CN115745769B - 一种2-乙基蒽醌生产废弃物的再利用处理方法及应用 - Google Patents
一种2-乙基蒽醌生产废弃物的再利用处理方法及应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115745769B CN115745769B CN202211472020.XA CN202211472020A CN115745769B CN 115745769 B CN115745769 B CN 115745769B CN 202211472020 A CN202211472020 A CN 202211472020A CN 115745769 B CN115745769 B CN 115745769B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- production waste
- ethyl anthraquinone
- reaction
- treatment method
- methylanthraquinone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 2-ethylanthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(CC)=CC=C3C(=O)C2=C1 SJEBAWHUJDUKQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 62
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title claims abstract description 23
- NJWGQARXZDRHCD-UHFFFAOYSA-N 2-methylanthraquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC(C)=CC=C3C(=O)C2=C1 NJWGQARXZDRHCD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 59
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 44
- IIBQNLHDOXRQTQ-UHFFFAOYSA-N 1-bromo-2-methylanthracene-9,10-dione Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=C(Br)C(C)=CC=C3C(=O)C2=C1 IIBQNLHDOXRQTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 claims description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 25
- 238000005893 bromination reaction Methods 0.000 claims description 19
- STZCRXQWRGQSJD-UHFFFAOYSA-M sodium;4-[[4-(dimethylamino)phenyl]diazenyl]benzenesulfonate Chemical compound [Na+].C1=CC(N(C)C)=CC=C1N=NC1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C=C1 STZCRXQWRGQSJD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 13
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 12
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 claims description 11
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 11
- 229940011182 cobalt acetate Drugs 0.000 claims description 9
- QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L cobalt(II) acetate Chemical compound [Co+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O QAHREYKOYSIQPH-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 9
