CN112574043B - 一种碱性红中间体3-乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺 - Google Patents
一种碱性红中间体3-乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种碱性红中间体3‑乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺,具体包括如下步骤:步骤1、烷基化反应:邻甲苯胺与无水乙醇在催化剂磁性固体酸的作用下发生烷基化反应生成烷化物混合物,然后将所述烷化物混合物精馏制得N‑乙基邻甲苯胺;所述烷基化反应的反应温度为60~120摄氏度;所述磁性固体酸的添加量为料液质量比4~6%;步骤2、磺化反应:N‑乙基邻甲苯胺与发烟硫酸发生磺化反应生成3‑乙基氨基对甲苯磺酸;步骤3、羟基化反应:3‑乙基氨基对甲苯磺酸与氢氧化钾发生羟基化反应,生成3‑乙基氨基对甲基苯酚钾盐;步骤4、酸析:3‑乙基氨基对甲基苯酚钾盐与盐酸反应制得3‑乙基氨基对甲基苯酚。本发明收率高、反应时间短。
Description
技术领域
本发明属于材料表面处理领域,具体涉及一种碱性红中间体3-乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺。
背景技术
碱性红中间体3-乙基氨基对甲酚,主要用于高级油墨与油漆的生产过程作为染色剂,可增加产品的耐老化程度。
碱性红中间体3-乙基氨基对甲酚的现有制备方法主要包括以下几个工序:
⑴烷基化
将原材料邻甲苯胺、无水乙醇在浓硫酸催化下,在高温发生烷基化反应,生成主产品N-乙基邻甲苯胺,反应方程式如下:
本阶段除主产物N-乙基邻甲苯胺外,还有副产物的产生,如生成N,N,-二乙基邻甲苯胺和乙醚等。烷基化产物经减压蒸馏后,得到含量在98%的N-乙基邻甲苯胺(简称为主馏分)。
⑵磺化
由主馏分和20%的发烟硫酸进行磺化反应,生产3-乙基氨基对甲基苯磺酸(简称磺化物),反应方程式如下所示:
⑶碱熔(即羟基化)
在240℃左右的高温下,磺化物与氢氧化物(氢氧化物指氢氧化钠与氢氧化钾,摩尔比为1:2.3~3.0)发生羟基化反应,边反应边对反应物进行搅拌,搅拌速度为65rpm/min,反应80h后,利用盐酸对产品3-乙基氨基对甲苯酚(简称为中间体)进行酸洗中和、蒸馏后即得目标产品。化学方程式如下:
其主要存在的问题是:(1)、烷基化反应以浓硫酸为催化剂,具有较大的腐蚀性、对设备要求高,催化结束后,浓硫酸无法回收,试剂浪费严重,成本高,(2)烷基化反应的选择性差,除目的产物N-乙基邻甲苯胺外,还有副产物的产生,如生成N,N,-二乙基邻甲苯胺和乙醚等生成,目的产物收率低;(3)反应通常在200摄氏度及以上温度下进行,能耗高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种碱性红中间体3-乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺。
为了实现上述目的,本发明采取的技术方案如下:
一种碱性红中间体3-乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺,具体包括如下步骤:
步骤1、烷基化反应:邻甲苯胺与无水乙醇在催化剂磁性固体酸的作用下发生烷基化反应生成烷化物混合物,然后将所述烷化物混合物置于精馏釜中,精馏制得N-乙基邻甲苯胺;所述烷基化反应的反应温度为60~120摄氏度;
所述磁性固体酸的添加量为料液质量比4~6%;
步骤2、磺化反应:N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸发生磺化反应生成3-乙基氨基对甲苯磺酸;
步骤3、羟基化反应:3-乙基氨基对甲苯磺酸与氢氧化钾发生羟基化反应,生成3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐;
步骤4、酸析:3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐与盐酸反应,制得3-乙基氨基对甲基苯酚。
进一步的,步骤1烷基化反应的具体步骤如下:按邻甲苯胺与无水乙醇的摩尔比1:2.2~2.8,向打浆釜中加入邻甲苯胺和无水乙醇,搅拌混匀后,采用硫酸调溶液pH为2.5,然后将物料用氮气全部压入烷基化釜后,向烷基化釜中加入磁性固体酸,搅拌均匀后,将釜封闭,于5小时内缓慢升温至60~120摄氏度,然后于60~120摄氏度且搅拌的条件下反应8~15h后,结束反应,将物料压入分离釜中,采用循环水降温至40摄氏度,采用磁分离装置收集烷基化釜内的磁性固体酸,然后,向分离釜中滴加质量浓度为60~80%KOH溶液,调pH为7.0后,将釜内物料用蒸汽升温,将未反应的乙醇蒸出,当温度上升至95~100摄氏度时,无馏分产生,蒸馏结束,即为烷化物混合物;
更进一步的,所述磁性固体酸采用SO42-/ZrO2/Fe3O4、Al2O3/Fe3O4。
更进一步的,所述磁性固体酸采用烷基化釜升温至60~80摄氏度,并于60~80摄氏度烷基化反应6~8小时,控温反应过程中施加外磁场。
进一步的,施加的所述外磁场的强度为500~600oe。
进一步的,步骤1精馏的具体操作步骤为:将烷化物混合物转入精馏塔釜,通过精馏塔进行精馏,收集主馏分,即为精制后的N-乙基邻甲苯胺。
进一步的,步骤2磺化反应的具体操作步骤如下:按N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸摩尔质量比1:1.8~2.2,先向磺化釜内加入发烟硫酸,然后,按22~28kg/h的滴加速度缓慢滴加N-乙基邻甲苯胺,滴加过程中严格控制磺化釜内温度小于等于50摄氏度,滴加结束后,将物料用氮气压入保温釜,于60~70摄氏度保温5~8h,然后将物料用氮气压入稀释釜中,所述稀释釜中预先置有水和冰块,能够使压入后的物料降低至20℃以下,磺化反应产物3-乙基氨基对甲苯磺酸结晶析出,离心分离,得滤饼A即3-乙基氨基对甲苯磺酸,送去碱熔釜;
