CN111302965B - 一种新型色酚制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型色酚制备工艺，属于化工染料技术领域。该制备工艺将2‑羟基‑3‑萘甲酸溶于有机溶剂中加热脱水后，在含磷有机物的存在下，与芳香胺类缩合生成色酚产品，在反应过程中利用分水器将蒸馏出的溶剂和水分离，溶剂直接返回，水排出，从而促进反应进行，同时减少了有机溶剂和含磷有机物的使用总量，达到提高反应效率，减少三废产生的目的。缩合完成后再加入纯碱、水进行中和，并蒸出有机溶剂，再经液固分离、洗涤、烘干、拼混得成品。与现有的生产工艺相比，“三废”组成基本不变但是排放量大大减少，产品原料成本也大为降低，优势明显，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。

Description

一种新型色酚制备工艺

技术领域

本发明属于化工染料技术领域，尤其涉及一种新型色酚制备工艺。

背景技术

色酚AS系列产品是染料行业经久不衰的老品种，种类多，产量大，用途广泛。传统的色酚生产工艺是采用酸式法或钠盐法，在过量的缩合剂三氯化磷存在下，2-羟基-3-萘甲酸(以下简称2，3酸)与芳香胺类在有机溶剂中反应制得。该生产工艺的缺点是：原料单耗高、“三废”量大、产品后处理工序较繁琐，产品质量达不到有机颜料级。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种新型色酚制备工艺。

为达上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种新型色酚制备工艺，其包括如下步骤：

(1)将2-羟基-3-萘甲酸溶于有机溶剂中加热脱水；

(2)上步脱水完成后，在含磷有机物的存在下，与芳香胺类缩合生成色酚产品，在反应过程中利用分水器将蒸馏出的有机溶剂和水分离，有机溶剂直接返回循环利用，水排出并进入中和工段利用，从而促进反应进行，同时减少了有机溶剂和含磷有机物的使用总量，达到提高反应效率，减少三废产生的目的；

(4)缩合完成后再加入纯碱、水进行中和，并蒸出有机溶剂，再经液固分离、洗涤、烘干、拼混得成品。

进一步的，所述步骤(1)中有机溶剂为氯苯、二甲苯、氯甲苯中的一种或两种。

进一步的，所述步骤(2)中含磷有机物为亚磷酸、亚磷酸酯、磷酸、磷酸酯中的至少一种。

进一步的，所述步骤(2)中芳香胺类为苯胺、邻甲基苯胺、4-氯邻甲苯胺中的至少一种。

进一步的，所述步骤(3)中蒸出的有机溶剂进入步骤(1)中循环利用。

本发明提供的新型色酚制备工艺其反应机理如下：

反应方程式：

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提供的色酚新工艺采用含磷有机物代替老工艺中的三氯化磷在有机溶剂中将2，3酸与胺类化合物沸腾回流反应并经过简单的后处理工序而制得产品。产品收率达到国内现有水平，质量达到有机颜料级。与现有的生产工艺相比，“三废”组成基本不变但是排放量大大减少，产品原料成本也大为降低，优势明显，具有显著的经济效益、社会效益和环境效益。

附图说明

图1为对比例1中工艺流程图。

图2为实施例1中工艺流程图。

具体实施方式

对比例1

传统色酚制备工艺为：2-羟基-3-萘甲酸在氯苯溶剂中与纯碱反应生成2-羟基-3-萘甲酸钠盐,经脱水后在PCl₃作酰化剂的情况下,与不同的胺基化合物缩合生成不同的色酚产品，再加入纯碱、水进行中和，并蒸出氯苯(循环利用)，再经抽滤洗涤、烘干、拼混得成品。

反应机理如下：

①成盐

②缩合

③中和

H₃PO₃+Na₂CO₃→Na₂HPO₃+H₂O+CO₂↑

传统色酚制备工艺的具体操作如下：

(1)成盐脱水

在成盐脱水的反应釜内加入770kg2-羟基-3-萘甲酸﹑4900kg氯苯﹑360kg纯碱，开动搅拌并打开夹套蒸汽升温。

温度升至55℃时，在反应釜中进行成盐反应，逸出CO₂气体，成盐结束后，开始升温脱水，当温度升到130-135℃以上，蒸发出的氯苯澄清无水时停止加热，得到2-羟基-3-萘甲酸钠盐脱水物。用蒸汽加热脱出的氯苯和水，经二级冷冻盐水冷冻后分液回收，循环使用。