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N Hydrogen bromide Chemical compound Br CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- FEONEKOZSGPOFN-UHFFFAOYSA-K tribromoiron Chemical compound Br[Fe](Br)Br FEONEKOZSGPOFN-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 8
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000042 hydrogen bromide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 abstract 1
- RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 1,2-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1Cl RFFLAFLAYFXFSW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 6
- MPVDXIMFBOLMNW-ISLYRVAYSA-N 7-hydroxy-8-[(E)-phenyldiazenyl]naphthalene-1,3-disulfonic acid Chemical compound OC1=CC=C2C=C(S(O)(=O)=O)C=C(S(O)(=O)=O)C2=C1\N=N\C1=CC=CC=C1 MPVDXIMFBOLMNW-ISLYRVAYSA-N 0.000 description 5
- GPWHDDKQSYOYBF-UHFFFAOYSA-N ac1l2u0q Chemical compound Br[Br-]Br GPWHDDKQSYOYBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 4
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K iron trichloride Chemical compound Cl[Fe](Cl)Cl RBTARNINKXHZNM-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000007363 ring formation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000005727 Friedel-Crafts reaction Methods 0.000 description 2
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 2
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000031709 bromination Effects 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000006798 ring closing metathesis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 2
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KZEVSDGEBAJOTK-UHFFFAOYSA-N 1-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)-2-[5-[2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidin-5-yl]-1,3,4-oxadiazol-2-yl]ethanone Chemical compound N1N=NC=2CN(CCC=21)C(CC=1OC(=NN=1)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)=O KZEVSDGEBAJOTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-N-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)acetamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)NC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JVKRKMWZYMKVTQ-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]pyrazol-1-yl]-N-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)acetamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C=1C=NN(C=1)CC(=O)NC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 JVKRKMWZYMKVTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CCNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 AFCARXCZXQIEQB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- -1 anthraquinone compound Chemical class 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/584—Recycling of catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了一种2‑乙基蒽醌生产废弃物的再利用处理方法及应用，其属于有机合成技术领域，本发明以2‑乙基蒽醌生产废弃物为原料，加入催化剂三溴化铁和溴，在二氯甲烷和甲苯的混合溶媒中发生溴化反应得到1‑溴‑2甲基蒽醌，并将得到的1‑溴‑2甲基蒽醌用于制得还原金橙G。本发明解决了2‑乙基蒽醌生产废弃物中2‑甲基蒽醌回收利用困难的技术问题。
Description
技术领域
本申请属于再利用技术领域，更具体地说，是涉及一种2-乙基蒽醌生产废弃物的再利用处理方法及应用。
背景技术
2-乙基蒽醌是一种应用范围广泛的蒽醌类化合物。它是由苯酐和乙苯在氯苯做溶媒的情况下，用三氯化铝做催化剂和乙苯进行傅克反应得到中间体BE酸，BE酸经过闭环后得到2-乙基蒽醌。但乙苯和苯酐的傅克反应会有许多副产物产生，其中的副反应是乙苯的降级反应，得到甲苯，甲苯就会和苯酐缩合得到中间体BM酸，闭环后得到2-甲基蒽醌。为了保证2-乙基蒽醌的产品质量，在生产中要经过一步提纯的过程，除去反应产品中副产杂质2-甲基蒽醌。分离出来的2-甲基蒽醌的含量大约是80-90％，其中含有10-20％的2-乙基蒽醌，该分离物只好当危废处理了。这种处理方式不但增加了环保的压力，也增加了企业的负担。
发明内容
本发明就是为了解决上述背景的不足，提供了一种2-乙基蒽醌生产废弃物再利用处理方法及应用，所述再利用处理方法简单高效，通过化学处理方法将废弃物中2-甲基蒽醌和2-乙基蒽醌进行有效分离，同时利用废弃物中的2-甲基蒽醌制备还原金橙G，实现废弃物的综合利用，具有较高的附加值，同时也为缓解原料紧张提供了一种更加经济合理的综合利用途径，应用前景广泛。
为此，本发明提供了一种2-乙基蒽醌生产废弃物再利用处理方法，具体包含以下步骤：在二氯甲烷和甲苯的混合溶媒中，加入2-乙基蒽醌生产废弃物和催化剂三溴化铁，升温至30-40℃，于1-3h内滴加溴，继续溴化反应1-5h，降温至20-30℃，过滤干燥，得到1-溴-2-甲基蒽醌；
二氯甲烷和甲苯的体积比为1:1-3，2-乙基蒽醌生产废弃物的体积和混合溶媒的质量比为1：1-5。
优选的，所述2-乙基蒽醌废弃物中含有10-20％质量分数的2-乙基蒽醌和80-90％质量分数的2-甲基蒽醌。
优选的，2-乙基蒽醌废弃物和三溴化铁的质量比为1：0.01-0.04。
优选的，溴化反应期间不断抽取反应生成的溴化氢，直至反应体系的酸度≤0.2％。
本发明同时提供了2-乙基蒽醌生产废弃物的应用，将所述2-乙基蒽醌生产废弃物再利用处理后，得到的1-溴-2-甲基蒽醌用于制备还原金橙G。
优选的，制备还原金橙G的步骤如下：
(1)复合催化剂干燥：将复合催化剂在105℃干燥脱水2-4h，所述复合催化剂为纳米级氯化亚铁和醋酸钴，所述纳米级氯化亚铁和所述醋酸钴的质量比为9-10：1；
(2)偶联反应：在邻二氯苯和N-甲基吡咯烷酮混合溶剂中，加入制得的1-溴-2-甲基蒽醌和干燥后的复合催化剂，发生偶联反应，降温过滤，得到双醌C；
(3)氧化反应：以制得的双醌C为原料，加入丙三醇和氢氧化钠，发生闭环反应，反应完成后冷却至50-70℃，加入水，通入空气，发生氧化反应，降温、过滤、干燥，制得还原金橙G。