进一步的,步骤3羟基化的具体操作步骤如下:按3-乙基氨基对甲苯磺酸、氢氧化钾与水质量比1:5.0~5.5:4.0~4.5,先向碱熔釜中加入氢氧化钾和水,然后升温至200摄氏度以上,分批次加入3-乙基氨基对甲苯磺酸晶体,然后控制碱熔釜在220~300摄氏度,保温反应60~80h,结束反应;
进一步的,步骤4酸析的具体操作步骤如下:将羟基化反应完成后的物料加入酸析釜中,然后补水20~28mol,控制反应温度在40℃以下,滴加盐酸,当pH达到7.0-7.5时反应结束,3-乙基氨基对甲苯酚结晶析出,过滤,得滤饼B,所述滤饼B进行蒸馏提纯后,即得3-乙基氨基对甲基苯酚。
碱性红中间体3-乙基氨基对甲酚作为染色剂被广泛应用,但是碱性红中间体3-乙基氨基对甲酚的制备方法广泛存在着反应时间长、收率低、能耗大的问题,如何寻找更加有利于节约能源、简化设备、缩短工艺流程、提高产品收率的制备方法一直是业内人士所研究的热点,在提倡绿色环保的年代,出于节能高效的理念,本申请发明人尝试使用浓硫酸之外的其他催化剂如氯化锌、氯化镁、三氧化二铝对反应进行催化,使人遗憾的是,是均无法达到令人满意的催化效果,正当发明打算放弃的时候,意外发现:采用磁性固体酸SO4 2-/ZrO2/Fe3O4为催化剂时对反应是有利的,能够显著降低反应的温度,缩短反应时间,于是,发明人对磁性固体酸催化剂进行了深入的研究,完成了本发明,
在摸索中发现,当反应中并非所有的磁性固体酸都能够对N-烷基化反应进行催化,只有固体酸采用SO4 2-/ZrO2、Al2O3的磁性固体酸能够催化N-烷基化,然而在研究中,还发现其虽然能够催化N-烷基化反应,但是烷基化混合物中,N-乙基邻甲苯胺的产率只有22~35%,而副产物N,N,-二乙基邻甲苯胺的产率却高达60~70%,研究一度陷入停滞状态,然而本公司由于研究需要,需要制备一批N,N,-二乙基邻甲苯胺,于是发明人以磁性催化剂Al2O3/Fe3O4来催化剂,以邻甲苯胺和无水乙醇为原料来制备N,N,-二乙基邻甲苯胺,而正巧的是:在烷基化反应过程中,意外受到了外磁场的干扰,结果发明人惊喜的发现,在外磁场的干扰下,与先前的研究相比,制得的烷化物混合物中,N-乙基邻甲苯胺的含量明显提高,N,N,-二乙基邻甲苯胺的含量明显降低,于是,发明人再次重新对磁性固体酸催化剂进行大量研究,发现在外加磁场情况下,/>对催化生成N-乙基邻甲苯胺具有高度的选择性,正当发明人欣喜于这个发现时,却发现磁性催化剂/>的添加量以及外加磁场的强度对反应有直接的影响,通过调整磁性催化剂/>的添加量和外加磁场的强度500~600oe,可明显提高反应速率,缩短反应时间。
与现有技术相比,本发明所取得的有益效果如下:
本发明首创的提供了一种3-乙基氨基对甲基苯酚的生产新工艺,为业内N-烷基化反应的选择性研究提供了一个新的思路。
采用本发明方法合成3-乙基氨基对甲基苯酚过程中,由于N烷基化反应选择性高,极大的提高了目标产物的收率,因此,相较于传统的生产工艺而言,缩短了烷基化反应的反应时间、降低了烷基化反应的反应温度,提高了生产效率,此外,回收回来的磁性固体酸催化剂还可重复利用,降低了生产成本。
具体实施方式
下面具体举例说明本发明的生产工艺
本发明各实施例和对比例中所用的发烟硫酸的结构式为:H2SO4·SO3。
本发明所用催化固体酸,采用如下方法制备:
1、催化剂磁性固体酸的制备方法:
步骤(1)、采用共沉淀法制备SrFe12O19:按摩尔比nSr∶nFe=1∶10.85称取SrCO3和FeC13·6H2O;然后,SrCO3先加盐酸制成SrC12溶液,再取FeC13·6H2O并加水溶解,用NaOH溶液调节FeC13和SrC12的混合溶液pH=10,过滤褐色沉淀物,将沉淀物干燥得到铁酸盐前躯体;之后,将前躯体在1000℃的高温下焙烧2h,取出将产物研磨成粉末,即得磁性基体SrFe12O19。
步骤(2)、浸渍-焙烧法制备锶磁性固体酸催化剂:按摩尔比nSr∶nZr=1∶1.5,精确称取SrFe12O19和ZrOC12·8H2O,加水搅拌助溶后,再慢慢滴加沉淀剂氨水至溶液pH值为9左右,所得沉淀在70℃老化0.5h,再搅拌0.5h后,静置12h,过滤,并用去离子水洗涤混合沉淀物至滤液中用0.1mol/L硝酸银溶液检测不出Cl-为止;所得的饼状混合沉淀物在110℃下干燥12h,用0.5mol/L(NH4)2S2O8溶液浸渍4h,经干燥后于550℃焙烧温度下焙烧5h即制得催化剂。
2、催化剂磁性固体酸Al2O3/Fe3O4的制备方法:
步骤(1)、磁性基质Fe3O4的制备:将FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O溶于去离子水中混合均匀,置于65℃恒温水浴锅中,快速搅拌的同时滴加2mol/L的NaOH溶液调节pH值为11,继续搅拌并加入无水乙醇,静置约10min至可观察到黑色小颗粒,收集黑色小颗粒,洗涤至无Cl-和SO4 2-,烘干,即得纳米Fe3O4磁性颗粒;。
步骤(2)、磁性固体酸的制备:将事先配制好的AlCl3水溶液与磁性基质Fe3O4加入全返混液膜反应器中,待充分接触后,再加入氨水溶液,至pH值为12,继续反应2min,将溶液转移至三口烧瓶中,在75℃的恒温水浴中继续搅拌陈化3h,离心洗涤至无Cl-,将溶液的pH值降为7,离心分离后将沉淀在100℃干燥,取出研磨,置于马弗炉内焙烧一段时间,即得灰白色磁性Al2O3固体酸,该固体酸在磁场作用下显示磁性。
3、催化剂磁性固体酸SO42-/ZrO2/Fe3O4的制备方法:
步骤(1)、将FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O溶于去离子水中混合均匀,置于65℃恒温水浴锅中,快速搅拌的同时滴加2mol/L的NaOH溶液调节pH值为11,继续搅拌并加入无水乙醇,静置约10min至可观察到黑色小颗粒,收集黑色小颗粒,洗涤至无Cl-和SO4 2-,烘干,即得纳米Fe3O4磁性颗粒;
步骤(2)、Fe3O4悬浮液的制备:
在三口烧瓶中加入2.32g(0.01mol)纳米Fe3O4磁性颗粒,为增加其在水中的分散性,加入100mL 0.5mol/L柠檬酸钠溶液对其进行改性,利于下一步共沉淀载体的制备,在持续通氮气条件下,60℃水浴加热并机械搅拌12h后离心分离,用丙酮和去离子水清洗多次除去残留的柠檬酸钠溶液;然后,将上述改性后的Fe3O4加入到装有100mL去离子水的烧杯中超声分散30min,即得到Fe3O4悬浮液。