(2)缩合

将上述物料压入缩合釜，开始搅拌，开启冷却水冷却到80～90℃，计量加入445kg苯胺，再冷却到70～80℃，然后均匀滴加275kg的三氯化磷。在滴加的过程中，物料温度自动上升，加完后温度控制在110～130℃，保温1.5h，得到缩合物。

(3)中和、脱氯苯

在蒸馏釜中加入按工艺规定的计量的水和纯碱，开始搅拌，将上述缩合物压入搅拌20min左右，然后用夹套蒸汽和直接水蒸汽蒸馏，温度控制在100℃，直至蒸出物无氯苯为止，脱出的氯苯和水经冷凝分液后输入贮槽内备下批投料使用。

(4)抽滤、洗涤、烘干

将蒸馏釜中物料放入抽滤桶中，抽滤洗涤，洗涤时用80～90℃热水洗涤，当滤液PH值为7±1时且洗液呈近无色透明时物料洗涤结束。将所得到的潮品送到烘房中闪蒸干燥器进行烘干，当水份小于0.3％时，干燥结束。

实施例1

本实施例提供的色酚制备工艺的具体方法如下：

(1)缩合:将770kg 99％2-羟基-3-萘甲酸加入脱水、缩合锅，随后加入4900kg二甲苯，加热脱水、将缩合釜中的物料到回流温度160-170℃，搅拌下保持回流脱水0.5～1小时。然后加入445kg苯胺和35kg亚磷酸，保持温度为160～170℃，沸腾回流4-6小时搅拌下进行缩合反应。释出的气体随回流的二甲苯中逸出，经过冷凝器，来到冷凝器后面的分层器中，不凝气体沿着排气管线进入循环水贮罐，被循环水吸收。缩合反应中有水生成，随溶剂二甲苯蒸出、冷凝后贮存在分层器内备作工艺用水。冷凝、分层后的二甲苯回流到缩合釜继续带水蒸馏。

(2)蒸馏:缩合反应完成以后，通过反应釜夹套降温到85-100℃左右将物料转移至中和、蒸馏釜备用。利用碳酸钠溶液中和后将二甲苯用水蒸汽完全蒸馏出来，二甲苯连续从水中分离出来，暂时收集在溶剂贮罐中备用。

(3)液固分离、干燥、包装:2-羟基萘-3-甲酰基苯胺与二甲苯分离后，在蒸馏锅加水体积至约5000L，将物料温度在100℃时进入液固分离装置。分离后，用85-100℃热水洗涤至中性后进入干燥设备，包装外售。

本实施例最终获得的色酚产品重量为1021kg,收率为98％，含量为99.4％，达到有机颜料级。

对比例1和实施例1物料对比(生产一吨色酚的物料投加量)结果如表1所示。

表1

	2-羟基-3-萘甲酸	苯胺	三氯化磷	含磷有机物	纯碱
						对比例1	770kg	445kg	275kg	-------	360kg
实施例1	770kg	445kg	------	35kg	44kg

从表1中可以看出，对比例1和实施例1相比，实施例1中纯碱的用量减少了约8倍，故废水中的钠盐较对比例1减少约8倍。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种新型色酚制备工艺，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将2-羟基-3-萘甲酸溶于有机溶剂中加热脱水；

(2)步骤(1)脱水完成后，在亚磷酸的存在下，与芳香胺类缩合生成色酚产品，在反应过程中利用分水器将蒸馏出的有机溶剂和水分离，有机溶剂直接返回循环利用，水排出并进入中和工段利用；

(3)缩合完成后再加入纯碱、水进行中和，并蒸出有机溶剂，再经液固分离、洗涤、烘干、拼混得成品。

2.根据权利要求1所述的新型色酚制备工艺，其特征在于，所述步骤(1)中有机溶剂为氯苯、二甲苯、氯甲苯中的一种或两种。

3.据权利要求1所述的新型色酚制备工艺，其特征在于，所述步骤(2)中芳香胺类为苯胺、邻甲基苯胺、4-氯邻甲苯胺中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的新型色酚制备工艺，其特征在于，所述步骤(3)中蒸出的有机溶剂进入步骤(1)中循环利用。

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