一种间氨基苯磺酸的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种间氨基苯磺酸的制备方法。本发明专利技术通过将间硝基苯磺酸进行连续催化加氢、然后经过沉降和膜过滤，得到间氨基苯磺酸，该方法操作简单、安全性高以及可连续生产，可达到生产效率高、产品质量高、劳动强度低、对环境友好、且催化剂利用率高，有利于工业化的效果。

Preparation of a kind of amido sulfonic acid

The invention discloses a preparation method of meta amino benzene sulfonic acid. By continuous catalytic hydrogenation of inter nitrobenzene sulfonic acid, and then through settlement and membrane filtration, the method has the advantages of simple operation, high safety and continuous production, which can achieve high production efficiency, high product quality, low labor intensity, friendly environment and high utilization of catalyst. The effect of industrialization.

【技术实现步骤摘要】
一种间氨基苯磺酸的制备方法
本专利技术属于化工产品生产领域，具体涉及一种间氨基苯磺酸的制备方法。
技术介绍
间氨基苯磺酸是一种重要的活性染料中间体，用于生产活性艳红K-2B、艳红K-2BP、艳红K-2G、艳红M-2B、艳红X-B、艳红X-10B、活性紫K-3R等。以间硝基苯磺酸为原料，我国现有的生产方法主要是传统的铁粉还原方法，该方法使用铁粉，还原后，需要将大量的铁泥去掉，操作过程复杂，且大量铁泥的产生对环境污染及其严重，在环保趋势日益严峻的形式下，传统的生产方法已经不再适用于化工生产。如今，关于催化加氢制备间氨基苯磺酸的方法已有报道，如CN101362710B中，以间硝基苯磺酸为原料，在有机溶剂中，氢气为还原剂，在20-180℃条件下反应2-10h，制得间氨基苯磺酸。此方法虽然克服了传统铁粉还原对环境造成污染的缺陷，但是其工艺为间歇催化加氢方式，操作繁复，且由于间歇式生产，每次加氢进料前，都要有置换过程，消耗大量的氮气和氢气，反应后静置过滤等操作使劳动力成本增加，回收催化剂的过程还会造成物料及溶剂损失，且催化剂使用效率低，因此，间歇式生产，能耗高，安全性低，物料及人力成本高，生产效率低。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于为了克服现有技术中间氨基苯磺酸的制备过程中或存在环境污染严重的问题，或存在工艺操作繁琐、能耗高、安全性低、物料及人力成本高、生产效率低的问题，因而提供了一种间氨基苯磺酸的制备方法。本专利技术的制备方法可达到生产效率高、产品质量高、劳动强度低、对环境友好、且催化剂利用率高，有利于工业化的效果。本专利技术是通过以下技术方案解决上述技术问题的。本专利技术提供了一种间氨基苯磺酸的制备方法，其包含以下步骤：甲醇-水中，在催化剂的作用下，将间硝基苯磺酸和氢气进行连续催化加氢反应，反应后物料经沉降和膜过滤，即可；所述催化剂为Pd/Al2O3；所述催化加氢反应在两个或两个以上流动床反应器中进行；所述催化加氢反应的流量为5000L/h～6000L/h，氢气压力为2～3MPa；或者催化加氢反应的流量为5750～6250L/h，氢气压力为0.8～2.5MPa；例如6000L/h，压力为1MPa；所述催化加氢反应的流量为间硝基苯磺酸和甲醇-水形成的原料液进入所述流动床反应器时的流量。本专利技术中，所述连续催化加氢反应是将所述原料液连续加入。例如，先将所述的间硝基苯磺酸配置成其相应的甲醇-水溶液后泵入所述的流动床反应器中；所述泵入时可采用流量泵精确计量连续进料，稳定的流速能稳定催化加氢反应的连续性，在保证原料及时反应完全的同时，充分利用流动床反应器的生产能力。本专利技术中，所述反应后物料是指甲醇-水中，在催化剂的作用下，将间硝基苯磺酸和氢气进行连续催化加氢反应后的反应液中的所有物料。本专利技术中，所述的加氢反应采用本领域中使用Pd/Al2O3/H2的催化体系将硝基还原为氨基的加氢反应机理进行。本专利技术中，较佳地，当所述催化加氢反应的流量为5000L/h时，所述氢气压力为2～3MPa；当所述催化加氢反应的流量为5750L/h时，氢气压力为0.8～2.5MPa；当所述催化加氢反应的流量为6250L/h时，氢气压力为0.8～2.5MPa；当所述催化加氢反应的流量为6000L/h时，所述氢气压力为1～3MPa。