CN108033884B - 一种对氨基二苯胺生产中氢化混合液的分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及橡胶抗氧剂中间体生产技术领域，特别公开了一种对氨基二苯胺生产中氢化混合液的分离方法。该分离方法，其特征为：将氢化混合液送入脱溶剂塔脱除加氢反应溶剂醇，剩余的混合液从塔底采出；将塔底混合液送入萃取分液塔，同时塔内融入萃取溶剂，将混合液中的苯胺和对氨基二苯胺萃取出来作为油相，从萃取塔塔顶采，四甲基氢氧化铵水溶液从塔底采出；将油相送入蒸馏分离工序，塔顶分别蒸出萃取剂和苯胺，对氨基二苯胺由塔底采出。本发明与传统分离方法相比，有效提高了油水两相的分层速度和分离效果，耗水量少，减小了回收缩合催化剂‑四甲基氢氧化铵的后处理难度，减少了其消耗，同时萃取剂易于回收循环使用，方法便捷，经济有效。

Description

一种对氨基二苯胺生产中氢化混合液的分离方法
（一）技术领域
本发明涉及橡胶抗氧剂中间体生产技术领域，特别涉及一种对氨基二苯胺生产中氢化混合液的分离方法。
（二）背景技术
对苯二胺类橡胶抗氧剂重要中间体-对氨基二苯胺（RT-培司）的制备反应分为两步进行：首先是苯胺和硝基苯在催化剂存在条件下进行缩合反应生成含有对硝基二苯胺和对亚硝基二苯胺的缩合液, 该步反应所采用的催化剂主要为季胺碱类相转移催化剂，如四甲基氢氧化铵；然后该缩合液进行催化加氢反应生成含有对氨基二苯胺的氢化混合液，该混合液除了包含产物-对氨基二苯胺外，还含有苯胺、缩合反应催化剂-四甲基氢氧化铵以及加氢反应溶剂醇等。
对于上述氢化混合液的分离，目前工业生产中一般采用水洗萃取的方法，即向氢化混合液中加入大量水，将缩合反应催化剂-四甲基氢氧化铵萃取出来，再经过油水分离工序将含有对氨基二苯胺的苯胺溶液与四甲基氢氧化铵水溶液分开。该工艺的缺点如下：（1）油水分离过程中，油水两相比重差小，分层速度慢且分层效果差，油包水、水包油现象严重，导致相转移催化剂和产物损耗大；（2）水洗萃取消耗水量大，且四甲基氢氧化铵被大幅稀释，随着其不断地循环使用，四甲基氢氧化铵浓度低至无法回收时只能作为废液排出系统，增加了缩合反应催化剂的消耗，（3）产生大量废液，增加了后处理难度和成本。因此，开发一种耗水量小、经济有效的对氨基二苯胺氢化混合液的分离方法，对于企业在实际生产中应用意义重大。
（三）发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种操作便捷、耗水量少、节能减排的对氨基二苯胺生产中氢化混合液的分离方法。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种对氨基二苯胺生产中氢化混合液的分离方法，以对氨基二苯胺生产反应结束经加氢催化剂过滤后的氢化混合液为处理对象，包括如下步骤：
（1）将氢化混合液送入脱溶剂塔脱除加氢反应溶剂醇，脱溶剂塔内为减压操作，蒸出的溶剂醇从塔顶采出，剩余的四甲基氢氧化铵水溶液、苯胺、对氨基二苯胺的混合液从塔底采出进入下一工序；
（2）将步骤（1）所得的塔底混合液送入萃取分液塔，同时塔内融入萃取溶剂与混合液充分接触混合，将混合液中的苯胺和对氨基二苯胺萃取出来作为油相，经过分液实现与四甲基氢氧化铵水溶液的分离，分液后的油相从萃取塔塔顶采出进入下一工序，四甲基氢氧化铵水溶液从塔底采出返回系统循环使用；
（3）将步骤（2）所得的油相送入蒸馏分离工序，由塔顶蒸出的萃取剂返回萃取分液工序循环使用，蒸出的苯胺返回缩合反应系统重复使用，对氨基二苯胺由塔釜采出作为产品进行后处理。
本发明采用减压蒸馏与萃取分液的组合工艺实现加氢溶剂、缩合催化剂、苯胺以及产物对氨基二苯胺的分离，且萃取剂可循环使用。
本发明的更优技术方案为：
步骤（1）中，加氢反应溶剂醇为甲醇、乙醇、异丙醇和正丁醇中的一种。
步骤（1）中，脱溶剂塔内的操作温度为40-72℃，塔顶采出的溶剂醇含水质量比为1-40%。
步骤（2）中，萃取溶剂为正己烷、正庚烷、苯和甲苯中的一种，萃取溶剂与四甲基氢氧化铵水溶液、苯胺、对氨基二苯胺的混合液的体积比为0.5-2:1。
步骤（2）中，经混合萃取得到的油相的相对密度为0.9-0.97。
本发明利用低密度烃类与苯胺及对氨基二苯胺的相似相溶性，在萃取的同时，有效增加了油相与水相的比重差，改善了油水两相的分层速度和分离效果；与传统分离方法相比，本发明方法分层速度快、分离效果好，耗水量少，减小了回收缩合催化剂-四甲基氢氧化铵的后处理难度，减少了其消耗，同时萃取剂易于回收循环使用，方法便捷，经济有效。
（四）具体实施方式
实施例1：一种对氨基二苯胺生产中氢化混合液的分离方法
（1）以对氨基二苯胺生产反应结束经加氢催化剂过滤后的氢化混合液为处理对象，将氢化混合液送入脱溶剂塔脱除甲醇，脱溶剂塔内为减压操作，操作温度为40-42℃，蒸出的甲醇从塔顶采出，甲醇含水质量比为1-40%；剩余的四甲基氢氧化铵水溶液、苯胺、对氨基二苯胺的混合液从塔底采出进入下一工序；
（2）将步骤（1）所得的塔底混合液送入萃取分液塔，同时塔内融入正己烷作为萃取溶剂与混合液充分接触混合，正己烷与四甲基氢氧化铵水溶液、苯胺、对氨基二苯胺的混合液的体积比为0.5:1；将混合液中的苯胺和对氨基二苯胺萃取出来作为油相，经过分液实现与四甲基氢氧化铵水溶液的分离，分液后的油相的相对密度为0.9，从萃取塔塔顶采出进入下一工序，四甲基氢氧化铵水溶液从塔底采出返回系统循环使用；
（3）将步骤（2）所得的油相送入蒸馏分离工序，由塔顶蒸出的萃取剂返回萃取分液工序循环使用，蒸出的苯胺返回缩合反应系统重复使用，对氨基二苯胺由塔釜采出作为产品进行后处理。
实施例2：一种对氨基二苯胺生产中氢化混合液的分离方法
（1）以对氨基二苯胺生产反应结束经加氢催化剂过滤后的氢化混合液为处理对象，将氢化混合液送入脱溶剂塔脱除异丙醇，脱溶剂塔内为减压操作，操作温度为70-72℃，蒸出的异丙醇从塔顶采出，异丙醇含水质量比为40%；剩余的四甲基氢氧化铵水溶液、苯胺、对氨基二苯胺的混合液从塔底采出进入下一工序；
（2）将步骤（1）所得的塔底混合液送入萃取分液塔，同时塔内融入苯作为萃取溶剂与混合液充分接触混合，苯与四甲基氢氧化铵水溶液、苯胺、对氨基二苯胺的混合液的体积比为2:1；将混合液中的苯胺和对氨基二苯胺萃取出来作为油相，经过分液实现与四甲基氢氧化铵水溶液的分离，分液后的油相的相对密度为0.97，从萃取塔塔顶采出进入下一工序，四甲基氢氧化铵水溶液从塔底采出返回系统循环使用；
（3）将步骤（2）所得的油相送入蒸馏分离工序，由塔顶蒸出的萃取剂返回萃取分液工序循环使用，蒸出的苯胺返回缩合反应系统重复使用，对氨基二苯胺由塔釜采出作为产品进行后处理。
实施例3：一种对氨基二苯胺生产中氢化混合液的分离方法
（1）以对氨基二苯胺生产反应结束经加氢催化剂过滤后的氢化混合液为处理对象，将氢化混合液送入脱溶剂塔脱除正丁醇，脱溶剂塔内为减压操作，操作温度为40-72℃，蒸出的正丁醇从塔顶采出，正丁醇含水质量比为20%；剩余的四甲基氢氧化铵水溶液、苯胺、对氨基二苯胺的混合液从塔底采出进入下一工序；
（2）将步骤（1）所得的塔底混合液送入萃取分液塔，同时塔内融入甲苯作为萃取溶剂与混合液充分接触混合，甲苯与四甲基氢氧化铵水溶液、苯胺、对氨基二苯胺的混合液的体积比为1:1；将混合液中的苯胺和对氨基二苯胺萃取出来作为油相，经过分液实现与四甲基氢氧化铵水溶液的分离，分液后的油相的相对密度为0.93，从萃取塔塔顶采出进入下一工序，四甲基氢氧化铵水溶液从塔底采出返回系统循环使用；
（3）将步骤（2）所得的油相送入蒸馏分离工序，由塔顶蒸出的萃取剂返回萃取分液工序循环使用，蒸出的苯胺返回缩合反应系统重复使用，对氨基二苯胺由塔釜采出作为产品进行后处理。

Claims (4)

1.一种对氨基二苯胺生产中氢化混合液的分离方法，以对氨基二苯胺生产反应结束经加氢催化剂过滤后的氢化混合液为处理对象，其特征为，包括如下步骤：（1）将氢化混合液送入脱溶剂塔脱除加氢反应溶剂醇，脱溶剂塔内为减压操作，蒸出的溶剂醇从塔顶采出，剩余的四甲基氢氧化铵水溶液、苯胺、对氨基二苯胺的混合液从塔底采出进入下一工序；加氢反应溶剂醇为甲醇、乙醇、异丙醇和正丁醇中的一种；（2）将步骤（1）所得的塔底混合液送入萃取分液塔，同时塔内融入萃取溶剂与混合液充分接触混合，将混合液中的苯胺和对氨基二苯胺萃取出来作为油相，经过分液实现与四甲基氢氧化铵水溶液的分离，分液后的油相从萃取塔塔顶采出进入下一工序，四甲基氢氧化铵水溶液从塔底采出返回系统循环使用；萃取溶剂为正己烷、正庚烷、苯和甲苯中的一种；（3）将步骤（2）所得的油相送入蒸馏分离工序，由塔顶蒸出的萃取剂返回萃取分液工序循环使用，蒸出的苯胺返回缩合反应系统重复使用，对氨基二苯胺由塔釜采出作为产品进行后处理。
2.根据权利要求1所述的对氨基二苯胺生产中氢化混合液的分离方法，其特征在于：步骤（1）中，脱溶剂塔内的操作温度为40-72℃，塔顶采出的溶剂醇含水质量比为1-40%。
3.根据权利要求1所述的对氨基二苯胺生产中氢化混合液的分离方法，其特征在于：步骤（2）中，萃取溶剂与四甲基氢氧化铵水溶液、苯胺、对氨基二苯胺的混合液的体积比为0.5-2:1。
4.根据权利要求1所述的对氨基二苯胺生产中氢化混合液的分离方法，其特征在于：步骤（2）中，经混合萃取得到的油相的相对密度为0.9-0.97。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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3 000t/a 硝基苯法生产4-氨基二苯胺技术经济分析;丁军委;《化学工业》;20081031;第26卷(第10期);32-38 *

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