步骤(3)、ZrO2/Fe3O4载体的制备:
将上述100mL Fe3O4悬浮液和32.20g的ZrOCl2·8H2O加入到500mL乙醇和去离子水(体积比1∶1)的混合溶液中,70℃下加热并快速搅拌下滴加氨水至pH为10左右;于5℃下静置陈化12h后抽滤并用水洗涤至无Cl-(采用AgNO3检验),在烘箱中110℃干燥后,即得到ZrO2/Fe3O4载体。
步骤(4)、SO4 2-/Fe3O4/ZrO2催化剂的制备
将ZrO2/Fe3O4载体粉末磨细过筛后,以液固比5mL∶1g,用3mol/L的浓硫酸浸渍,在马弗炉中600℃焙烧后得到磁性固体酸催化剂SO4 2-/ZrO2/Fe3O4,备用。
4、催化剂磁性固体酸Fe3O4/C-SO3H的制备方法:
步骤(1)、磁性Fe3O4的制备:磁性Fe3O4的制备采用共沉淀法,将FeCl3·6H2O和FeSO4·7H2O溶于去离子水中混合均匀,置于65℃恒温水浴锅中,快速搅拌的同时滴加2mol/L的NaOH溶液调节pH值为11,继续搅拌并加入无水乙醇,静置约10min至可观察到黑色小颗粒;然后升温至80℃,加入冰乙酸调节溶液的pH值为5,搅拌的同时再加入阴离子表面活性剂油酸钠进行表面改性,反应后利用磁铁吸附沉淀,并将沉淀物用无水乙醇和去离子水多次交替洗涤,干燥煅烧后得到磁性Fe3O4。
步骤(2)磁性碳基固体酸催化剂Fe3O4/C-SO3H的制备:将制备的磁性Fe3O4充分研磨,与无水葡萄糖混合均匀,在N2气氛下恒温碳化,冷却至室温,得到磁性碳材料Fe3O4/C;取制备的碳材料Fe3O4/C在浓硫酸中磺化,抽滤得到的固体,并用80℃热水多次洗涤后,用磁铁吸附沉淀,直至滤液澄清无SO4 2-检出为止,80℃下烘干,得到磁性固体酸催化剂Fe3O4/C-SO3H;
5、催化剂磁性固体酸TFOH/SiO2/Fe3O4的制备方法:
步骤(1)、磁性Fe3O4的制备:将FeSO4·7H2O配成0.1mol/L的溶液,取200mL溶液并移入500mL三口瓶,滴加少量的油酸,将三口烧瓶置于40摄氏度水浴锅中,高速机械搅拌,快速加入NaOH或浓氨水至pH>9,搅拌反应30min;待反应结束后,用磁铁磁性分离,将收集的产物用去离子水清洗3次,再用无水乙醇清洗3-5次,60摄氏度真空干燥4h,即得纳米Fe3O4磁性颗粒;
步骤(2)、将制备好的纳米Fe3O4磁性颗粒分散于100mL稀盐酸中,超声处理10-15min,使纳米Fe3O4磁性颗粒完全分散。磁性分离,用去离子水和无水乙醇各洗3-5次,再将洗好的Fe3O4重新分散于200mL 1:1的无水乙醇和去离子水中,机械搅拌,3-5min后依次加入3mL浓氨水、0.2mL TEOS,室温下反应10-12h。反应结束后,磁性分离过滤,无水乙醇清洗3-5次,再重新扩散于200mL 1:1的无水乙醇和去离子水中,机械搅拌,10min后加入0.5g CTAB,搅拌20min后依次加入3mL氨水和缓慢滴加0.5mL TEOS,室温下反应,10-12h后,磁性分离用去离子水洗2-3次,在用无水乙醇洗2-3次,60摄氏度真空干燥12h;将制备好的固体加入到150mL的硝酸铵乙醇溶液(NH4NO3/C2H5OH,6g/L)60摄氏度冷凝回流4h,磁性分离,用去离子水清洗2-3次,60摄氏度真空干燥4h,得到SiO2包覆Fe3O4的核壳结构磁性载体;
步骤(3)CF3SO3H/SiO2/Fe3O4催化剂的制备:将0.5g SiO2/Fe3O4扩散于20mL甲苯溶剂中,超声处理15min,磁性分离,再分散于50mL的甲苯溶剂中,90摄氏度水浴,冷凝回流,通氮气保护,滴加0.3mL的CF3SO3H,反应4h,磁性分离,用甲苯洗3-5次,60摄氏度真空干燥12h。在管式炉中300摄氏度活化,便可制的CF3SO3H/SiO2/Fe3O4(MTFOH)催化剂。
实施例1
一种碱性红中间体3-乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺,具体包括如下步骤:
步骤1、烷基化反应:邻甲苯胺与无水乙醇在催化剂磁性固体酸的作用下发生烷基化反应生成烷化物混合物,然后将所述烷化物混合物置于精馏釜中,精馏制得N-乙基邻甲苯胺;所述烷基化反应的具体步骤如下:按邻甲苯胺与无水乙醇的摩尔比1:2.53,向打浆釜中加入邻甲苯胺625Kg和无水乙醇680Kg,搅拌混匀后,采用硫酸调溶液pH为2.5,然后将物料用氮气全部压入烷基化釜后,按4.5%的质量浓度向烷基化釜中加入磁性固体酸Al2O3/Fe3O4 59Kg,搅拌均匀后,将釜封闭,于3小时内缓慢升温至70摄氏度,然后施加强度为550oe的外加磁场,于70摄氏度且搅拌的条件下反应6h后,结束反应,将物料压入分离釜中,采用循环水降温至40摄氏度,采用磁分离装置收集烷基化釜内的磁性固体酸,然后,向分离釜中滴加质量浓度为70%KOH溶液,调pH为7.0后,将釜内物料用蒸汽升温,将未反应的乙醇蒸出,当温度上升至95~100摄氏度时,无馏分产生,蒸馏结束,即为烷化物混合物;将烷化物混合物转入精馏塔釜,通过精馏塔进行精馏,收集主馏分,即得精制后的N-乙基邻甲苯胺727Kg,烷基化反应中,所述N-乙基邻甲苯胺的产率为92.2%,精制后N-乙基邻甲苯胺的纯度为99.5%;
步骤2、磺化反应:N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸发生磺化反应生成3-乙基氨基对甲苯磺酸;
所述磺化反应的具体操作步骤如下:按N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸摩尔质量比1:1.96,先向磺化釜内加入发烟硫酸1876Kg,然后,按22~28kg/h的滴加速度缓慢滴加N-乙基邻甲苯胺727Kg,滴加过程中严格控制磺化釜内温度小于等于50摄氏度,滴加结束后,将物料用氮气压入保温釜,于65摄氏度保温6h,然后将物料用氮气压入稀释釜中,所述稀释釜中预先置有水和冰块,能够使压入后的物料降低至20℃以下,磺化反应产物3-乙基氨基对甲苯磺酸结晶析出,离心分离,的滤液A和滤饼A,滤液A为含量30%稀硫酸溶液,排入储罐中待处理,滤饼A为3-乙基氨基对甲苯磺酸送去碱熔釜;该步骤获得3-乙基氨基对甲苯磺酸1004Kg;
