[發明專利]一種連續式制備二硝基萘的方法

在審

• 申請號: 202210469486.8
• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN114805079A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 嚴繪;孟海娟;石蘇洋;廖強;馬瓊瓊;龔正福
• 申請（專利權）人: 寧夏瑞泰科技股份有限公司;江蘇揚農化工集團有限公司
• 主分類號: C07C201/08
• 分類號: C07C201/08;C07C201/14;C07C201/16;C07C205/06
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

本申請公開一種連續式制備二硝基萘的方法，包括將片狀晶體萘溶于有機溶劑中制成溶液，得到萘溶液；將所述萘溶液與一次硝酸同時泵入一級反應器，進行一次硝化反應，得到一次硝化反應液；將所述一次硝化反應液泵入一次連續化分層器進行分層，得到單硝基萘油層；將所述單硝基萘油層與二次硝酸同時泵入二級反應器，進行二次硝化反應，得到二次硝化反應液；將所述二次硝化反應液泵入二次連續化分層器進行分層，得到二硝基萘油層。本申請通過采用單一硝酸作為硝化劑，廢酸成分單一，降低硝酸套用難度，利用管式反應器和連續化分步硝化法，大幅度提升反應的安全性。

技術領域

本專利涉及有機合成技術領域，特別涉及一種連續式制備二硝基萘的方法。

背景技術

萘的硝化產物主要為單硝基萘、二硝基萘以及多硝基萘，其中二硝基萘主要為1,5-二硝基萘以及1,8-二硝基萘。二硝基萘經加氫反應后可制備1,5-萘二胺以及1,8-萘二胺，其中1,5-萘二胺主要用于合成異氰酸酯，1,8-萘二胺主要用于合成多種染料，例如溶劑橙60、溶劑紅135等。

目前，二硝基萘的合成方法主要是通過使用硝酸和萘合成，或是使用含有硝酸及其他酸的酸組分來與萘合成，而工業制備二硝基萘主要是以萘為原料，利用硝硫混酸硝化法在間歇反應釜中進行，此反應為一步硝化法反應體系中同時含單硝、二硝、多硝等，由于釜式反應傳質傳熱效果較差，副反應多，選擇性低，同時混酸體系的回收酸套用較為困難。

基于目前合成二硝基萘的方法，專利CN1194972A公開了1,5-二硝基萘和1,8-二硝基萘的制備方法，其中利用硝酸、硫酸組成混酸作為硝化劑制備二硝基萘，此方法硝化后廢酸成分較為復雜，回收難度較高，且為一步法間歇工藝，硝化過程放熱量大，危險性較高；基于直接合成1,5-萘二胺的方法，專利CN103420851B公開了一種由萘一步制備1,5-二氨基萘的方法及催化劑的應用，其中以萘為原料，在氨水、雙氧水、催化劑的作用下用一步法制備1,5-二氨基萘，此方法涉及到氨化及氧化工藝，危險性較大，同時該工藝制備二氨基萘主要依賴催化劑性能，工業化實施會存在較大困難。由于1,5-萘二胺市場較好、利潤較高，如何提高其催化加氫反應物1,5-二硝基萘生產的選擇性和安全性顯得尤為重要。

發明內容

本申請提供了一種連續式制備二硝基萘的方法，以解決現有技術中由于混酸硝化而導致廢酸成分復雜難回收的問題，提高1,5-萘二胺催化加氫反應物1,5-二硝基萘生產的選擇性和安全性。

本申請提供了一種連續式制備二硝基萘的方法，所述方法包括：

將片狀晶體萘溶于有機溶劑中制成溶液，得到萘溶液；

將所述萘溶液與一次硝酸同時泵入一級反應器，進行一次硝化反應，得到一次硝化反應液；

將所述一次硝化反應液泵入一次連續化分層器進行分層，得到單硝基萘油層；

將所述單硝基萘油層與二次硝酸同時泵入二級反應器，進行二次硝化反應，得到二次硝化反應液；

將所述二次硝化反應液泵入二次連續化分層器進行分層，得到二硝基萘油層。

可選的，所述一級反應器和所述二級反應器均為管式反應器。

可選的，所述萘溶液的濃度為5％-50％。

可選的，所述一次硝酸的濃度為50％-80％。

可選的，所述萘溶液與所述一次硝酸按一次摩爾配比同時泵入所述一級反應器；所述一次摩爾配比即所述萘溶液的物質的量:所述一次硝酸的物質的量為1:2-1:10；

所述單硝基萘油層與二次硝酸按二次摩爾配比同時泵入所述二級反應器；所述二次摩爾配比即所述單硝基萘油層的物質的量:二次硝酸的物質的量為1:2-1:10。

可選的，所述一級反應器內進行所述一次硝化反應的反應溫度為0℃-70℃；