[發明專利]芳綸級間苯二胺與間苯二酚聯產方法

有效

• 申請號: 201310304733.X
• 申請日: 2013-07-19
• 公開（公告）號: CN103360266A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 王武謙;許如海;莊繞林;沈淮淮
• 申請（專利權）人: 江蘇科圣化工機械有限公司
• 主分類號: C07C211/51
• 分類號: C07C211/51;C07C209/86;C07C39/08;C07C37/05;C07C37/68
• 代理公司: 淮安市科翔專利商標事務所 32110
• 代理人: 韓曉斌

技術領域

????本發明屬于化工產品生產工藝技術領域，更明確地說涉及芳綸級間苯二胺與間苯二酚聯產方法。

背景技術

?芳綸1313是一種聚酰胺纖維。用于制防輻射衣料、航天衣料、特殊要求的輪胎窗子線。也用于制造耐高溫衣料、蜂窩制件、高溫線管、飛機油箱、防火墻、反滲透膜或中空纖維等。

芳綸1313是一種柔軟潔白、纖細蓬松、富有光澤的纖維，外觀與普通化纖并無區別，卻集眾長于一身，擁有超乎尋常的特殊功能：（1）持久的熱穩定性，可在220℃高溫下長期使用而不老化，其電氣性能與機械性能保持10年之久，而且尺寸穩定性極佳，在250℃左右的熱收縮率僅為1%，短時間暴露于300℃高溫中也不會收縮、脆化、軟化或者融熔。（2）阻燃性好，屬于難燃纖維，所以不會在空氣中燃燒，也不助燃，具有自熄性；這種源于本身分子結構的固有特性使芳綸1313永久阻燃，因此有“防火纖維”之美稱。（3）極佳的電絕緣性，用芳綸1313制備的絕緣紙耐擊穿電壓可達到10萬伏/mm²，是全球公認的最佳絕緣材料。（4）杰出的化學穩定性，芳綸1313的化學結構異常穩定，可耐大多高濃無機酸及其它化學品的腐蝕、抗水解作用和蒸汽腐蝕。（5）優良的機械特性，芳綸1313是柔性高分子材料，低剛度高伸長特性使之具備與普通纖維相同的可紡性。（6）超強的耐輻射性，^]芳綸1313耐α、β、χ射線以及紫外光線輻射的性能十分優異，用50Kv的χ射線輻射100小時，其纖維強度仍保持原來的?73%，而此時的滌綸早已成了粉末。

間苯二酚是重要的化工原料。間苯二酚俗稱雷鎖辛，是一種重要的精細有機化工原料，廣泛應用于農業、染料、涂料、醫藥、塑料、橡膠、電子化學品等領域。用于合成橡膠補強類間-甲膠粘樹脂、木材粘合劑、汽車簾子布和塑料助劑。

?芳綸1313由間苯二胺與間苯二甲酰氯縮聚后經溶液紡絲而成。芳綸具有上述眾多優勢，但其制造技術和原料要求都很高。其中，對主要原料之一的間苯二胺要求質量含量大于99.9%，雜質分項指標要求極其嚴格：鄰、對位二胺含量分別各自小于50ppm。原料間苯二胺通常含有同分異構體鄰苯二胺和對苯二胺。間苯二胺、鄰苯二胺和對苯二胺物理和化學性質相似，精餾工藝達不到芳綸級間苯二胺的原料要求，通常還需要通過結晶工藝進行二次提純。由于間苯二胺的過冷現象嚴重，熔融結晶方法在工業上難以實施。

現在工業上得到芳綸級間苯二胺的方法主要是采用溶液結晶的工藝。在溶液結晶工藝中，將粗間苯二胺溶解到溶劑中，溶劑可以是甲醇、乙醇、丙酮、氯仿等有機溶劑。將溶液冷卻到一定的溫度，溶液中含量較高的間苯二胺首先結晶析出，少量的鄰苯二胺和對苯二胺留在母液中，通過過濾得到高純度的芳綸級間苯二胺，脫除母液中的溶劑回收母液中的間苯二胺。在結晶過程中，如何控制母液的濃度是得到芳綸級間苯二胺的關鍵因素之一。母液濃度過低，不容易得到高品質的間苯二胺，母液濃度過高，容易得到高品質的間苯二胺，但是間苯二胺的利用率低。為了提高間苯二胺的利用率和芳綸級產品的純度，通常需要二次甚至三次結晶，多次結晶過程中需要重復加熱和冷卻間苯二胺溶液，需要消耗大量的能量，回收母液中的間苯二胺需要脫除母液中大量的溶劑，也需要消耗能量，能耗較高，同時脫除母液中的溶劑會在塔釜產生焦油，造成間苯二胺的損耗。從結晶工藝來說，母液中濃度越高越有利于得到高純度的目標產品。如果能夠直接利用溶液結晶法中的母液，則不需要脫除母液中的溶劑回收利用間苯二胺，同時可以在較高的母液濃度下結晶制得高品質的間苯二胺，降低結晶過程中的工藝操作難度。

間苯二酚以前主要以苯磺化工藝生產，近年來隨著硫酸、燒堿等基礎化工原材料的漲價，磺化法工藝已經被淘汰。目前，生產間苯二酚的主要方法是間苯二胺水解工藝。水解工藝將間苯二胺、水、硫酸配成組成為間苯二胺：硫酸：水為4-15：7.33-27.5：88.67-57.5的水溶液。上述水溶液在高溫高壓下水解得到間苯二酚。

我們看到制造芳綸級間苯二胺需要處理大量的母液和多次結晶，而生產間苯二酚的水解工藝需要采購固體的間苯二胺配制濃度較低的間苯二胺溶液，如果芳綸級間苯二胺和間苯二酚生產工藝結合起來就可形成節能環保的聯產工藝。

發明內容