步骤3、羟基化反应:3-乙基氨基对甲苯磺酸与氢氧化钾发生羟基化反应,生成3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐;
所述羟基化的具体操作步骤如下:按3-乙基氨基对甲苯磺酸、氢氧化钾与水质量比1:5.22:4.19,先向碱熔釜中加入氢氧化钾1365Kg和水351Kg,然后升温至240摄氏度,分批次加入3-乙基氨基对甲苯磺酸晶体,然后控制碱熔釜在240摄氏度,保温反应75h,结束反应;
步骤4、酸析:3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐与盐酸反应,制得3-乙基氨基对甲基苯酚;
所述酸析的具体操作步骤如下:将羟基化反应完成后的物料加入酸析釜中,然后补水27mol,控制反应温度在40℃以下,滴加盐酸,当PH达到7.0-7.5时反应结束,3-乙基氨基对甲苯酚结晶析出,过滤,得滤液B和滤饼B,所述滤液B的主要成份为硫酸钾和氯化钾,收集后泵去高温氧化装置回收钾盐;所述滤饼B进行蒸馏提纯后,即得3-乙基氨基对甲基苯酚658Kg。
整个生产过程中,所述3-乙基氨基对甲基苯酚的产率为75%,经检测,制得的3-乙基氨基对甲基苯酚的纯度为95%。
实施例2
一种碱性红中间体3-乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺,具体包括如下步骤:
步骤1、烷基化反应:邻甲苯胺与无水乙醇在催化剂磁性固体酸的作用下发生烷基化反应生成烷化物混合物;然后将所述烷化物混合物置于精馏釜中,精馏制得N-乙基邻甲苯胺;所述烷基化反应的具体步骤如下:按邻甲苯胺与无水乙醇的摩尔比1:2.53,向打浆釜中加入邻甲苯胺625Kg和无水乙醇680Kg,搅拌混匀后,采用硫酸调溶液pH为2.5,然后将物料用氮气全部压入烷基化釜后,按5.0%质量浓度向烷基化釜中加入磁性固体酸65Kg,搅拌均匀后,将釜封闭,于3小时内缓慢升温至70摄氏度,然后施加强度为500oe的外加磁场,于75摄氏度且搅拌的条件下反应5.5h后,结束反应,将物料压入分离釜中,采用循环水降温至40摄氏度,采用磁分离装置收集烷基化釜内的磁性固体酸,然后,向分离釜中滴加质量浓度为70%KOH溶液,调pH为7.0后,将釜内物料用蒸汽升温,将未反应的乙醇蒸出,当温度上升至95~100摄氏度时,无馏分产生,蒸馏结束,即为烷化物混合物;将烷化物混合物转入精馏塔釜,通过精馏塔进行精馏,收集主馏分,即得精制后的N-乙基邻甲苯胺713Kg,烷基化反应中,所述N-乙基邻甲苯胺的产率为90.4%,精制后N-乙基邻甲苯胺的纯度为99.6%;
步骤2、磺化反应:N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸发生磺化反应生成3-乙基氨基对甲苯磺酸;
所述磺化反应的具体操作步骤如下:按N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸摩尔质量比1:1.96,先向磺化釜内加入发烟硫酸1839Kg,然后,按24kg/h的滴加速度缓慢滴加N-乙基邻甲苯胺713Kg,滴加过程中严格控制磺化釜内温度小于等于50摄氏度,滴加结束后,将物料用氮气压入保温釜,于60摄氏度保温7h,然后将物料用氮气压入稀释釜中,所述稀释釜中预先置有水和冰块,能够使压入后的物料降低至20℃以下,磺化反应产物3-乙基氨基对甲苯磺酸结晶析出,离心分离,的滤液A和滤饼A,滤液A为含量30%稀硫酸溶液,排入储罐中待处理,滤饼A为3-乙基氨基对甲苯磺酸送去碱熔釜;该步骤获得3-乙基氨基对甲苯磺酸979Kg;
步骤3、羟基化反应:3-乙基氨基对甲苯磺酸与氢氧化钾发生羟基化反应,生成3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐;
所述羟基化的具体操作步骤如下:按3-乙基氨基对甲苯磺酸、氢氧化钾与水质量比1:5.22:4.19,先向碱熔釜中加入氢氧化钾1332Kg和水343Kg,然后升温至280摄氏度,分批次加入3-乙基氨基对甲苯磺酸晶体,然后控制碱熔釜在280摄氏度,保温反应65h,结束反应;
步骤4、酸析:3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐与盐酸反应,制得3-乙基氨基对甲基苯酚;
所述酸析的具体操作步骤如下:将羟基化反应完成后的物料加入酸析釜中,然后补水27mol,控制反应温度在40℃以下,滴加盐酸,当PH达到7.0-7.5时反应结束,3-乙基氨基对甲苯酚结晶析出,过滤,得滤液B和滤饼B,所述滤液B的主要成份为硫酸钾和氯化钾,收集后泵去高温氧化装置回收钾盐;所述滤饼B进行蒸馏提纯后,即得3-乙基氨基对甲基苯酚639Kg。
整个生产过程中,所述3-乙基氨基对甲基苯酚的产率为73%,经检测,制得的3-乙基氨基对甲基苯酚的纯度为95%。
实施例3
一种碱性红中间体3-乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺,具体包括如下步骤:
步骤1、烷基化反应:邻甲苯胺与无水乙醇在催化剂磁性固体酸的作用下发生烷基化反应生成烷化物混合物;然后将所述烷化物混合物置于精馏釜中,精馏制得N-乙基邻甲苯胺;所述烷基化反应的具体步骤如下:按邻甲苯胺与无水乙醇的摩尔比1:2.53,向打浆釜中加入邻甲苯胺625Kg和无水乙醇680Kg,搅拌混匀后,采用硫酸调溶液pH为2.5,然后将物料用氮气全部压入烷基化釜后,按4.5%的质量浓度向烷基化釜中加入磁性固体酸Al2O3/Fe3O459Kg,搅拌均匀后,将釜封闭,于3小时内缓慢升温至70摄氏度,然后施加强度为500oe的外加磁场,于70摄氏度且搅拌的条件下反应6h后,结束反应,将物料压入分离釜中,采用循环水降温至40摄氏度,采用磁分离装置收集烷基化釜内的磁性固体酸,然后,向分离釜中滴加质量浓度为70%KOH溶液,调pH为7.0后,将釜内物料用蒸汽升温,将未反应的乙醇蒸出,当温度上升至95~100摄氏度时,无馏分产生,蒸馏结束,即为烷化物混合物;将烷化物混合物转入精馏塔釜,通过精馏塔进行精馏,收集主馏分,即得精制后的N-乙基邻甲苯胺303Kg,烷基化反应中,所述N-乙基邻甲苯胺的产率为38.4%,精制后N-乙基邻甲苯胺的纯度为99.1%;
