CN108623502B - 一种2-氨基萘磺酸混合物的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种2‑氨基萘磺酸混合物的制备工艺，将2‑萘酚在质量分数为98～100％硫酸和硫酸的质量分数为105％的发烟硫酸中进行磺化获得含有2‑羟基‑6,8‑萘二磺酸、2‑羟基‑3,6‑萘二磺酸以及2‑萘酚单磺酸混合物的磺化液，向磺化液中添加氨水调节氨值，再加入亚硫酸铵催化氨解，然后加入稀硫酸进行酸化，得到2‑氨基‑6,8‑萘二磺酸、2‑氨基‑3,6‑萘二磺酸和2‑氨基单磺酸的混合物，即为2‑氨基萘磺酸混合物。该混合物在115％的发烟硫酸中磺化得到2‑氨基‑3,6,8萘三磺酸。本发明能够大大提高2‑萘酚的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及2-氨基-3,6,8-萘三磺酸的生产工艺，具体涉及制备2-氨基-3,6,8-萘三磺酸的原料—2-氨基萘磺酸混合物的制备工艺。
背景技术
2-氨基-3,6,8-萘三磺酸，又名K酸，是一种重要的染料中间体，主要应用于偶氮染料、活性染料及有机颜料领域，工业生产中对K酸的需求量较大。
传统生产2-氨基-3,6,8-萘三磺酸的工艺是2-萘酚经磺化后先生产2-羟基-6.8-萘二磺酸钾，再经氨解生产2-氨基-6.8-萘二磺酸，再经磺化生产2-氨基-3.6.8-萘三磺酸。该工艺的缺点是废酸量大，环保处理难度大，2-萘酚利用率低，不足60％的2-萘酚最终转化为2-氨基-3,6,8-萘三磺酸。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种2-氨基-3,6,8-萘三磺酸的生产工艺，该生产工艺能够大大提高2-萘酚的利用率。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
第一方面，提供了一种2-氨基萘磺酸混合物的制备工艺，将2-萘酚在质量分数为
98～100％硫酸和硫酸的质量分数为105％的发烟硫酸中进行磺化获得含有2-羟基-6,8-萘二磺酸、2-羟基-3,6-萘二磺酸以及2-萘酚单磺酸混合物的磺化液，不经分离，直接向磺化液中添加氨水调节氨值，再加入亚硫酸铵催化氨解，然后加入稀硫酸进行酸化，从而得到2-氨基-6,8-萘二磺酸、2-氨基-3,6-萘二磺酸和2-氨基单磺酸的混合物，即为2-氨基萘磺酸混合物。
本发明首先利用硫酸和发烟硫酸制备2-羟基-6,8-萘二磺酸、2-羟基-3,6-萘二磺酸以及2-萘酚单磺酸混合物，再直接进行氨解获得2-氨基-6,8-萘二磺酸、2-氨基-3,6-萘二磺酸2-氨基单磺酸的混合物，该混合物能够直接作为制备2-氨基-3,6,8-萘三磺酸的原料，从而大大提高2-萘酚的利用率。
其过程如下：
优选的，所述磺化的温度为80～85℃。
优选的，所述磺化的时间为8～14h。
优选的，氨水的浓度为20～25％(质量)。
优选的，添加氨水调节氨值为4～5％。
优选的，所述氨解的温度为150～200℃。
优选的，所述氨解的时间为10～24h。
优选的，所述酸化采用的酸为质量分数为45～55％的硫酸。
优选的，氨解之后先进行脱氨，所述脱氨的过程为将未反应的游离氨从反应液中吹脱出来。
优选的，酸化之后进行脱二氧化硫，脱二氧化硫的过程为将反应液中的二氧化硫吹脱出来。
进一步优选的，脱二氧化硫之后进行过滤烘干，即可获得固体2-氨基萘磺酸混合物。
本发明的目的之二是提供一种上述工艺在制备2-氨基-3,6,8-萘三磺酸中的应用。
本发明的目的之三是提供一种2-氨基-3,6,8-萘三磺酸的生产工艺，采用上述制备工艺获得2-氨基萘磺酸混合物，将2-氨基萘磺酸混合物加入至三氧化硫的质量分数为60～70％的发烟硫酸中进行再次磺化后，即可获得2-氨基-3,6,8-萘三磺酸。
