[發(fā)明專利]一種1,2-重氮氧基萘-4-磺酸的連續(xù)硝化方法及產(chǎn)物

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011030975.0
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN111995594B
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉豐杰;唐安定;楊偉;于東方
• 申請（專利權(quán)）人: 恒升化工有限公司
• 主分類號: C07D271/12
• 分類號: C07D271/12
• 代理公司: 上海微策知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31333
• 代理人: 張靜

本發(fā)明涉及化學合成和反應(yīng)工程技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種1,2?重氮氧基萘?4?磺酸的連續(xù)硝化方法及產(chǎn)物；所述1,2?重氮氧基萘?4?磺酸的連續(xù)硝化方法，其包括：物料F和物料N同時分n次于0?90℃進料，連續(xù)在n個反應(yīng)模塊中于0?50℃進行反應(yīng)，氣液分離后即得。本發(fā)明提供的硝化反應(yīng)工藝比原有的傳統(tǒng)硝化工藝耗時大大縮短，硝化產(chǎn)物純度高、雜質(zhì)少，原料反應(yīng)更完全，原料成本下降，三廢可減少近30％，易于實現(xiàn)自動控制，操作簡便，更加環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及化學合成和反應(yīng)工程技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種1,2-重氮氧基萘-4-磺酸的連續(xù)硝化方法及產(chǎn)物。

背景技術(shù)

硝化反應(yīng)是有機合成化學和化工生產(chǎn)中重要的單元反應(yīng)。混酸硝化法(硝酸與硫酸以一定比例混合使用)是傳統(tǒng)的硝化方法，其突出優(yōu)點是反應(yīng)設(shè)備簡單，工藝穩(wěn)定，因此一直是工業(yè)生產(chǎn)硝基化合物的主要方法。但該工藝通常存在著一些不可忽視的缺點：工藝產(chǎn)生大量的廢酸和含有機物的廢水；硝化過程選擇性較差導致原材料隨著廢酸浪費；強酸造成設(shè)備的腐燭；反應(yīng)過程中由于傳質(zhì)和傳熱不佳往往導致發(fā)生多硝化、氧化等副反應(yīng)并可能帶來安全隱患等。我國目前許多萘系中間體生產(chǎn)工藝落后，生產(chǎn)技術(shù)遠遠落后世界先進水平，研究與改進潛力較大。

以廣泛使用的染料中間體6-硝基-1,2-重氮氧基萘-4-磺酸(簡稱6-硝基-1,2,4-酸氧體，或者6-硝)的生產(chǎn)為例，現(xiàn)行工藝由1,2-重氮氧基萘-4-磺酸(簡稱1,2,4-酸氧體)在硫酸中用混酸經(jīng)硝化反應(yīng)生成6-硝基-1,2-重氮氧基萘-4-磺酸。硫酸的使用量為底物的3倍左右，硝化產(chǎn)品通過稀釋硫酸進行結(jié)晶析出，產(chǎn)品通常同時含有6-硝基-1,2,4-酸氧體和副產(chǎn)物8-硝基-1,2-重氮氧基萘-4-磺酸(簡稱8-硝基-1,2,4-酸氧體，或者8-硝)，產(chǎn)物中通常還伴隨著一些深度硝化產(chǎn)物，如多硝基化合物等。傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的產(chǎn)品通常需要經(jīng)過深度精制才能達到國家標準中6-硝基-1,2-重氮氧基萘-4-磺酸90％的含量規(guī)定。重結(jié)晶需要排放溶液總重量10-15倍的酸性廢水，不但成本上升，也給環(huán)境帶來危害。

傳統(tǒng)的攪拌釜反應(yīng)工藝雖已較為成熟，但存在廢酸回收困難，副反應(yīng)多、收率較低等問題。很多發(fā)達國家早已不再生產(chǎn)6-硝基-1,2-重氮氧基萘-4-磺酸而從我國進口，使得生產(chǎn)該產(chǎn)品具有了較高的經(jīng)濟效益。部分染料生產(chǎn)廠家6-硝基-1,2-重氮氧基萘-4-磺酸的工業(yè)生產(chǎn)工藝仍沿襲上世紀的工藝條件，總體收率低和廢水量大成為制約企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。

另一方面，6-硝基-1,2-重氮氧基萘-4-磺酸生產(chǎn)過程也多半采用人工操作，這樣不僅生產(chǎn)效率較低，產(chǎn)品質(zhì)量(如產(chǎn)品的一致性評價如質(zhì)量指標和可用性等)也難以控制。

由于上述的工藝弊端，采用清潔工藝和新技術(shù)的應(yīng)用都在摸索和開發(fā)中。CN105732536公開了一種利用有機溶劑(主要為氯代烷烴，如二氯甲烷、氯仿、二氯乙烷等)中1,2-重氮氧基萘-4-磺酸的硝化方法，該方法將1,2-重氮氧基萘-4-磺酸在有機溶劑二氯乙烷中溶解后再進行硝化反應(yīng)，方法的有益效果是減少了硫酸的使用量，產(chǎn)品的收率和純度都有所提高，有機溶劑容易回收。該方法有機溶劑用量為酸氧體的兩倍以上才能獲得較好的反應(yīng)效果，且過程需要多步控制體系溫度，操控較為繁瑣，有機溶劑的大量使用勢必降低設(shè)備利用率。CN105712947公開了一種在混酸硝化反應(yīng)液中加入雙氧水和硫酸亞鐵進行氧化水解反應(yīng)的方法，目的是為了提高硝體產(chǎn)品收率和6-硝基-1,2-重氮氧基萘-4-磺酸的純度，減少硫酸的使用，降低生產(chǎn)成本。引入雙氧水和硫酸亞鐵也使得過程步驟增加，雙氧水的使用可能帶來安全隱患。