优选的，步骤(2)中，1-溴-2甲基蒽醌和复合催化剂的质量比是1：0.004-0.008，1-溴-2甲基蒽醌和邻二氯苯的质量比为1：1-5，1-溴-2甲基蒽醌和N-甲基吡咯烷酮的质量比为1：0.05-0.2。
优选的，步骤(2)中，偶联反应温度为0-5℃，偶联反应时间为2-5h。
优选的，步骤(3)中，双醌C和丙三醇的质量比为1：2-4，双醌C和氢氧化钠的质量比为1：0.1-0.4。
优选的，步骤(3)中，闭环反应温度为80-120℃，闭环反应时间为2-4h，氧化反应为12-16h。
本发明的有益效果为：
(1)本发明提供了一种2-乙基蒽醌生产废弃物再利用处理方法，与传统的物理处理方法不同，本发明采用化学处理方法，简单高效地将废弃物中2-甲基蒽醌和2-乙基蒽醌进行有效分离。根据2-乙基蒽醌的乙基较2-甲基蒽醌中的甲基有较大的分子直径，进行溴化反应时，由于空间位阻的原因，2-甲基蒽醌可以顺利的在蒽醌1-位上进行溴化反应，而2-乙基蒽醌几乎不发生溴化反应。加之本发明采用二氯甲烷和甲苯的混合溶媒，反应生成的溴化物在混合溶媒中的溶解度很小，在低温时会析出，而没被溴化的2-乙基蒽醌则会溶解在混合溶媒中，从而达到从溴化物中除去2-乙基蒽醌的目的。
(2)本发明中，在二氯甲烷和甲苯的混合溶媒中进行溴化反应是无水反应，相比于传统的催化剂醋酸钠，本发明采用三溴化铁作为催化剂，当分子溴与三溴化铁反应时，首先形成带正电荷的正溴离子Br+和络合阴离子(FeBr4-),然后正溴离子进攻苯环,形成络合物，络合物失去一个质子生成苯核上溴化。与此同时,从络合物中分离出来的质子与络合阴离子作用生成HBr,并使催化剂三溴化铁再生。由于催化剂三溴化铁的存在，使溴化反应能够在较低的温度下反应；同时，1-溴-2-甲基蒽醌在低温时会析出，从而将2-甲基蒽醌和2-乙基蒽醌进行有效分离。
(3)本发明中，2-乙基蒽醌生产废弃物再利用处理方法得到1-溴-2-甲基蒽醌后，还可以作为原料制备还原金橙G。在制备还原金橙C的过程中，本发明采用复合催化剂制备双醌C，复合催化剂为纳米级氯化亚铁和醋酸钴。这是因为制备双醌C采用的溶剂为邻二氯苯，而催化剂氯化亚铁是不溶于邻二氯苯的，因此本发明采用纳米级氯化亚铁和醋酸钴复配使用，不仅降低了生产成本，还增强了催化剂和1-溴-2-甲基蒽醌的接触面积，使其与1-溴-2-甲基蒽醌接触面积增加了400倍，极大地提高了化学反应的速率。
综上所述，本发明提供了一种2-乙基蒽醌生产废弃物再利用处理方法及应用，在得到还原金橙G中间体1-溴-2-甲基蒽醌的同时，还可以将2-乙基蒽醌进行去除；并且可以利用1-溴-2-甲基蒽醌进一步反应制造出还原金橙G，实现废弃物的综合利用，其方法具有较高的社会价值，应用前景广泛。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
一、2-乙基蒽醌生产废弃物再利用的处理方法
实施例1
在30mL二氯甲烷和60mL甲苯混合的混合溶媒中，搅拌加入90g 2-乙基蒽醌废弃物和0.9g催化剂三氯化铁，升温至40℃回流，滴加54.6g溴，于2h内滴完。在回流情况下继续反应3h。反应毕，降温至30℃，趁热滤去催化剂，继续冷却至0℃。过滤，滤饼用少许二氯甲烷洗涤，干燥得到91.17g的1-溴-2-甲基蒽醌，利用高效液相色谱方法检测(下同)，其纯度为95.54％，收率为93.53％。
实施例2
在100mL二氯甲烷和100mL甲苯混合的混合溶媒中，搅拌加入68g 2-乙基蒽醌生产废弃物和1.5g催化剂三氯化铁，升温至35℃，滴加41.4g溴，于1h内滴完。在回流情况下继续反应1h。反应毕，降温至25℃，趁热滤去催化剂，继续冷却至0℃。过滤，滤饼用少许二氯甲烷洗涤，干燥得到68.42g的1-溴-2-甲基蒽醌，其纯度为95.76％，收率为92.90％。
实施例3
在100mL二氯甲烷和300mL甲苯混合的混合溶媒中，搅拌加入80g 2-乙基蒽醌生产废弃物和3.2g催化剂三氯化铁，升温至30℃，滴加70g溴，于3h内滴完。在回流情况下继续反应5h。反应毕，降温至20℃，趁热滤去催化剂，继续冷却至0℃。过滤，滤饼用少许二氯甲烷洗涤，干燥得到79.53g的1-溴-2-甲基蒽醌，纯度为95.45％，收率为91.78％。
实施例4
与实施例1不同的是，60mL二氯甲烷与30mL甲苯混合得到混合溶媒，其他步骤相同，得到84.82g的1-溴-2-甲基蒽醌，纯度为88.65％，收率为87.02％。
实施例5
与实施例1不同的是，24mL二氯甲烷与48mL甲苯混合得到72mL混合溶媒，其他步骤相同，得到83.23g的1-溴-2-甲基蒽醌，纯度为83.67％，收率为85.38％。
实施例6
与实施例1不同的是，165mL二氯甲烷与330mL甲苯混合得到495mL混合溶媒，其他步骤相同，得到81.82g的1-溴-2-甲基蒽醌，纯度为92.6％，收率为83.9％。