其过程为：
优选的，再次磺化的温度为135～140℃。
优选的，再次磺化的时间为10～16h。
优选的，再次磺化后调节反应液中的硫酸浓度为38～40％(质量)，过滤后即可获得固体2-氨基-3,6,8-萘三磺酸。
本发明的有益效果为：
本发明将2-萘酚磺化后的混合物直接进行氨解，将原工艺中的2-羟基-3,6-萘二磺酸、2-羟基-6,8-萘二磺酸、2-羟基萘单磺酸氨解后混合物都做为生产2-氨基-3,6,8萘三磺酸的原料，从而提高了2-萘酚的利用率。本发明的工艺简单、废酸量少，大大降低了2-氨基-3,6,8-萘三磺酸的生产成本。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中存在2-萘酚利用率低不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种2-氨基萘磺酸混合物的制备工艺。
本申请的一种典型实施方式，提供了一种2-氨基萘磺酸混合物的制备工艺，将2-萘酚在质量分数为98～100％硫酸和硫酸的质量分数为105％的发烟硫酸中进行磺化获得含有2-羟基-6,8-萘二磺酸、2-羟基-3,6-萘二磺酸以及2-萘酚单磺酸混合物的磺化液，向磺化液中添加氨水调节氨值，再加入亚硫酸铵催化氨解，然后加入酸进行酸化，使磺酸氨基团转化为磺酸基团后获得2-氨基-6,8-萘二磺酸、2-氨基-3,6-萘二磺酸和2-氨基单磺酸的混合物，即为2-氨基萘磺酸混合物。
本申请首先利用硫酸和发烟硫酸制备2-羟基-6,8-萘二磺酸、2-羟基-3,6-萘二磺酸以及2-萘酚单磺酸混合物，再直接进行氨解获得2-氨基-6,8-萘二磺酸、2-氨基-3,6-萘二磺酸2-氨基单磺酸的混合物能够直接作为制备2-氨基-3,6,8-萘三磺酸的中间体(或原料)，从而大大提高2-萘酚的利用率。
其过程如下：
为了使磺化反应更容易进行，本申请磺化的温度设置为80～85℃。
为了使磺化反应更彻底，提高2-萘酚的转化率，本申请磺化的时间设置为8～14h。
本申请中添加氨水的浓度为20～25％(质量)，添加氨水调节氨值为4～5％。
为了使氨解反应更容易进行，本申请氨解的温度设置为150～200℃。
为了使氨解反应更彻底，本申请氨解的时间设置为10～24h。
为了防止加入其他酸影响产物的纯化，本申请酸化时采用的酸为质量分数为45～55％的硫酸。
为了防止氨水中的氨影响产物的纯度，本申请氨解之后先进行脱氨，再进行酸化。所述脱氨的过程为将氨解液中的游离氨吹脱出来。
为了防止亚硫酸铵中硫影响产物的纯度，本申请酸化之后进行脱二氧化硫。脱二氧化硫的过程为将反应液中的二氧化硫吹脱出来。
由于进行再次磺化时，需要浓度更高的发烟硫酸，若原料中存在水，会影响再次磺化的进程，因而需要将2-氨基萘磺酸混合物提取为固态。为了获得固态2-氨基萘磺酸混合物，本申请脱二氧化硫之后进行过滤烘干，即可获得固体2-氨基萘磺酸混合物。
本申请的另一种实施方式，提供了一种上述工艺在制备2-氨基-3,6,8-萘三磺酸中的应用。
本申请的第三种实施方式，提供了一种2-氨基-3,6,8-萘三磺酸的生产工艺，采用上述制备工艺获得2-氨基萘磺酸混合物，将2-氨基萘磺酸混合物加入至三氧化硫的质量分数为60～70％的发烟硫酸中进行再次磺化后，即可获得2-氨基-3,6,8-萘三磺酸。
其过程为：
为了使再次磺化反应更容易进行，本申请再次磺化的温度设置为135～140℃。
为了使磺化反应更彻底，本申请再次磺化的时间设置为10～16h。
为了从酸溶液中提取2-氨基-3,6,8-萘三磺酸，本申请再次磺化后调节反应液中的硫酸浓度为40～41％(质量)，过滤后即可获得固体2-氨基-3,6,8-萘三磺酸。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本申请的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本申请的技术方案。