步骤2、磺化反应:N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸发生磺化反应生成3-乙基氨基对甲苯磺酸;
所述磺化反应的具体操作步骤如下:按N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸摩尔质量比1:1.96,先向磺化釜内加入发烟硫酸781Kg,然后,按25kg/h的滴加速度缓慢滴加N-乙基邻甲苯胺303Kg,滴加过程中严格控制磺化釜内温度小于等于50摄氏度,滴加结束后,将物料用氮气压入保温釜,于65摄氏度保温6h,然后将物料用氮气压入稀释釜中,所述稀释釜中预先置有水和冰块,能够使压入后的物料降低至20℃以下,磺化反应产物3-乙基氨基对甲苯磺酸结晶析出,离心分离,的滤液A和滤饼A,滤液A为含量30%稀硫酸溶液,排入储罐中待处理,滤饼A为3-乙基氨基对甲苯磺酸送去碱熔釜;该步骤获得3-乙基氨基对甲苯磺酸418Kg;
步骤3、羟基化反应:3-乙基氨基对甲苯磺酸与氢氧化钾发生羟基化反应,生成3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐;
所述羟基化的具体操作步骤如下:按3-乙基氨基对甲苯磺酸、氢氧化钾与水质量比1:5.22:4.19,先向碱熔釜中加入氢氧化钾568Kg和水146Kg,然后升温至240摄氏度,分批次加入3-乙基氨基对甲苯磺酸晶体,然后控制碱熔釜在240摄氏度,保温反应75h,结束反应;
步骤4、酸析:3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐与盐酸反应,制得3-乙基氨基对甲基苯酚;
所述酸析的具体操作步骤如下:将羟基化反应完成后的物料加入酸析釜中,然后补水27mol,控制反应温度在40℃以下,滴加盐酸,当PH达到7.0-7.5时反应结束,3-乙基氨基对甲苯酚结晶析出,过滤,得滤液B和滤饼B,所述滤液B的主要成份为硫酸钾和氯化钾,收集后泵去高温氧化装置回收钾盐;所述滤饼B进行蒸馏提纯后,即得3-乙基氨基对甲基苯酚274Kg。
整个生产过程中,所述3-乙基氨基对甲基苯酚的产率为31%,经检测,制得的3-乙基氨基对甲基苯酚的纯度为95%。
实施例4
一种碱性红中间体3-乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺,具体包括如下步骤:
步骤1、烷基化反应:邻甲苯胺与无水乙醇在催化剂磁性固体酸的作用下发生烷基化反应生成烷化物混合物,然后将所述烷化物混合物置于精馏釜中,精馏制得N-乙基邻甲苯胺;所述烷基化反应的具体步骤如下:按邻甲苯胺与无水乙醇的摩尔比1:2.53,向打浆釜中加入邻甲苯胺625Kg和无水乙醇680Kg,搅拌混匀后,采用硫酸调溶液pH为2.5,然后将物料用氮气全部压入烷基化釜后,按4.5%的质量浓度向烷基化釜中加入磁性固体酸SO4 2-/ZrO2/Fe3O4 59Kg,搅拌均匀后,将釜封闭,于3小时内缓慢升温至70摄氏度,然后施加强度为500oe的外加磁场,于70摄氏度且搅拌的条件下反应6h后,结束反应,将物料压入分离釜中,采用循环水降温至40摄氏度,采用磁分离装置收集烷基化釜内的磁性固体酸,然后,向分离釜中滴加质量浓度为70%KOH溶液,调pH为7.0后,将釜内物料用蒸汽升温,将未反应的乙醇蒸出,当温度上升至95~100摄氏度时,无馏分产生,蒸馏结束,即为烷化物混合物;将烷化物混合物转入精馏塔釜,通过精馏塔进行精馏,收集主馏分,即得精制后的N-乙基邻甲苯胺313Kg,烷基化反应中,所述N-乙基邻甲苯胺的产率为40%,精制后N-乙基邻甲苯胺的纯度为99.4%;
步骤2~步骤4与实施例1相同;
整个生产过程中,所述3-乙基氨基对甲基苯酚的产率为33%,经检测,制得的3-乙基氨基对甲基苯酚的纯度为95%。
对比例1
一种碱性红中间体3-乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺,具体包括如下步骤:
步骤1、烷基化反应:邻甲苯胺与无水乙醇在催化剂磁性固体酸的作用下发生烷基化反应生成烷化物混合物,然后将所述烷化物混合物置于精馏釜中,精馏制得N-乙基邻甲苯胺;所述烷基化反应的具体步骤如下:按邻甲苯胺与无水乙醇的摩尔比1:2.53,向打浆釜中加入邻甲苯胺625Kg和无水乙醇680Kg,搅拌混匀后,采用硫酸调溶液pH为2.5,然后将物料用氮气全部压入烷基化釜后,按4.5%的质量浓度向烷基化釜中加入磁性固体酸Fe3O4/C-SO3H 59Kg,搅拌均匀后,将釜封闭,于3小时内缓慢升温至70摄氏度,然后施加强度为500oe的外加磁场,于70摄氏度且搅拌的条件下反应6h后,结束反应,将物料压入分离釜中,采用循环水降温至40摄氏度,采用磁分离装置收集烷基化釜内的磁性固体酸,然后,向分离釜中滴加质量浓度为70%KOH溶液,调pH为7.0后,将釜内物料用蒸汽升温,将未反应的乙醇蒸出,当温度上升至95~100摄氏度时,无馏分产生,蒸馏结束,即为烷化物混合物;将烷化物混合物转入精馏塔釜,通过精馏塔进行精馏,收集主馏分,即得精制后的N-乙基邻甲苯胺0Kg,烷基化反应中,所述N-乙基邻甲苯胺的产率为0%;
步骤2~4无法继续。
对比例2
一种碱性红中间体3-乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺,具体包括如下步骤:
步骤1、烷基化反应:邻甲苯胺与无水乙醇在催化剂磁性固体酸的作用下发生烷基化反应生成烷化物混合物,然后将所述烷化物混合物置于精馏釜中,精馏制得N-乙基邻甲苯胺;所述烷基化反应的具体步骤如下:按邻甲苯胺与无水乙醇的摩尔比1:2.53,向打浆釜中加入邻甲苯胺625Kg和无水乙醇680Kg,搅拌混匀后,采用硫酸调溶液pH为2.5,然后将物料用氮气全部压入烷基化釜后,按4.5%的质量浓度向烷基化釜中加入磁性固体酸TFOH/SiO2/Fe3O4 59Kg,搅拌均匀后,将釜封闭,于3小时内缓慢升温至70摄氏度,然后施加强度为500oe的外加磁场,于70摄氏度且搅拌的条件下反应6h后,结束反应,将物料压入分离釜中,采用循环水降温至40摄氏度,采用磁分离装置收集烷基化釜内的磁性固体酸,然后,向分离釜中滴加质量浓度为70%KOH溶液,调pH为7.0后,将釜内物料用蒸汽升温,将未反应的乙醇蒸出,当温度上升至95~100摄氏度时,无馏分产生,蒸馏结束,即为烷化物混合物;将烷化物混合物转入精馏塔釜,通过精馏塔进行精馏,收集主馏分,即得精制后的N-乙基邻甲苯胺0Kg,烷基化反应中,所述N-乙基邻甲苯胺的产率为0%;
步骤2~4无法继续。
对比例3
一种碱性红中间体3-乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺,具体包括如下步骤:
步骤1、烷基化反应:邻甲苯胺与无水乙醇在催化剂磁性固体酸的作用下发生烷基化反应生成烷化物混合物;然后将所述烷化物混合物置于精馏釜中,精馏制得N-乙基邻甲苯胺;所述烷基化反应的具体步骤如下:按邻甲苯胺与无水乙醇的摩尔比1:2.53,向打浆釜中加入邻甲苯胺625Kg和无水乙醇680Kg,搅拌混匀后,采用硫酸调溶液pH为2.5,然后将物料用氮气全部压入烷基化釜后,按4.5%质量浓度向烷基化釜中加入磁性固体酸59Kg,搅拌均匀后,将釜封闭,于3小时内缓慢升温至70摄氏度,然后施加强度为900oe的外加磁场,于70摄氏度且搅拌的条件下反应6h后,结束反应,将物料压入分离釜中,采用循环水降温至40摄氏度,采用磁分离装置收集烷基化釜内的磁性固体酸,然后,向分离釜中滴加质量浓度为70%KOH溶液,调pH为7.0后,将釜内物料用蒸汽升温,将未反应的乙醇蒸出,当温度上升至95~100摄氏度时,无馏分产生,蒸馏结束,即为烷化物混合物;将烷化物混合物转入精馏塔釜,通过精馏塔进行精馏,收集主馏分,即得精制后的N-乙基邻甲苯胺385Kg,烷基化反应中,所述N-乙基邻甲苯胺的产率为48.9%,精制后N-乙基邻甲苯胺的纯度为99.5%;
步骤2、磺化反应:N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸发生磺化反应生成3-乙基氨基对甲苯磺酸;
所述磺化反应的具体操作步骤如下:按N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸摩尔质量比1:1.96,先向磺化釜内加入发烟硫酸995Kg,然后,按25kg/h的滴加速度缓慢滴加N-乙基邻甲苯胺385Kg,滴加过程中严格控制磺化釜内温度小于等于50摄氏度,滴加结束后,将物料用氮气压入保温釜,于65摄氏度保温6h,然后将物料用氮气压入稀释釜中,所述稀释釜中预先置有水和冰块,能够使压入后的物料降低至20℃以下,磺化反应产物3-乙基氨基对甲苯磺酸结晶析出,离心分离,的滤液A和滤饼A,滤液A为含量30%稀硫酸溶液,排入储罐中待处理,滤饼A为3-乙基氨基对甲苯磺酸送去碱熔釜;该步骤获得3-乙基氨基对甲苯磺酸532Kg;
步骤3、羟基化反应:3-乙基氨基对甲苯磺酸与氢氧化钾发生羟基化反应,生成3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐;
所述羟基化的具体操作步骤如下:按3-乙基氨基对甲苯磺酸、氢氧化钾与水质量比1:5.22:4.19,先向碱熔釜中加入氢氧化钾723Kg和水186Kg,然后升温至240摄氏度,分批次加入3-乙基氨基对甲苯磺酸晶体,然后控制碱熔釜在240摄氏度,保温反应75h,结束反应;
步骤4、酸析:3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐与盐酸反应,制得3-乙基氨基对甲基苯酚;
所述酸析的具体操作步骤如下:将羟基化反应完成后的物料加入酸析釜中,然后补水27mol,控制反应温度在40℃以下,滴加盐酸,当PH达到7.0-7.5时反应结束,3-乙基氨基对甲苯酚结晶析出,过滤,得滤液B和滤饼B,所述滤液B的主要成份为硫酸钾和氯化钾,收集后泵去高温氧化装置回收钾盐;所述滤饼B进行蒸馏提纯后,即得3-乙基氨基对甲基苯酚349Kg。
整个生产过程中,所述3-乙基氨基对甲基苯酚的产率为40%,经检测,制得的3-乙基氨基对甲基苯酚的纯度为95%。
对比例4
步骤1、烷基化反应:邻甲苯胺与无水乙醇在催化剂磁性固体酸的作用下发生烷基化反应生成烷化物混合物;然后将所述烷化物混合物置于精馏釜中,精馏制得N-乙基邻甲苯胺;所述烷基化反应的具体步骤如下:按邻甲苯胺与无水乙醇的摩尔比1:2.53,向打浆釜中加入邻甲苯胺625Kg和无水乙醇680Kg,搅拌混匀后,采用硫酸调溶液pH为2.5,然后将物料用氮气全部压入烷基化釜后,按4.5%质量浓度向烷基化釜中加入磁性固体酸59Kg,搅拌均匀后,将釜封闭,于3小时内缓慢升温至70摄氏度,于70摄氏度且搅拌的条件下反应6h后,结束反应,将物料压入分离釜中,采用循环水降温至40摄氏度,采用磁分离装置收集烷基化釜内的磁性固体酸,然后,向分离釜中滴加质量浓度为70%KOH溶液,调pH为7.0后,将釜内物料用蒸汽升温,将未反应的乙醇蒸出,当温度上升至95~100摄氏度时,无馏分产生,蒸馏结束,即为烷化物混合物:将烷化物混合物转入精馏塔釜,通过精馏塔进行精馏,收集主馏分,即得精制后的N-乙基邻甲苯胺225Kg,烷基化反应中,所述N-乙基邻甲苯胺的产率为28.5%,精制后N-乙基邻甲苯胺的纯度为99.1%;
步骤2、磺化反应:N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸发生磺化反应生成3-乙基氨基对甲苯磺酸;
所述磺化反应的具体操作步骤如下:按N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸摩尔质量比1:1.96,先向磺化釜内加入发烟硫酸579Kg,然后,按25kg/h的滴加速度缓慢滴加N-乙基邻甲苯胺225Kg,滴加过程中严格控制磺化釜内温度小于等于50摄氏度,滴加结束后,将物料用氮气压入保温釜,于65摄氏度保温6h,然后将物料用氮气压入稀释釜中,所述稀释釜中预先置有水和冰块,能够使压入后的物料降低至20℃以下,磺化反应产物3-乙基氨基对甲苯磺酸结晶析出,离心分离,的滤液A和滤饼A,滤液A为含量30%稀硫酸溶液,排入储罐中待处理,滤饼A为3-乙基氨基对甲苯磺酸送去碱熔釜;该步骤获得3-乙基氨基对甲苯磺酸312Kg;
