一种对苯二胺的制备工艺中通过液相催化剂加氢还原方法技术

技术编号:22559633 阅读:34 留言:0更新日期:2019-11-16 09:11
本发明专利技术适用于化工技术领域,提供了一种对苯二胺的制备工艺中通过液相催化剂加氢还原方法,S1:依次将溶剂和对硝基苯胺投加至投加反应釜中混合搅拌,使对硝基苯胺溶解于溶剂中,得到对硝基苯胺溶液,通过利用多组串联的加氢反应釜,并将加氢反应釜中加入的氢气压力、温度和搅拌速度逐渐增大,同时在上一级加氢反应釜中的物料排入之间,加入催化剂,使对硝基苯胺可以充分与氢气反应并生成对二苯胺,有效提高了对硝基苯胺的转化率,同时通过将末级加氢反应釜中排出的生成物过滤,从而将生成物中的催化剂过滤出,使得催化剂可以被再次回收利用有效降低了生产成本。

A method of hydrogenation reduction of p-phenylenediamine by liquid phase catalyst

The invention is applicable to the technical field of chemical industry, and provides a method of hydrogenation and reduction of p-phenylenediamine through liquid phase catalyst in the preparation process. S1: the solvent and p-nitroaniline are successively added to the adding reactor for mixing and stirring, so that p-nitroaniline is dissolved in the solvent, and p-nitroaniline solution is obtained. Through the use of multiple groups of series hydrogenation reactor, and the hydrogenation reactor is added. The pressure, temperature and stirring speed of hydrogen increase gradually. At the same time, the catalyst is added between the discharge of materials in the upper hydrogenation reactor, so that p-nitroaniline can fully react with hydrogen and generate p-Diphenylamine, effectively improving the conversion rate of p-nitroaniline. At the same time, the catalyst in the product is passed by filtering the product discharged from the final hydrogenation reactor By filtration, the catalyst can be recycled again and the production cost can be effectively reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种对苯二胺的制备工艺中通过液相催化剂加氢还原方法
本专利技术属于化工
,尤其涉及一种对苯二胺的制备工艺中通过液相催化剂加氢还原方法。
技术介绍
对苯二胺,又名乌尔丝D,是最简单的芳香二胺之一,也是一种有广泛应用的中间体,可用于制取偶氮染料,高分子聚合物,也可用于生产毛皮染色剂,橡胶防老剂和照片显影剂,另外对苯二胺还是常用的检验铁和铜的灵敏试剂。对苯二胺是极为重要的染料中间体,.作为染料中间体,环氧树脂固化剂,及橡胶防老剂DNP、DOP、DBP等的生产。2.本品主要用于制造偶氮染料和硫化染料等,也可用于毛皮染色(如毛皮黑D、毛皮蓝黑DB、毛皮棕N2等),还可作为化妆品染发剂染黑发的主要染料,并可用于橡胶防老剂DNP、DOP、DBP及显像剂等的生产。3.作为染料中间体,环氧树脂固化剂,及用于橡胶防老剂DNP、DOP、DBP等的生产;目前制备对二苯胺一般采用对硝基苯胺与氢气还原制备,但在制备过程中,由于氢气压力逐渐下降和催化剂活性降低的原因,使得硝基苯胺的转化率较低,同时催化剂和溶剂回收率较低,使得生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术提供一种对苯二胺的制备工艺中通过液相催化剂加氢还原方法,旨在解决目前制备对二苯胺一般采用对硝基苯胺与氢气还原制备,但在制备过程中,由于氢气压力逐渐下降和催化剂活性降低的原因,使得硝基苯胺的转化率较低,同时催化剂和溶剂回收率较低,使得生产成本较高的问题。