CN1191307C - 一种靛蓝及其中间体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明以苯胺基乙腈为主要原料制备靛蓝的方法为：在一定温度下，以回收钾钠无水混合碱作溶剂，氨基钠作缩合剂，间隙加入一批苯胺基乙酸钾钠盐，在高温、高压环境中将苯胺基乙酸钾钠盐环合成吲哚酚钾钠，再经氧化、压滤、干燥而制得靛蓝。中间体苯胺基乙酸钾钠盐的制备为：将苯胺基乙腈在一定温度下与适当配比的回收的钾钠液体混合碱进行水解，而制得苯胺基乙酸钾钠盐。钾钠液体混合碱是氧化岗位10%的混合碱与纯液钾配制而成的。氨基钠合成中使用的液氨为环合反应中产生的氨气，或补充新鲜的液氨。回收钾钠无水混合碱是氧化岗位10%的混合碱经浓缩，提纯、脱水后循环套用的。
Description
所属领域
本发明涉及以苯胺基乙腈为主要原料制备靛蓝的方法。
背景技术
传统靛蓝合成中使用工业品液氨，与金属钠反应制得缩合剂氨基钠，供碱熔使用，碱熔使用的混合碱是市场购买的固体工业品氢氧化钠和氢氧化钾，按1∶1.5的比例经熔化后作为碱熔的溶剂，苯胺基乙酸钾盐经碱熔环合后生成吲哚酚钾，再经氧化、压滤、干燥而制得靛蓝产品。中间体苯胺基乙酸钾盐的合成以苯胺、氯乙酸为原料：将硫酸亚铁晶体溶化后在合成罐中使硫酸亚铁、液碱、苯胺、氯乙酸反应制得苯胺基乙酸铁盐，然后将与液钾反应制得苯胺基乙酸钾盐溶液，再经压滤、浓缩和干燥得干粉苯胺基乙酸钾盐。由于制造过程中大量使用硫酸亚铁、苯胺等，不仅制造周期长，而且铁盐滤饼处理量大，污染问题难以解决。
发明内容
本发明为解决成本和污染问题，提供了一种采用以苯胺基乙腈主要原料，制备苯胺基乙酸钾钠盐，并以此为中间体与回收循环使用的液氨、钾钠无水混合碱制备靛蓝的方法。
本发明一种靛蓝的制备方法：将定量的金属钠升温熔化后，在一定的温度下，通入新鲜或者回收液氨进行反应，生成氨基钠，然后加到回收的钾钠无水混合碱中，在一定的温度下，以回收的混和碱作溶剂，氨基钠作缩合剂，间隙加入一批苯胺基乙酸钾钠盐，在高温、高压的环境中将苯胺基乙酸钾钠盐环合成吲哚酚钾钠，再经氧化、压滤、干燥而制得靛蓝；其中苯胺基乙酸钾钠盐是以苯胺基乙腈与适当配比的回收的钾钠液体混合碱经水解制得。
本发明中制备苯胺基乙酸钾钠盐时，钾钠混合碱的重量比为氢氧化钾∶氢氧化钠＝60-75∶40-25。
苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法为：将苯胺基乙腈加入到带有一定温度的母液中，待其溶解后，在一定的温度下加入钾钠液体混合碱，在39～60℃的温度下进行酰化反应，根据酰化反应终点确定反应时间，反应时间约为7～9小时，然后均匀升温至60～75℃，保温1小时，再继续均匀升温至80～96℃进行保温，然后均匀升温至100～110℃保温排氨，在降温后调整碱度为2～6g/l，最后干燥得苯胺基乙酸钾钠盐；苯胺基乙酸钾钠盐的制备时酰化温度为40～50℃，酰化反应时间为7.5～8.5小时。
苯胺基乙酸钾钠盐的制备时用体积比为硫酸∶水＝1∶3再加一种可生成沉淀的盐参于调整碱度。
本发明采用苯胺基乙腈为主要原料，于老工艺苯胺、氯乙酸比较降低原料成本10％，生产时间和周期缩短三分之一，不采用铁盐，革除了铁盐罐，母液不需浓缩和压滤，节约了能源，减少了设备投入成本，降低了劳动强度，改善了工作环境，彻底解决了苯胺废水的治理问题。
具体实施方式
本发明一种靛蓝的制备方法是将定量的金属钠加入反应罐中，升温熔化后，在规定的温度下，通入新鲜或者回收的液氨进行反应生产氨基钠，然后加到预先盛有新鲜或者回收的无水钾钠混合碱(NaOH、KOH)的反应罐中，在一定的温度下，以新鲜或者回收碱作溶剂，氨基钠作缩合剂，间隙加入一批苯胺基乙酸钾钠盐，经高温、高压将苯胺基乙酸钾钠盐环合成吲哚酚钾(钠)，再经氧化、压滤、干燥而制得靛蓝。
中间体苯胺基乙酸钾钠盐的制备是将苯胺基乙腈加入到温度低于65℃的母液中，待其溶解后，降温至50℃以内，根据原料计算加入定量的液体混合碱(KOH、NaOH比为：60-75∶40-25)或者液体氢氧化钾，同时投入定量石灰，在39～50℃的温度下保温进行酰化反应约7.5～8.5小时后，取样测酰化阶段的终点，如果终点没有达到，则继续进行保温，如果已到终点则将温度升至65～75℃，并保温1小时后，继续均匀升温至90～96℃，同时排放氨水，并保温0.5小时，再继续升温至110℃，在此温度下进行终点碱度、母液浓度的测定后继续保温排氨2小时左右，待无氨味时降温，用体积比为硫酸∶水＝1∶3的稀酸，再加一种可生成沉淀的盐参于调整碱度至2～6g/l后，干燥得苯胺基乙酸钾钠盐。
NaOH、KOH无水混合碱回收方法为：将氧化后的滤液(10％的混碱水)加入到稀效蒸发器中，利用浓效的余热进行浓缩，待稀效溶液达到一定浓度后，用泵打入浓效中，补充浓效的物料液位，同时不断向稀效中补充稀碱水。如此循环往复，当浓效温度达150～160℃，浓效内压力为0.05Mpa～0.06Mpa时取样分析，当浓效内物料浓度达40％～50％时(也可采用直接加热蒸发浓缩的方法得40～50％的浓混合碱)，放入反应罐中，加入助剂，充分搅拌后，降温至50℃以下经压滤去除杂质，然后再脱色制成浓碱水，最后送至预先补入一定量固钾的熬碱锅中，直接加热、脱水，制成合格的无水混合碱。
Claims (5)
1、一种靛蓝的制备方法：将定量的金属钠升温熔化后，在一定的温度下，通入新鲜或者回收液氨进行反应，生产氨基钠，然后加到新鲜或者回收的钾钠无水混合碱中，在一定的温度下，以新鲜或者回收碱作溶剂，氨基钠作缩合剂，间隙加入一批苯胺基乙酸钾钠盐，在高温、高压的环境中将苯胺基乙酸钾钠盐环合成吲哚酚钾钠，再经氧化、压滤、干燥而制得靛蓝；其中苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法为：将苯胺基乙腈加入到带有一定温度的母液中，待其溶解后，在一定的温度下加入适当配比的钾钠液体混合碱，在39～60℃的温度下进行酰化反应，根据酰化反应终点确定反应时间，反应时间为7～9小时，然后均匀升温至60～75℃，保温1小时，再继续均匀升温至80～96℃进行保温，然后均匀升温至100～110℃保温排氨，在降温后调整碱度为2～6g/l，最后干燥得苯胺基乙酸钾钠盐。
2、根据权利要求1所述的一种靛蓝的制备方法，其特征是苯胺基乙酸钾钠盐的制备时酰化温度为40～50℃，酰化反应时间为7.5～8.5小时。
3、根据权利要求1所述的一种靛蓝的制备方法，其特征是苯胺基乙酸钾钠盐的制备时用体积比为硫酸∶水＝1∶3再加一种可生成沉淀的盐参与调整碱度。
4、根据权利要求1所述的一种靛蓝的制备方法，其特征是苯胺基乙酸钾钠盐的制备时钾钠混合碱的重量比为氢氧化钾∶氢氧化钠＝60-75∶40-25。
5、根据权利要求1所述的一种靛蓝的制备方法，其特征是液氨的回收过程为：环合反应放出的氨气经除杂质后，进入冰机系统压缩冷凝成液氨；无水钾钠混合碱的回收过程为：将氧化岗位的10％左右的废碱水用导热油炉或蒸汽供热，进行单效或多效蒸发或者也可采用直接加热蒸发浓缩的方法浓缩至40％～50％，再在助剂的作用下，去除杂质，经脱色后，直接加热脱水得合格无水混合碱。
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