实施例7
与实施例1不同的是，溴化反应温度为25℃，其他步骤相同，得到84.29g的1-溴-2-甲基蒽醌，纯度为90.66％，收率为86.47％。
实施例8
与实施例1不同的是，溴化反应时间为10h，其他步骤相同，得到87.75g的1-溴-2-甲基蒽醌，纯度为73.11％，收率为90.02％。
表1实施例1和实施例4-8的数据
| 实施例 | 甲苯 | 混合溶媒 | 反应温度 | 反应时间 | 1-溴-2甲基蒽醌 | 收率 | 纯度 |
| 实施例1 | 2(60mL) | 1(90mL) | 40℃ | 3h | 91.17g | 93.53％ | 95.54％ |
| 实施例4 | 0.5(30mL) | 1(90mL) | 40℃ | 3h | 84.82g | 87.02％ | 88.65％ |
| 实施例5 | 2(48mL) | 0.8(72m1) | 40℃ | 3h | 83.23g | 85.38％ | 83.67％ |
| 实施例6 | 2(330mL) | 5.5(495mL) | 40℃ | 3h | 8182g | 8390％ | 92.60％ |
| 实施例7 | 2(60mL) | 1(90mL) | 25℃ | 3h | 84.29g | 86.47％ | 90.66％ |
| 实施例8 | 2(60mL) | 1(90mL) | 40℃ | 10h | 87.75g | 90.02％ | 73.11％ |
表1中，甲苯表示甲苯和二氯甲烷加入量的体积比，混合溶媒表示混合溶媒加入的体积和2-乙基蒽醌生产废弃物加入质量的比值。
由以上实施例1和实施例4-实施例7的实验参数与结果汇总表中数据结果可知，①甲苯与二氯甲烷加入量的体积比，②混合溶媒加入的体积和2-乙基蒽醌生产废弃物加入的质量比；③反应温度；④反应时间等因素均对反应收率有一定的影响。其中，混合溶媒的加入量以及混合溶媒中甲苯与二氯甲烷加入量的体积比均对1-溴-2-甲基-蒽醌的收率有着较大的影响。混合溶媒加入量过多，会造成1-溴_2-甲基-蒽醌的损失及加大混合溶媒的回收处理的压力；而混合溶媒量过少，会造成2-乙基蒽醌废弃物不能完全溶解，造成反应不完全，最终收率降低，而且也无法达到2-甲基蒽醌和2_乙基蒽醌有效分离。反应温度对收率也有较大的影响，只有当溴化反应处于30-40℃温度时，才能使溴原子最大程度地加到2_乙基蒽醌的1位上。
二、2-乙基蒽醌废弃物再利用处理后的应用
(1)将90g纳米级催化剂氯化亚铁和10g醋酸钴置于140℃的烘箱里干燥脱水16h，然后放置到干燥器中降温待用。
(2)将实施例1制得的15.56g 1-溴-2-甲基蒽醌加入搅拌下的250mL的三颈瓶内，继续加入35g的邻二氯苯，1.5g N-甲基吡咯烷酮，再加入干燥好的纳米级的0.72g氯化亚铁和0.08g的醋酸钴混合催化剂，于120℃反应6h。反应毕，降温至60℃，滤去催化剂，再继续降温至室温，过滤，得到滤饼为9.35g双醌C，收率为95.44％。
(3)在100mL的三颈瓶内加入28g丙三醇，1.6g氢氧化钠，9.35g双醌C，搅拌升温至105℃反应3h。反应毕冷却至60℃，加入40mL水，通入空气，于60℃反应12h。反应结束，降温至5-10℃，过滤，滤饼干燥，得8.12g还原金橙G，收率为95.22％。
三、还原金橙G性能测试：
利用GB/T 24101进行有害芳香胺限量检测，
利用WYA-2W双目阿贝折光仪进行折光率检测；
利用GB/T 8427-2019进行耐光牢度检测，检测结果如表2所示
表2还原金橙G性能测试结果
| 性能指标 | 有害芳香胺质量分数 | 折光率 | 耐光牢度 |
| 结果 | 0 | 1.909 | 6.5 |
由表2可知，利用2-乙基蒽醌废弃物再利用处理得到的1溴-2-甲基蒽醌制备的还原金橙G符合工业生产上的标准，实现2-乙基蒽醌生产废弃物的综合利用。
本发明提供了一种2-乙基蒽醌生产废弃物再利用处理方法，与传统的物理处理方法不同，本发明采用化学处理方法，简单高效地将废弃物中2-甲基蒽醌和2-乙基蒽醌进行有效分离。根据2-乙基蒽醌的乙基较2-甲基蒽醌中的甲基有较大的分子直径，进行溴化反应时，由于空间位阻的原因，2-甲基蒽醌可以顺利的在蒽醌1-位上进行溴化反应，而2-乙基蒽醌几乎不发生溴化反应。加之本发明采用二氯甲烷和甲苯的混合溶媒，反应生成的溴化物在混合溶媒中的溶解度很小，在低温时会析出，而没被溴化的2-乙基蒽醌则会溶解在混合溶媒中，从而达到从溴化物中除去2-乙基蒽醌的目的。
本发明中，在二氯甲烷和甲苯的混合溶媒中进行溴化反应是无水反应，相比于传统的催化剂醋酸钠，本发明采用三溴化铁作为催化剂，当分子溴与三溴化铁反应时，首先形成带正电荷的正溴离子Br+和络合阴离子(FeBr4-),然后正溴离子进攻苯环,形成络合物，络合物失去一个质子生成苯核上溴化。与此同时,从络合物中分离出来的质子与络合阴离子作用生成HBr,并使催化剂三溴化铁再生。由于催化剂三溴化铁的存在，使溴化反应能够在较低的温度下反应；同时，1-溴-2-甲基蒽醌在低温时会析出，从而将2-甲基蒽醌和2-乙基蒽醌进行有效分离。