本专利技术中，所述连续催化加氢反应的温度可为80～90℃，或者90～100℃。更佳地，所述连续催化加氢反应的温度为90～100℃，所述催化加氢反应的流量为6000L/h，所述氢气压力为1～3MPa；或者，所述连续催化加氢反应的温度为80～90℃，所述催化加氢反应的流量为5000L/h，所述氢气压力为2～3MPa；或者，所述连续催化加氢反应的温度为80～90℃，所述催化加氢反应的流量为5750L/h，所述氢气压力为0.8～2.5MPa；或者，所述连续催化加氢反应的温度为90～100℃，所述催化加氢反应的流量为6250L/h，所述氢气压力为0.8～2.5MPa。本专利技术中，所述甲醇-水为甲醇与水的混合溶液，其中所述甲醇与所述水的体积比可为1:4～4:1，例如1:1。本专利技术中，所述沉降时可采用沉降釜；所述反应后物料经所述沉降釜分离得到催化剂和上清液；所述催化剂返回所述流动床反应器；所述上清液进行所述的膜过滤。所述将反应后物料进行沉淀前，所述反应后物料达到本领域常规的合格要求即可；例如所述的反应的进程可以采用本领域常规检测方法(例如HPLC、TLC或NMR)进行监控，一般以间硝基苯磺酸残余量≤0.2％，成品纯度≥99.5％为反应合格。本专利技术中，所述膜过滤时可采用无机膜，所述无机膜为陶瓷、金属或其复合材料构成的对称或不对称膜。本专利技术中，所述膜的平均孔径2nm～10μm。本专利技术中，较佳地，所述膜的数量可为2个或以上；更佳地，所述膜为串联连接；所述膜通过泵进行内循环对所述催化剂进行回收。例如，所述催化剂在所述无机膜体系中的含量达到10％～30％时，通过泵内循环将所述催化剂进行回收。本专利技术中，所述的膜在长时间使用后，所述催化剂微小颗粒及所述反应后物料会堵塞过滤膜，较佳地，使用甲醇对所述膜进行反冲洗，例如，将甲醇由所述膜外腔侧压入膜内进行冲洗。本专利技术中，所述催化剂可为普通微粒催化剂，例如采用粒径10nm～500μm的微细催化剂。本专利技术中，所述的催化剂的加入方式可为本领域常规的方式，例如通过催化剂加料罐向流动床反应器中加入。本专利技术中，较佳地，所述两个或两个以上流动床反应器为串联连接，且所述流动床反应器之间是连通的，例如通过在所述各反应器上设置溢流管的方式使各反应器之间连通。本专利技术中，所述流动床反应器的单个体积可为10000L。本专利技术中，较佳地，所述两个或两个以上流动床反应器之间还设有用于传输氢气的平衡管，以保持各反应器间连通状态。本专利技术中，所述两个或两个以上流动床反应器可为两个或两个以上加氢釜，例如一级加氢釜、二级加氢釜、三级加氢釜，直至N级加氢釜。较佳地，当所述两个流动床反应器为一级加氢釜和二级加氢釜时，所述一级加氢釜内的物料逐渐增多后，通过溢流口流入所述二级加氢釜内，继续反应至反应转化率合格。当反应至反应转化率合格时，所述的物料在所述的釜式串联流化床反应器中的停留时间为约2-3h。本专利技术所述的连续催化加氢反应中，优选先将所述的间硝基苯磺酸的甲醇-水溶液泵入所述的流动床反应器，再将所述的催化剂加入所述的流动床反应器中，并以惰性气体置换反应体系，再通入氢气置换反应体系，再在所设置的反应温度和氢气压力下开启搅拌，所述开启搅拌的同时，优选以流量泵精确计量连续向所述的流动床反应器中泵入所述间硝基苯磺酸的甲醇-水溶液，同时连续通入氢气控制氢气压力在所设置压力范围内。其中，所述的间硝基苯磺酸的甲醇-水溶液和所述催化剂的用量可在不超过所述的流动床反应器的最大反应容量范围内任选；所述的惰性气体优选为氮气；所述的以惰性气体置换反应体系优选为三次及以上；所述的通入氢气置换反应体系优选为三次及以上。本专利技术中，所述Pd/Al2O3中的Pd和Al2O3的质量比可为(0.5～1)：100。本专利技术中，所述催化剂和所述间硝基苯磺酸的重量比可为0.05:1-0.15:1，例如0.1:1。本专利技术中，所述间硝基苯磺酸和所述甲醇-水的质量比可为1:4～1:10。本专利技术中，所述甲醇-水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种间氨基苯磺酸的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：甲醇‑水中，在催化剂的作用下，将间硝基苯磺酸和氢气进行连续催化加氢反应，反应后物料经沉降和膜过滤，即可；所述催化剂为Pd/Al2O3；所述催化加氢反应在两个或两个以上流动床反应器中进行；所述催化加氢反应的流量为5000L/h～6000L/h，氢气压力为2～3MPa；或者，所述催化加氢反应的流量为5750～6250L/h，氢气压力为0.8～2.5MPa；例如6000L/h，压力为1MPa；所述催化加氢反应的流量为间硝基苯磺酸和所述甲醇‑水形成的原料液进入所述流动床反应器时的流量。