实施例1
在配有搅拌中的四口瓶中，加入110g 98％硫酸，在搅拌冷却下加入100g 2-萘酚，搅拌半小时，再加入105％硫酸190g于80℃左右反应12小时，反应结束后，将磺化物放入500g22％氨水中，加氨水调氨值4.5％左右，加入亚硫酸铵60g，在温度180℃反应16小时，降温、脱氨，用50％硫酸中和，脱二氧化硫，降温、抽滤、烘干，得到产品268g，即为2-氨基萘磺酸混合物，氨基值72.3％(以2-氨基-6,8-萘二磺酸计)
实施例2
在磺化釜中加入100％硫酸1000份，在搅拌冷却下加入2-萘酚1000份，加完后搅拌半小时，再加入1650份105％硫酸，于80℃左右反应10小时，将磺化物放入25％氨水，最终调中和液氨值4.5％左右，加入亚硫酸铵600份，在170℃反应18小时，降温、脱氨，用50％硫酸中和，脱二氧化硫，降温、抽滤、烘干，得到产品2968份，即为2-氨基萘磺酸混合物，氨基值68.3％。(以2-氨基-6,8-萘二磺酸计)
实施例3
取烘干的2-氨基萘磺酸混合物1300份在65％的发烟硫酸2650份中磺化，温度135-140℃，磺化12小时，将磺化液于1800份水中稀释，调节反应液硫酸浓度38～40％，降温后过滤，得到产品1426份，含量72.6％。以2-萘酚计，2-氨基-3,6,8-萘三磺酸收率88.94％，产品色谱纯度99.58％。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种2-氨基萘磺酸混合物的制备工艺，其特征是，将2-萘酚在质量分数为98～100％硫酸和硫酸的质量分数为105％的发烟硫酸中进行磺化获得含有2-羟基-6,8-萘二磺酸、2-羟基
-3,6-萘二磺酸以及2-萘酚单磺酸混合物的磺化液，向磺化液中添加氨水调节氨值，再加入亚硫酸铵催化氨解，然后加入稀硫酸进行酸化，得到2-氨基-6,8-萘二磺酸、2-氨基-3,6-萘二磺酸和2-氨基单磺酸的混合物，即为2-氨基萘磺酸混合物；
添加氨水调节氨值为4～5％；
所述氨解的温度为150～200℃；
氨解之后先进行脱氨，所述脱氨的过程为将未反应的游离氨从反应液中吹脱出来；
酸化之后进行脱二氧化硫，脱二氧化硫的过程为将反应液中的二氧化硫吹脱出来。
2.如权利要求1所述的一种2-氨基萘磺酸混合物的制备工艺，其特征是，所述磺化的温度为80～85℃。
3.如权利要求1所述的一种2-氨基萘磺酸混合物的制备工艺，其特征是，所述磺化的时间为8～14h。
4.如权利要求1所述的一种2-氨基萘磺酸混合物的制备工艺，其特征是，氨水的浓度为20～25％(质量)。
5.如权利要求1所述的一种2-氨基萘磺酸混合物的制备工艺，其特征是，所述氨解的时间为10～24h。
6.一种权利要求1～5任一所述的一种2-氨基萘磺酸混合物的制备工艺在制备2-氨基-3,6,8-萘三磺酸中的应用。
7.一种2-氨基-3,6,8-萘三磺酸的生产工艺，其特征是，采用权利要求1～6任一所述的一种2-氨基萘磺酸混合物的制备工艺获得2-氨基萘磺酸混合物，将2-氨基萘磺酸混合物加入至三氧化硫的质量分数为60～70％的发烟硫酸中进行再次磺化后，即可获得2-氨基-3,6,8-萘三磺酸。
8.如权利要求7所述的生产工艺，其特征是，再次磺化的温度为135～140℃；再次磺化的时间为10～16h。
9.如权利要求7所述的生产工艺，其特征是，再次磺化后调节反应液中的硫酸浓度为38～40％(质量)，过滤后即可获得固体2-氨基-3,6,8-萘三磺酸。
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