本发明中，2-乙基蒽醌生产废弃物再利用处理方法得到1-溴-2-甲基蒽醌后，还可以作为原料制备还原金橙G。在制备还原金橙C的过程中，本发明采用复合催化剂制备双醌C，复合催化剂为纳米级氯化亚铁和醋酸钴。这是因为制备双醌C采用的溶剂为邻二氯苯，而催化剂氯化亚铁是不溶于邻二氯苯的，因此本发明采用纳米级氯化亚铁和醋酸钴复配使用，不仅降低了生产成本，还增强了催化剂和1-溴-2-甲基蒽醌的接触面积，使其与1-溴-2-甲基蒽醌接触面积增加了400倍，极大地提高了化学反应的速率。
综上所述，本发明提供了一种2-乙基蒽醌生产废弃物再利用处理方法及应用，在得到还原金橙G中间体1-溴-2-甲基蒽醌的同时，还可以将2-乙基蒽醌进行去除；并且可以利用1-溴-2-甲基蒽醌进一步反应制造出还原金橙G，实现废弃物的综合利用，其方法具有较高的社会价值，应用前景广泛。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种2-乙基蒽醌生产废弃物的再利用处理方法，其特征在于，包括以下步骤，
在二氯甲烷和甲苯的混合溶媒中，加入2-乙基蒽醌生产废弃物和催化剂三溴化铁，升温至30-40℃，于1-3h内滴加溴，继续溴化反应1-5h，降温至20-30℃，过滤干燥，得到1-溴-2-甲基蒽醌；
所述二氯甲烷和甲苯的体积比为1:1-3， 2-乙基蒽醌生产废弃物的体积和混合溶媒的质量比为1：1-5；
所述2-乙基蒽醌生产废弃物中含有10-20%质量分数的2-乙基蒽醌和80-90%质量分数的2-甲基蒽醌。
2.根据权利要求1所述的2-乙基蒽醌生产废弃物的再利用处理方法，其特征在于，2-乙基蒽醌生产废弃物和三溴化铁的质量比为1：0.01-0.04。
3.根据权利要求1所述的2-乙基蒽醌生产废弃物的再利用处理方法，其特征在于，溴化反应过程中不断抽取反应生成的溴化氢，直至反应体系的酸度≤0.2%。
4.一种如权利要求1所述的2-乙基蒽醌生产废弃物的再利用处理方法的应用，其特征在于，将所述2-乙基蒽醌生产废弃物再利用处理后，得到的1-溴-2-甲基蒽醌用于制备还原金橙G。
5.根据权利要求4所述的2-乙基蒽醌生产废弃物的再利用处理方法的应用，其特征在于，制备还原金橙G的过程中使用复合催化剂，所述复合催化剂需要干燥处理；所述复合催化剂为纳米级氯化亚铁和醋酸钴。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211472020.XA CN115745769B (zh) | 2022-11-23 | 2022-11-23 | 一种2-乙基蒽醌生产废弃物的再利用处理方法及应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211472020.XA CN115745769B (zh) | 2022-11-23 | 2022-11-23 | 一种2-乙基蒽醌生产废弃物的再利用处理方法及应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115745769A CN115745769A (zh) | 2023-03-07 |
| CN115745769B true CN115745769B (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=85335687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211472020.XA Active CN115745769B (zh) | 2022-11-23 | 2022-11-23 | 一种2-乙基蒽醌生产废弃物的再利用处理方法及应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115745769B (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103540167A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-01-29 | 江苏亚邦染料股份有限公司 | 一种1-氨基蒽醌精制废渣的综合利用方法 |
| CN107954846A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-04-24 | 中国天辰工程有限公司 | 一种2-烷基蒽醌的合成方法 |