步骤3、羟基化反应:3-乙基氨基对甲苯磺酸与氢氧化钾发生羟基化反应,生成3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐;
所述羟基化的具体操作步骤如下:按3-乙基氨基对甲苯磺酸、氢氧化钾与水质量比1:5.22:4.19,先向碱熔釜中加入氢氧化钾425Kg和水109Kg,然后升温至240摄氏度,分批次加入3-乙基氨基对甲苯磺酸晶体312Kg,然后控制碱熔釜在240摄氏度,保温反应75h,结束反应;
步骤4、酸析:3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐与盐酸反应制得3-乙基氨基对甲基苯酚
所述酸析的具体操作步骤如下:将羟基化反应完成后的物料加入酸析釜中,然后补水27mol,控制反应温度在40℃以下,滴加盐酸,当PH达到7.0-7.5时反应结束,3-乙基氨基对甲苯酚结晶析出,过滤,得滤液B和滤饼B,所述滤液B的主要成份为硫酸钾和氯化钾,收集后泵去高温氧化装置回收钾盐;所述滤饼B进行蒸馏提纯后,即得3-乙基氨基对甲基苯酚204Kg。
整个生产过程中,所述3-乙基氨基对甲基苯酚的产率为26%,经检测,制得的3-乙基氨基对甲基苯酚的纯度为96%。
对比例5
步骤1、烷基化反应:邻甲苯胺与无水乙醇在催化剂磁性固体酸的作用下发生烷基化反应生成烷化物混合物;然后将所述烷化物混合物置于精馏釜中,精馏制得N-乙基邻甲苯胺;所述烷基化反应的具体步骤如下:按邻甲苯胺、无水乙醇与浓硫酸的摩尔比1:2.53:3.27,向打浆釜中加入邻甲苯胺625Kg、无水乙醇680Kg,,搅拌混匀后,控制打浆釜温度低于50摄氏度,向其中滴加浓硫酸320Kg,继续搅拌1h,然后将物料用氮气全部压入烷基化釜后,将釜封闭,于5小时内缓慢升温至200摄氏度,此时釜内压力上升至2MPa,于200摄氏度保温反应15h后,结束反应,将物料压入中和釜中,采用循环水降温至40摄氏度,向中和釜中滴加质量浓度为30%的KOH溶液,调pH为7.0后,继续搅拌1h,然后静置2h,有机相和废水相分层,放出废水后,将釜内剩余物料用蒸汽升温,将未反应的乙醇蒸出,当温度上升至95~100摄氏度时,无馏分产生,蒸馏结束,即为烷化物混合物;将烷化物混合物转入精馏塔釜,通过精馏塔进行精馏,收集主馏分,即得精制后的N-乙基邻甲苯胺620Kg,烷基化反应中,所述N-乙基邻甲苯胺的产率为83.9%,精制后N-乙基邻甲苯胺的纯度为99.5%;
步骤2、磺化反应:N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸发生磺化反应生成3-乙基氨基对甲苯磺酸;
所述磺化反应的具体操作步骤如下:按N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸摩尔质量比1:1.96,先向磺化釜内加入发烟硫酸1600Kg,然后,按25kg/h的滴加速度缓慢滴加N-乙基邻甲苯胺620Kg,滴加过程中严格控制磺化釜内温度小于等于50摄氏度,滴加结束后,将物料用氮气压入保温釜,于65摄氏度保温6h,然后将物料用氮气压入稀释釜中,所述稀释釜中预先置有水和冰块,能够使压入后的物料降低至20℃以下,磺化反应产物3-乙基氨基对甲苯磺酸结晶析出,离心分离,的滤液A和滤饼A,滤液A为含量30%稀硫酸溶液,排入储罐中待处理,滤饼A为3-乙基氨基对甲苯磺酸送去碱熔釜;该步骤获得3-乙基氨基对甲苯磺酸856Kg;
步骤3、羟基化反应:3-乙基氨基对甲苯磺酸与氢氧化钾发生羟基化反应,生成3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐;
所述羟基化的具体操作步骤如下:按3-乙基氨基对甲苯磺酸、氢氧化钾与水质量比1:5.22:4.19,先向碱熔釜中加入氢氧化钾1165Kg和水300Kg,然后升温至240摄氏度,分批次加入3-乙基氨基对甲苯磺酸晶体856Kg,然后控制碱熔釜在240摄氏度,保温反应75h,结束反应;
步骤4、酸析:3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐与盐酸反应,制得3-乙基氨基对甲基苯酚;
所述酸析的具体操作步骤如下:将羟基化反应完成后的物料加入酸析釜中,然后补水27mol,控制反应温度在40℃以下,滴加盐酸,当PH达到7.0-7.5时反应结束,3-乙基氨基对甲苯酚结晶析出,过滤,得滤液B和滤饼B,所述滤液B的主要成份为硫酸钾和氯化钾,收集后泵去高温氧化装置回收钾盐;所述滤饼B进行蒸馏提纯后,即得3-乙基氨基对甲基苯酚562Kg。
整个生产过程中,所述3-乙基氨基对甲基苯酚的产率为64%,经检测,制得的3-乙基氨基对甲基苯酚的纯度为95%。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例,而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言,在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动,都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (2)
1.一种碱性红中间体3-乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺,其特征在于,具体包括如下步骤:
步骤1、烷基化反应:邻甲苯胺与无水乙醇在催化剂磁性固体酸的作用下发生烷基化反应生成烷化物混合物,然后将所述烷化物混合物置于精馏釜中,精馏制得N-乙基邻甲苯胺;所述烷基化反应的具体步骤如下:按邻甲苯胺与无水乙醇的摩尔比1:2.53,向打浆釜中加入邻甲苯胺625Kg和无水乙醇680Kg,搅拌混匀后,采用硫酸调溶液pH为2.5,然后将物料用氮气全部压入烷基化釜后,按4.5%的质量浓度向烷基化釜中加入磁性固体酸Al2O3/Fe3O459Kg,搅拌均匀后,将釜封闭,于3小时内缓慢升温至70摄氏度,然后施加强度为550oe的外加磁场,于70摄氏度且搅拌的条件下反应6h后,结束反应,将物料压入分离釜中,采用循环水降温至40摄氏度,采用磁分离装置收集烷基化釜内的磁性固体酸,然后,向分离釜中滴加质量浓度为70%KOH溶液,调pH为7.0后,将釜内物料用蒸汽升温,将未反应的乙醇蒸出,当温度上升至95~100摄氏度时,无馏分产生,蒸馏结束,即为烷化物混合物;将烷化物混合物转入精馏塔釜,通过精馏塔进行精馏,收集主馏分,即得精制后的N-乙基邻甲苯胺727Kg,烷基化反应中,所述N-乙基邻甲苯胺的产率为92.2%,精制后N-乙基邻甲苯胺的纯度为99.5%;
步骤2、磺化反应:N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸发生磺化反应生成3-乙基氨基对甲苯磺酸;
所述磺化反应的具体操作步骤如下:按N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸摩尔质量比1:1.96,先向磺化釜内加入发烟硫酸1876Kg,然后,按22~28kg/h的滴加速度缓慢滴加N-乙基邻甲苯胺727Kg,滴加过程中严格控制磺化釜内温度小于等于50摄氏度,滴加结束后,将物料用氮气压入保温釜,于65摄氏度保温6h,然后将物料用氮气压入稀释釜中,所述稀释釜中预先置有水和冰块,能够使压入后的物料降低至20℃以下,磺化反应产物3-乙基氨基对甲苯磺酸结晶析出,离心分离,的滤液A和滤饼A,滤液A为含量30%稀硫酸溶液,排入储罐中待处理,滤饼A为3-乙基氨基对甲苯磺酸送去碱熔釜;该步骤获得3-乙基氨基对甲苯磺酸1004Kg;
步骤3、羟基化反应:3-乙基氨基对甲苯磺酸与氢氧化钾发生羟基化反应,生成3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐;
所述羟基化的具体操作步骤如下:按3-乙基氨基对甲苯磺酸、氢氧化钾与水质量比1:5.22:4.19,先向碱熔釜中加入氢氧化钾1365Kg和水351Kg,然后升温至240摄氏度,分批次加入3-乙基氨基对甲苯磺酸晶体,然后控制碱熔釜在240摄氏度,保温反应75h,结束反应;
步骤4、酸析:3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐与盐酸反应,制得3-乙基氨基对甲基苯酚;
所述酸析的具体操作步骤如下:将羟基化反应完成后的物料加入酸析釜中,然后补水27mol,控制反应温度在40℃以下,滴加盐酸,当PH达到7.0-7.5时反应结束,3-乙基氨基对甲苯酚结晶析出,过滤,得滤液B和滤饼B,所述滤液B的主要成份为硫酸钾和氯化钾,收集后泵去高温氧化装置回收钾盐;所述滤饼B进行蒸馏提纯后,即得3-乙基氨基对甲基苯酚658Kg。
2.一种碱性红中间体3-乙基氨基对甲基苯酚的生产工艺,其特征在于,具体包括如下步骤:
步骤1、烷基化反应:邻甲苯胺与无水乙醇在催化剂磁性固体酸的作用下发生烷基化反应生成烷化物混合物;然后将所述烷化物混合物置于精馏釜中,精馏制得N-乙基邻甲苯胺;所述烷基化反应的具体步骤如下:按邻甲苯胺与无水乙醇的摩尔比1:2.53,向打浆釜中加入邻甲苯胺625Kg和无水乙醇680Kg,搅拌混匀后,采用硫酸调溶液pH为2.5,然后将物料用氮气全部压入烷基化釜后,按5.0%质量浓度向烷基化釜中加入磁性固体酸65Kg,搅拌均匀后,将釜封闭,于3小时内缓慢升温至70摄氏度,然后施加强度为500oe的外加磁场,于75摄氏度且搅拌的条件下反应5.5h后,结束反应,将物料压入分离釜中,采用循环水降温至40摄氏度,采用磁分离装置收集烷基化釜内的磁性固体酸,然后,向分离釜中滴加质量浓度为70%KOH溶液,调pH为7.0后,将釜内物料用蒸汽升温,将未反应的乙醇蒸出,当温度上升至95~100摄氏度时,无馏分产生,蒸馏结束,即为烷化物混合物;将烷化物混合物转入精馏塔釜,通过精馏塔进行精馏,收集主馏分,即得精制后的N-乙基邻甲苯胺713Kg,烷基化反应中,所述N-乙基邻甲苯胺的产率为90.4%,精制后N-乙基邻甲苯胺的纯度为99.6%;
步骤2、磺化反应:N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸发生磺化反应生成3-乙基氨基对甲苯磺酸;
所述磺化反应的具体操作步骤如下:按N-乙基邻甲苯胺与发烟硫酸摩尔质量比1:1.96,先向磺化釜内加入发烟硫酸1839Kg,然后,按24kg/h的滴加速度缓慢滴加N-乙基邻甲苯胺713Kg,滴加过程中严格控制磺化釜内温度小于等于50摄氏度,滴加结束后,将物料用氮气压入保温釜,于60摄氏度保温7h,然后将物料用氮气压入稀释釜中,所述稀释釜中预先置有水和冰块,能够使压入后的物料降低至20℃以下,磺化反应产物3-乙基氨基对甲苯磺酸结晶析出,离心分离,的滤液A和滤饼A,滤液A为含量30%稀硫酸溶液,排入储罐中待处理,滤饼A为3-乙基氨基对甲苯磺酸送去碱熔釜;该步骤获得3-乙基氨基对甲苯磺酸979Kg;
步骤3、羟基化反应:3-乙基氨基对甲苯磺酸与氢氧化钾发生羟基化反应,生成3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐;
所述羟基化的具体操作步骤如下:按3-乙基氨基对甲苯磺酸、氢氧化钾与水质量比1:5.22:4.19,先向碱熔釜中加入氢氧化钾1332Kg和水343Kg,然后升温至280摄氏度,分批次加入3-乙基氨基对甲苯磺酸晶体,然后控制碱熔釜在280摄氏度,保温反应65h,结束反应;
步骤4、酸析:3-乙基氨基对甲基苯酚钾盐与盐酸反应,制得3-乙基氨基对甲基苯酚;
所述酸析的具体操作步骤如下:将羟基化反应完成后的物料加入酸析釜中,然后补水27mol,控制反应温度在40℃以下,滴加盐酸,当PH达到7.0-7.5时反应结束,3-乙基氨基对甲苯酚结晶析出,过滤,得滤液B和滤饼B,所述滤液B的主要成份为硫酸钾和氯化钾,收集后泵去高温氧化装置回收钾盐;所述滤饼B进行蒸馏提纯后,即得3-乙基氨基对甲基苯酚639Kg。
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