一種加氫還原製備2,5-二甲氧基-4-氯苯胺的方法
2023-05-23 16:18:06 1
專利名稱：一種加氫還原製備2,5-二甲氧基-4-氯苯胺的方法
技術領域：
本發明涉及一種滷代硝基苯加氫還原製備滷代苯胺的方法，特別是指一種加氫還原製備2，5- 二甲氧基-4-氯苯胺的方法。
背景技術：
作為一種重要的氯代苯胺，2，5_ 二甲氧基-4-氯苯胺是一種重要的有機顏料中間體，可用於製備永固黃HR (染料索引號C. I. Pi gment Ye 11 ow83 (21108))和永固桃紅 FBB-B (染料索引號C. I. Pigment Red 146 (12485))，用於高級油墨及塑料製品。目前，世界範圍內的2，5-二甲氧基-4-氯苯胺的工業化生產均採用鐵粉還原工藝，該工藝能耗高，廢水量大，對產品還要進行活性炭脫色等，工藝路線較長，生產流程較繁瑣，且產生大量鐵泥， 對環境造成嚴重汙染。隨著國家對環保要求的日益嚴格，鐵粉還原工藝已被列入淘汰行列， 而代之清潔高效、低能耗的加氫還原工藝。2，5- 二甲氧基-4-氯硝基苯屬於含滷素芳香硝基化合物，實現硝基的高選擇性還原的同時，防止滷素的脫落，是染顏料中間體乃至整個精細化工行業的關鍵難題。目前，有關2，5- 二甲氧基-4-氯硝基苯加氫還原工藝的文獻報導， 主要分兩類，一是採用雷尼鎳，二是採用貴金屬如Pt/C。採用雷尼鎳的加氫工藝，常採用加入脫滷素抑制劑對催化劑的活性進行鈍化，這種方法的缺點是，引入添加劑並不能高效的防止滷素脫落，反應選擇性比較差；同時由於引入了添加劑，產品常需要進行後處理以提高純度，生產成本較高，質量難以保證。採用Pt/C的加氫工藝，因Pt/C催化劑價格昂貴，使得產品成本過高，無法參與市場競爭。因此，開發一種低成本的高選擇性加氫還原技術，已成為2，5- 二甲氧基-4-氯苯胺行業可持續發展的關鍵問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種加氫還原製備2，5- 二甲氧基-4-氯苯胺的方法，。為解決上述技術問題，本發明所採取以下的工藝方法(1)將溶劑和2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯按一定的比例投入溶解釜，打漿溶解；(2)將步驟(1)中經過充分溶解的混合液加入到加氫反應器中，加入雷尼鎳或Pd/ C催化劑，將反應器內置換為氮氣氣氛後，再置換為氫氣氣氛；(3)對反應器進行升溫後，啟動攪拌進行反應，前期保持相對高溫高壓狀態，後期保持相對低溫低壓狀態；(4)反應完畢後過濾催化劑，回收留作套用；(5)過濾後的反應液進入析料釜，降溫析料；(6)壓濾析料液得產品。在上述工藝方法中，當反應消耗的氫氣量達到理論總耗氫量的2/3前，反應保持相對高溫高壓狀態，其中溫度為120-200°C，氫氣壓力為1. 2-2. OMpa0當反應消耗的氫氣量達到理論總耗氫量的2/3後，反應保持相對低溫低壓狀態，其中溫度為50-80°C，氫氣壓力0. 3-0. 8Mpa。所述雷尼鎳或Pd/C催化劑的加入量為2，5_ 二甲氧基-4-氯硝基苯質量的 0. 5-15%。所述所用溶劑為甲醇、乙醇或甲苯，所用溶劑的質量為硝化物質量的3-20倍。本發明採取上述技術方案，具有以下的有益效果2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯的加氫反應可分為前期快速反應、後期慢速反應兩個階段，在前期快速反應過程中，採用相對高溫高壓的條件，可以使硝基儘快的轉變為中間態；在後期慢速反應階段，採用相對低溫低壓的反應條件，更有利於使中間態產物轉變為苯胺，同時由於採用低溫低壓，防止了滷素的脫落。對2，5- 二甲氧基-4-氯硝基苯的加氫反應過程，分兩個階段進行控制，可以採用相對廉價的催化劑進行反應，實現硝基的高選擇性還原；同時，由於沒有引入添加劑，產品不需要後續處理即可達到優級品，降低了生產成本。本發明的優點在於，由於採用氫氣還原取代鐵粉還原，避免產生大量的鐵泥，減少了環境汙染；還原過程中採用前期高溫高壓，後期低溫低壓的反應方式能夠控制脫氯反應的發生，提高了產品的質量，減少了能源的浪費。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明進行詳細介紹實施例1在IOOOml的攪拌釜中加入600Kg 2，5_ 二甲氧基_4_氯硝基苯和3倍硝基物重量的甲醇，常溫下攪拌打漿。將打漿釜中的物料用泵打入5000ml的反應釜，在打漿釜中加入 90Kg雷尼鎳催化劑，密封釜蓋。將反應釜置換為氮氣氣氛，通入氫氣至1. 2MPa，升溫到200°C，維持此條件進行反應40分鐘左右，氫氣質量流量計顯示累積流量達到理論總耗氫量的2/3，停止通氫氣，降低反應溫度至50°C，並降低氫氣的壓力至0. SMpa左右，繼續通入氫氣，維持此反應條件至壓力不再下降。過濾反應液入析料釜，加入冰水，等析料釜溫度降到10°C左右通過板框壓濾得產
ρ
BFI ο實施例2在15000ml的攪拌反應器中加入560Kg 2，5_ 二甲氧基_4_氯硝基苯和20倍重量的乙醇，常溫下攪拌打漿。將打漿釜中的物料用泵打入15000ml的反應釜，在打漿釜中加入 2. 8Kg Pd/C催化劑，密封釜蓋。將反應釜置換為氮氣氣氛，通入氫氣至2. OMPa,升溫到120°C，維持此條件50分鐘左右，氫氣質量流量計顯示累積流量達到理論總耗氫量的2/3，停止通氫氣，降低反應溫度至80°C，並降低氫氣的壓力至0. 3Mpa左右，繼續通入氫氣，維持此反應條件至壓力不再下降。過濾反應液入析料釜，加入冰水，等析料釜溫度降到10°C左右通過板框壓濾得產
ρ
BFI ο實施例3在5000ml的攪拌反應器中加入300Kg 2，5_ 二甲氧基_4_氯硝基苯和8倍重量的甲苯，常溫下攪拌打漿。將打漿釜中的物料用泵打入5000ml的反應釜，在打漿釜中加入鈀碳催化劑，密封釜蓋。將反應釜置換為氮氣氣氛，通入氫氣至1. 5MPa,升溫到180°C，維持此條件40分鐘左右。當氫氣質量流量計顯示累積流量達到理論總耗氫量的2/3，降低反應溫度至50°C， 然後降低氫氣的壓力至0. 3Mpa左右，繼續通入氫氣，維持此反應條件至壓力不再下降。過濾反應液入析料釜，加入冰水，等析料釜溫度降到10°C左右通過板框壓濾得產品。
權利要求
1.一種加氫還原製備2，5-二甲氧基-4-氯苯胺的方法，其特徵在於它包括如下步驟(1)將溶劑和2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯按一定的比例投入溶解釜，打漿溶解；(2)將步驟(1)中經過充分溶解的混合液加入到加氫反應器中，加入雷尼鎳或Pd/C催化劑，將反應器內置換為氮氣氣氛後，再置換為氫氣氣氛；(3)對反應器進行升溫後，啟動攪拌進行反應，前期保持相對高溫高壓狀態，後期保持相對低溫低壓狀態；(4)反應完畢後過濾催化劑，回收留作套用；(5)過濾後的反應液進入析料釜，降溫析料；(6)壓濾析料液得產品。
2.如權利要求1所述的一種加氫還原製備2，5-二甲氧基-4-氯苯胺的方法，其特徵在於當反應消耗的氫氣量達到理論總耗氫量的2/3前，反應保持相對高溫高壓狀態，其中溫度為120-200°C，氫氣壓力為1. 2-2. OMpa0
3.如權利要求1所述的一種加氫還原製備2，5-二甲氧基-4-氯苯胺方法，其特徵在於當反應消耗的氫氣量達到理論總耗氫量的2/3後，反應保持相對低溫低壓狀態，其中溫度為 50-80°C，氫氣壓力 0. 3-0. 8Mpa。
4.如權利要求1所述的一種加氫還原製備2，5-二甲氧基-4-氯苯胺的方法，其特徵在於所述催化劑的加入量為2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯質量的0. 5-15%。
5.如權利要求1所述的一種加氫還原製備2，5-二甲氧基-4-氯苯胺的方法，其特徵在於所述溶劑為甲醇、乙醇或甲苯。
6.如權利要求1所述的一種加氫還原製備2，5-二甲氧基-4-氯苯胺的方法，其特徵在於所述溶劑的質量為硝化物質量的3-20倍。
全文摘要
本發明提供一種加氫還原製備2，5-二甲氧基-4-氯苯胺的方法，其包括以下步驟(1)原料2，5-二甲氧基-4-氯硝基苯打漿溶解；(2)催化劑和物料加入加氫反應器後，反應前期進行相對高溫高壓加氫反應；(3)把步驟(2)中反應的物料轉入相對低溫低壓反應狀態；(4)反應完畢後過濾催化劑；(5)降溫析料；(6)壓濾析料液得產品。本發明把2，5-二甲氧基-4-氯苯胺的還原過程控制為高溫高壓和低溫低壓兩個階段，有效控制了脫氯反應，實現硝基的選擇性還原。由於採用氫氣還原取代鐵粉還原，避免產生大量的鐵泥，減少了環境汙染。
文檔編號C07C217/84GK102344382SQ201110217640
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月29日 優先權日2011年7月29日
發明者於萬朋, 何樹明, 劉江寧, 劉靜豔, 崔來友, 晉平, 趙清濤 申請人:河北華戈染料化學股份有限公司