| CN111170841A (zh) * | 2020-02-12 | 2020-05-19 | 邯郸学院 | 一种以苯酐一步制备2-烷基蒽醌的绿色合成方法 |
| CN111518409A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-11 | 江苏道博化工有限公司 | 一种溶剂红169的合成方法 |
| CN115368227A (zh) * | 2022-09-13 | 2022-11-22 | 黎明化工研究设计院有限责任公司 | 一种生产2-乙基蒽醌的方法 |
-
2022
- 2022-11-23 CN CN202211472020.XA patent/CN115745769B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103540167A (zh) * | 2013-10-18 | 2014-01-29 | 江苏亚邦染料股份有限公司 | 一种1-氨基蒽醌精制废渣的综合利用方法 |
| CN107954846A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-04-24 | 中国天辰工程有限公司 | 一种2-烷基蒽醌的合成方法 |
| CN111170841A (zh) * | 2020-02-12 | 2020-05-19 | 邯郸学院 | 一种以苯酐一步制备2-烷基蒽醌的绿色合成方法 |
| CN111518409A (zh) * | 2020-05-25 | 2020-08-11 | 江苏道博化工有限公司 | 一种溶剂红169的合成方法 |
| CN115368227A (zh) * | 2022-09-13 | 2022-11-22 | 黎明化工研究设计院有限责任公司 | 一种生产2-乙基蒽醌的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115745769A (zh) | 2023-03-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2019233211A1 (zh) | 一种高光学茚虫威中间体的制备方法 | |
| CN103058845A (zh) | 一种二苯甲酰甲烷的制备方法 | |
| CN103333052A (zh) | 一种分离工业间对混甲酚以制备纯对甲酚和纯间甲酚的方法 | |
| CN115745769B (zh) | 一种2-乙基蒽醌生产废弃物的再利用处理方法及应用 | |
| CN101462954B (zh) | 二缩三丙二醇二丙烯酸酯的制备方法 | |
| CN101343419B (zh) | 一种分散红60的生产方法 | |
| WO2019047176A1 (zh) | 一种废旧涤棉混纺织物的回收方法 | |
| CN102863330A (zh) | 一种从pta工艺废水分离精制工业苯甲酸的方法 | |
| WO2022134882A1 (zh) | 一种1,4-环己二酮的纯化方法 | |
| CN106986311B (zh) | 一种高含量不溶性硫磺萃取工艺 | |
| CN106631783A (zh) | 一种乙酸正丁酯的制备方法 | |
| CN204058303U (zh) | 一种甲酸钠的提纯装置 | |
| CN102180790A (zh) | 乙酸乙酯和丁酮混合溶剂的除水方法 | |
| WO2012171446A1 (zh) | 采用复合离子液体催化剂合成柠檬酸三正丁酯的方法 | |
| CN109320425A (zh) | 一种盐酸金刚乙胺的合成方法 | |
| CN102206431A (zh) | 一种棕色还原染料的氧化方法 | |
| CN114349636A (zh) | 一种乙烯两步法制甲基丙烯酸甲酯产物体系分离精制的方法 | |
| CN105315156B (zh) | 2‑甲基环己基醋酸酯的合成方法 | |
| CN103449974B (zh) | 一种4-反式-(4′-溴-联苯基-4-基)-环己醇的制备方法 | |
| CN208511911U (zh) | 一种氧化蒽醌生产蒽醌尾气去味收尘装置 | |
| CN102976903B (zh) | 一种通过苯酚合成2，3，6-三甲基苯酚的工艺 | |
| CN207276532U (zh) | 抗氧剂565的生产系统 | |
| CN106187987B (zh) | 一种丙烯基-1,3-磺酸内酯的环保提纯方法 | |
| CN111333085B (zh) | 一种h酸碱熔产物中苛性碱的清洁回收工艺 | |
| CN203960091U (zh) | 海藻纤维丝生产废丙酮脱水剂的回收装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |