[发明专利]一种对硝基苯胺的连续化生产方法

说明书

技术领域

本发明属于染料中间体制备领域，具体涉及一种对硝基苯胺的连续化生产方法。

背景技术

对硝基苯胺（CAS号：100-01-6）是染料工业中一种极为重要的中间体，可直接用于合成直接耐晒黑G，直接绿B、BE、2B-2N，黑绿NB，直接灰D、酸性黑10B等染料；此外，对硝基苯胺还可以应用于农药领域，用于合成氯硝胺，同时还可以作为防老剂，光稳定剂，显影剂等的原料。

目前，工业上合成对硝基苯胺最常用的一种方法是对硝基氯苯氨解法。该制备方法对硝基氯苯为原料，在氨水存在条件下发生氨解反应得到对硝基苯胺。进行氨解的时候，可采用高压釜间歇法生产，也可采用管道反应器连续化生产，收率都在94%左右。具体的反应式如下：

公开号为CN102617361A的中国专利申请公开了一种对硝基苯胺的制备方法，包括如下步骤：（1）分别用高压输送泵将对硝基氯化苯和浓度为45wt%～55wt%的浓氨水按重量比1:3.0～4.0泵入管式混合器中，充分混合得混合物料；（2）将混合物料连续输送到管道化反应器中进行反应，反应温度为235℃～245℃，压力为10.0～14.0MPa，反应时间为40分钟～90分钟；反应结束后，由卸压阀将物料卸入低压反应釜中，通过放氨回收氨；（3）回收氨后，进行离析，离析完毕后将物料进行离心，洗涤，离心至干即得。该制备方法的处理量大，然而氨解过程中，温度和压力过大，增加了运行成本，而且存在安全隐患。

公开号为CN102001952A的中国专利申请公开了一种对硝基苯胺的制备方法，该制备方法通过加入四丁基溴化铵等相转移催化剂促进反应，虽然反应条件较为温和，然而所用的相转移催化剂的量过大，相转移催化剂的成本较高，且不便于回收利用，因此限制了该方法在工业上的应用，只能小量进行实验。

发明内容

本发明提供了一种对硝基苯胺的连续化生产方法，该方法运行成本低，安全性高，并且适合大规模进行生产。

一种对硝基苯胺的连续化生产方法，包括以下步骤：

（1）在加压条件下，将稀氨水和液氨混合后，配制成30～44%浓度的氨水；

（2）将2台以上的高压氨解釜进行串联，向每台高压氨解釜中加入步骤（1）的得到的氨水，然后调节每台高压氨解釜温度为160～180℃，压力为4.0～8.0MPa；

（3）向首台高压氨解釜中连续输入对硝基氯化苯和步骤（1）得到的氨水进行氨解反应，从末台高压氨解釜中输出反应后的物料，反应后的物料先经过卸压回收气态氨，再经过连续分离和水洗得到所述的对硝基苯胺和母液。

在现有技术（如CN102617361A）中，对硝基苯胺的工业化生产被认为是需要在较高的温度（235℃～245℃）和压力（10.0～14.0MPa）下进行才能取得较好的效果，并且压力和温度越高，反应的效率越高；本发明中，采用了160～180℃和4.0～8.0MPa，在釜式反应器中，采用30～44%进行反应，以较高的收率得到了高纯度的对硝基苯胺。由于反应的温度、压力以及氨水的浓度都大大降低，对设备的腐蚀性更小，降低了运行成本，提高了安全性，同时，由于采用了连续氨解技术，生产能力大大提高，适合工业规模的生产。

作为优选，步骤（1）中，配制的氨水的浓度为35～40%。氨水的浓度增加，有利于反应的进行，但是会加剧对设备的腐蚀。

步骤（1）的稀氨水的浓度为0.1～20%，步骤（1）中配制氨水时的压力为0.1～0.6MPa。

作为优选，步骤（2）中，串联的高压氨解釜的台数为2～4台，所述的高压氨解釜台数的增加有利于反应的充分进行，但是设备的增加也会导致成本升高，台数为2～4台时，能够较好地满足工业化生产的需要。

步骤（2）中，加入氨水的量优选为高压氨解釜体积的60～70%；所述的温度为165～175℃，所述的压力为5.0～7.0MPa。该温度和压力能使氨解反应效率更高。

作为最优选，步骤（1）中，所述的氨水的浓度为40%；

步骤（2）中，所述的温度为170℃，所述的压力为5.0MPa，此时，对硝基苯胺的产率和纯度都较高，产率和纯度都能达到99%以上。

作为优选，步骤（3）中，所述的对硝基氯化苯和氨水的质量比为1：2～6，通过使氨水适当过量，有利于对硝基氯化苯的转化，此比例范围能够使对硝基氯化苯充分的转化完全，并且成本较低。

作为进一步的优选，所述的高压氨解釜的体积为5000～10000L；

步骤（3）中，所述的对硝基氯化苯的流量为300kg/h～3000kg/h；