。折氨基含量99.26%，以3-硝基-4-甲氧基苯甲酸为原料，产品收率95.00%。

实施例3

含量98.60% 3-硝基-4-甲氧基苯甲酸500g，投入搅拌反应釜中，采用余留的甲苯溶剂3000g，升温至123℃，甲苯脱水；加入苯胺294.8g，助剂50g,维持反应温度在122-137℃之间，反应时间11h；反应结束后过滤，干燥，得到缩合物固体672.4g，投入加氢还原反应釜中加入水3500g，催化剂钯碳7g，温度控制在82-86℃，进行加氢还原反应，反应时间8h，冷却过滤干燥，得到红色基KD粗品576.4g；投入精制釜中，升温至83℃，滴加硫酸，调整PH值为4，温度85℃，搅拌2.5小时至全部溶解；加活性炭25g，过滤；清液加液碱至PH=7-8，通过抽滤器，抽滤真空度为-0.04MPa，抽滤漂洗30min，烘干。折氨基含量98.76%，以3-硝基-4-甲氧基苯甲酸为原料，产品收率95.40%

实施例4

含量99.26% 3-硝基-4-甲氧基苯甲酸400g，投入搅拌反应釜中，采用余留的甲苯溶剂2400g，升温至129℃，甲苯脱水；加入苯胺238.4g，助剂40g,维持反应温度在129-145℃之间，反应时间10h；反应结束后过滤，干燥，得到缩合物固体537.4g，投入加氢还原反应釜中加入水3000g，催化剂钯碳5g，温度控制在85-88℃，进行加氢还原反应，反应时间6h，冷却过滤干燥，得到红色基KD粗品467.1g；投入精制釜中，升温至85℃，滴加盐酸，调整PH值为2，温度93℃，搅拌2.5小时至全部溶解；加活性炭20g，过滤；清液加液碱至PH=7-8，通过抽滤器，抽滤真空度为-0.04MPa，抽滤漂洗30min，烘干。折氨基含量98.96%，以3-硝基-4-甲氧基苯甲酸为原料，产品收率96.65%。

实施例5

含量99.26% 3-硝基-4-甲氧基苯甲酸300g，投入搅拌反应釜中，将余留甲苯溶剂蒸馏，得到纯甲苯，在反应釜中加入蒸馏得到的甲苯1800g，升温至132℃，甲苯脱水；加入苯胺222.2g，助剂30g,维持反应温度在133-140℃之间，反应时间8.5h；反应结束后过滤，干燥，得到缩合物固体408.4g，投入加氢还原反应釜中加入水2400g，催化剂钯碳4g，温度控制在88-91℃，进行加氢还原反应，反应时间4h，冷却过滤干燥，得到红色基KD粗品357.1g；投入精制釜中，升温至85℃，滴加硫酸，调整PH值为2，温度90℃，搅拌2.5小时至全部溶解；加活性炭18g，过滤；清液加液碱至PH=7-8，通过抽滤器，抽滤真空度为-0.04MPa，抽滤漂洗30min，烘干。折氨基含量99.16%，以3-硝基-4-甲氧基苯甲酸为原料，产品收率97.55%。

以上对本发明实施例所提供的3-氨基-4-甲氧基苯甲酰苯胺合成工艺，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种红色基KD的制备方法，其特征在于,以3-硝基-4-甲氧基苯甲酸和苯胺为原料，在甲苯、二甲苯、二氯乙烷、二氯苯、三氯苯或癸烷为溶剂的条件下进行缩合反应、加氢还原反应得到红色基KD粗品，红色基KD粗品经酸溶、脱色过滤、中和反应、压滤漂洗、干燥得到红色基KD成品。

2.根据权利要求1所述的红色基KD的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的红色基KD的制备方法，其特征在于，3-硝基-4-甲氧基苯甲酸质量浓度在98.0%以上，苯胺的质量浓度为工业级，加入夹套式导热油缩合反应釜前3-硝基-4-甲氧基苯甲酸与苯胺的摩尔比为1:1.2。

4.根据权利要求2所述的红色基KD的制备方法，其特征在于，步骤一中所述的脱水过程包括：将溶剂升温至150-180℃，并保持1-3小时，脱水完毕后加入助剂进行脱水缩合反应，脱水缩合反应反应结束后缩合产物中3-硝基-4-甲氧基苯甲酸含量小于1.0%。

5.根据权利要求2所述的红色基KD的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的酸溶过程温度控制在50-80℃，搅拌时间为1-2h，酸溶过程中控制溶液的PH值在3-4。

6.根据权利要求2所述的红色基KD的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的脱色时使用活性炭的用量为红色基KD粗品质量的1%-5%。

7.根据权利要求2所述的红色基KD的制备方法，其特征在于，步骤四中所述的中和反应过程中需保证溶液的PH值＞7，所用碱为液碱或固碱。

8.根据权利要求2所述的红色基KD的制备方法，其特征在于，步骤五中所述的抽滤器抽滤时真空度为-0.02MPa～-0.06MPa，抽滤时间为10-30min，漂洗至溶液PH值在7-8。

9.根据权利要求2所述的红色基KD的制备方法，其特征在于，步骤一中缩合产物经过滤滤掉缩合产物后形成余留溶剂，所述余留溶剂重复利用进行缩合反应，余留溶剂重复利用3-5次后进行蒸馏再利用。

10.根据权利要求9所述的红色基KD的制备方法，其特征在于，采用余留溶剂作溶剂进行缩合反应时，3-硝基-4-甲氧基苯甲酸与苯胺的摩尔比为1:1.01。