【技术特征摘要】
1.一种间氨基苯磺酸的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：甲醇-水中，在催化剂的作用下，将间硝基苯磺酸和氢气进行连续催化加氢反应，反应后物料经沉降和膜过滤，即可；所述催化剂为Pd/Al2O3；所述催化加氢反应在两个或两个以上流动床反应器中进行；所述催化加氢反应的流量为5000L/h～6000L/h，氢气压力为2～3MPa；或者，所述催化加氢反应的流量为5750～6250L/h，氢气压力为0.8～2.5MPa；例如6000L/h，压力为1MPa；所述催化加氢反应的流量为间硝基苯磺酸和所述甲醇-水形成的原料液进入所述流动床反应器时的流量。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述催化加氢反应的流量为5000L/h，所述氢气压力为2～3MPa；或者，所述催化加氢反应的流量为5750L/h，氢气压力为0.8～2.5MPa；或者，所述催化加氢反应的流量为6250L/h，氢气压力为0.8～2.5MPa；或者，所述催化加氢反应的流量为6000L/h，所述氢气压力为1～3MPa。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述连续催化加氢反应的温度为80～90℃，或者90～100℃；当所述连续催化加氢反应的温度为80～90℃时，所述催化加氢反应的流量为5000L/h，所述氢气压力为2～3MPa；当所述连续催化加氢反应的温度为80～90℃时，所述催化加氢反应的流量为5750L/h，所述氢气压力为0.8～2.5MPa；当所述连续催化加氢反应的温度为90～100℃时，所述催化加氢反应的流量为6250L/h，所述氢气压力为0.8～2.5MPa。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述沉降时采用沉降釜；所述反应后物料经所述沉降釜分离得到催化剂和上清液；所述催化剂返回所述流动床反应器；所述上清液进行所述的膜过滤；和/或，所述膜过滤时采用无机膜，所述无机膜为陶瓷、金属或其复合材料构成的对称或不对称膜；和/或，所述两个或两个以上流动床反应器为串联连接，且所述流动床反应器之间是连通的，例如通过在所述各反应器上设置溢流管的方式使各反应器之间连通；和/或，所述流动床反应器的单个体积为10000L；和/或，所述两个或两个以上流动床反应器之间还设有用于传输氢气的平衡管，以保持各反应器间连通状态；和/或，所述两个或两个以上流动床反应器为两个或两个以上加氢釜，例如一级加氢釜、二级加氢釜、三级加氢釜，直至N级加氢釜。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述膜的平均孔径2nm～10μm；和/或，所述膜的数量为2个或以上；较佳地，所述膜为串联连接；和/或，所述膜通过泵进行内循环对所述催化剂进行回收；和/或，使用甲醇对所述膜进行反冲洗，例如，将甲醇由所述膜外腔侧压入膜内进行冲洗；和/或，所述催化剂为粒径10nm～500μm的微细催化剂。6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Pd/Al2O3中的Pd和Al2O3的质量比为(0.5～1):100；和/或，所述催化剂和所述间硝基苯磺酸的重量比为0.05:1-0.15:1，例如0.1:1；和/或，所述间硝基苯磺酸和所述甲醇-水的质量比为1:4～1:10；和/或，所述甲醇-水溶液中所述甲醇与所述水的体积比为1:4～4:1，例如1:1；和/或，在连续生产过程中在固定间隔的时间段内补加所述催化剂以保证其催化活性稳定；所述的固定间隔的时间段优选为2～5h，如3h；所述催化剂的补加量占催化剂投料量的重量百分比的1～2.5％，例如2％。7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，连续催化加氢反应中，优选先将所述的间硝基苯磺酸的甲醇-水溶液泵入所述的流动床反应器，再将所述的催化剂加入所述的流动床反应器中，并以惰性气体置换反应体系，再通入氢气置换反应体系，再在所设置的反应温度和氢气压力下开启搅拌，所述开启搅拌的同时，优选以流量泵精确计量连续向所述的流动床反应器中泵入所述间硝基苯磺酸的甲醇-水溶液，同时连续通入氢气控制氢气压力。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，刘云龙，曲美君，张永明，戴杰，
申请(专利权)人：烟台安诺其精细化工有限公司，上海安诺其集团股份有限公司，东营安诺其纺织材料有限公司，江苏安诺其化工有限公司，上海安诺其数码科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37