[发明专利]一种对苯二胺的制备工艺

说明书

本发明公开了一种对苯二胺的制备工艺，所述对苯二胺以对硝基苯胺和氢气为原料，以甲醇为溶剂，采用Raney Ni催化剂进行还原反应，向反应后的溶液中加入对苯二胺晶粒作为晶种，通过反复多次的升温、降温过程进行析晶，分离晶体干燥即得所述对苯二胺，使得对苯二胺的结晶呈现出多次循环式的析出与溶解，产生多次的重结晶，提高了对苯二胺纯度的同时降低其纯化的时间，同时也形成较均匀的晶体。

技术领域

本发明涉及对苯二胺的生产技术领域，具体涉及一种对苯二胺的制备工 艺。

背景技术

对苯二胺是一种重要的有机化工原料，主要用于生产染料、橡胶防老剂等。 传统的对苯二胺生产方法是以对硝基氯苯为原料，在高温、高压下与氨水(或 氨气)反应制备对硝基苯胺，对硝基苯胺再经硫化碱或铁粉还原生成对苯二胺 粗品，最后经重结晶提纯制得高纯度对苯二胺。该工艺最大的缺陷是工业废水 多，铁粉还原产生大量铁泥，严重污染环境，并且该工艺在提纯时一般是采用 低温沉降进行分离，即将反应后的溶液经过冷却实现降温析出对苯二胺的晶体 然后在进行干燥，传统的冷却析出一般是依靠持续降温逐渐析出结晶物，这种 方式虽然能够获得较为纯净的结晶物，但是持续时间较长，受于对苯二胺化学 性质的影响其在这漫长的结晶过程中损耗也较大。

发明内容

针对上述存在的技术不足，本发明的目的是提供一种对苯二胺的制备工 艺，采用氢气还原的生产方式，降低了生产的环境污染，同时利用循环阶梯式 的冷却方式提高对苯二胺的收率的同时降低纯化时间，降低了对苯二胺的损 耗。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种对苯二胺的制备工艺，所述对苯二胺以对硝基苯胺和氢气 为原料，以甲醇为溶剂，采用Raney Ni催化剂进行还原反应，向反应后的溶液 中加入对苯二胺晶粒作为晶种，通过反复多次的升温、降温过程进行析晶，分 离晶体干燥即得所述对苯二胺。

优选地，所述反复多次的升温、降温过程如下：

(1)加入对苯二胺晶粒后，搅拌均匀，然后提升反应釜的温度至64℃， 形成饱和的对苯二胺甲醇溶液，随后将溶液温度迅速冷却至50℃，重新析出一 部分对苯二胺的晶体并静置10min，然后对溶液迅速冷却至30℃，静置0.5小 时；随后将反应釜温度缓慢升温至60℃；

(2)然后将反应釜温度迅速冷却至20℃，静置0.5小时，再将反应釜温 度缓慢升温至50℃，静置0.5小时，随后将溶液迅速冷却至20℃；

(3)待溶液冷却至20℃时，静置0.5h，并提升反应釜的搅拌速度，随后 将溶液迅速冷却至10℃，静置0.5小时。

优选地，对苯二胺的制备工艺具体包括如下步骤：

步骤一：向反应釜内投入对硝基苯胺、甲醇以及Raney Ni催化剂，其中对 硝基苯胺与甲醇溶剂的质量比为1：15，Raney Ni催化剂加入量为对硝基苯胺 质量的3％；通入氮气进行置换，置换次数不低于2次；然后通入氢气，启动 反应釜将温度升至50℃，压力升至2.5MPa，并同时启动反应釜的搅拌器将其 转速提升至1000rpm，进行反应，反应时间不低于1.5小时；反应结束后，将 反应釜的压力泄压至常压状态，提升反应釜的温度至64℃，将反应釜的转速降 低至500rpm；

步骤二：然后向步骤一反应结束后的溶液内投入对苯二胺晶粒，至对苯二 胺不再溶解，形成饱和的对苯二胺甲醇溶液，搅拌均匀，随后将溶液温度迅速 冷却至50℃，重新析出一部分对苯二胺的晶体并静置10min，然后对溶液迅速 冷却至30℃，静置0.5小时；随后将反应釜温度缓慢升温至60℃；

步骤三：将步骤二升温后的溶液迅速冷却至20℃，静置0.5小时，然后将 反应釜温度缓慢升温至50℃，静置0.5小时，随后将溶液迅速冷却至20℃；