本专利技术是这样实现的,一种对苯二胺的制备工艺中通过液相催化剂加氢还原方法,所述方法包括:>S1:依次将溶剂和对硝基苯胺投加至投加反应釜中混合搅拌,使对硝基苯胺溶解于溶剂中,得到对硝基苯胺溶液,其溶剂选用质量比为1∶1.1的甲醇和乙醇混合而成,溶剂与对硝基苯胺的质量比为1∶0.7~5;S2:将活化后的催化剂投加对硝基苯胺溶液中,并进行磁力搅拌,得到混合有催化剂的对硝基苯胺溶液,其催化剂选用骨架镍,催化剂与对硝基苯胺溶液的质量比为0.05~0.07:1;S3:将混合有催化剂的对硝基苯胺溶液输送至加氢反应釜中,并以0.5MPa的氢气压力向加氢反应釜注入氢气,使加氢反应釜内部空气被氢气置换;S4:在确认无气体泄漏后,以1.5MPa氢气压力,低于70℃的温度以1000~1200r/min的转速进行搅拌;S5:当加氢反应釜中的压强不在发生变化后,将原料排入下以一级加氢反应釜中,同时再次添加催化剂,并以2MPa氢气压力,75℃的温度以1200~1400r/min的转速进行搅拌;S6:每当加氢反应釜中的压强再不在发生变化后,将原料排入下以一级加氢反应釜中,同时再次添加催化剂,并以大于上一级加氢反应釜0.5MPa的氢气压力,大于上一级加氢反应釜5℃,且不高于140℃的温度,大于上一级加氢反应釜200r/min的搅拌速度进行搅拌,直至加入加入氢气的压强与加氢反应釜内腔的压强相同时,停止将原料排入下一级加氢反应釜中;S7:将末级加氢反应釜中的生成物排出,并进行过滤,将生成物中的催化剂过滤出;S8:将生成物冷却至40℃,并析出结晶;S9:将生成物中的结晶过滤出,滤物以小130℃的温度进行真空干燥,并得到对二苯胺的成品;S10:将滤液排入蒸馏釜中,并以小于90℃的温度对滤液进行加热,并将排出的蒸汽冷凝至低于50℃,并对冷凝后液化物进行回收存储;S11:将蒸馏液排入下级蒸馏釜中,并以100~130℃的温度对其加热,并得到对二苯胺的产品。本专利技术还提供优选的,所述S7中在将末级加氢反应釜中的生成物排出之前,将氮气添加至末级加氢反应釜中,将末级加氢反应釜中的氢气置换处进行回收。本专利技术还提供优选的,所述S2中的催化剂活化步骤包括:S21:将质量比为1:1~1.5镍铝合金粉和水投放至反应釜中,并进行搅拌;S22:以50℃对反应釜进行加热,并加入烧碱溶液,反应30min,其烧碱溶液与镍铝合金粉的质量比为1.5:1;S23:将反应后得到的液体加入热水,将热水洗涤至中性,并密封保存。本专利技术还提供优选的,所述S21的搅拌速度为20~30r/min。本专利技术还提供优选的,所述S21中投放至反应釜中的水为纯水。本专利技术还提供优选的,所述S9在进行滤物的真空干燥前,利用水对滤物进行反复冲洗,并将冲洗后的废水与滤液混合。本专利技术还提供优选的,反复冲洗次数不少于3次。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:本专利技术的一种对苯二胺的制备工艺中通过液相催化剂加氢还原方法,通过利用多组串联的加氢反应釜,并将加氢反应釜中加入的氢气压力、温度和搅拌速度逐渐增大,同时在上一级加氢反应釜中的物料排入之间,加入催化剂,使对硝基苯胺可以充分与氢气反应并生成对二苯胺,有效提高了对硝基苯胺的转化率,同时通过将末级加氢反应釜中排出的生成物过滤,从而将生成物中的催化剂过滤出,使得催化剂可以被再次回收利用,将同时通过将过滤出的滤液进行蒸馏,可以将滤液中的溶剂蒸发出,并进行冷凝,从而实现对溶剂的回收再利用,有效降低了生产成本。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图;具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。请参阅图1,本专利技术提供一种技术方案:一种对苯二胺的制备工艺中通过液相催化剂加氢还原方法,所述方法包括:S1:依次将溶剂和对硝基苯胺投加至投加反应釜中混合搅拌,使对硝基苯胺溶解于溶剂中,得到对硝基苯胺溶液,其溶剂选用质量比为1∶1.1的甲醇和乙醇混合而成,溶剂与对硝基苯胺的质量比为1∶0.7~5;S2:将活化后的催化剂投加对硝基苯胺溶液中,并进行磁力搅拌,得到混合有催化剂的对硝基苯胺溶液,其催化剂选用骨架镍,催化剂与对硝基苯胺溶液的质量比为0.05~0.07:1;S3:将混合有催化剂的对硝基苯胺溶液输送至加氢反应釜中,并以0.5MPa的氢气压力向加氢反应釜注入氢气,使加氢反应釜内部空气被氢气置换;S4:在确认无气体泄漏后,以1.5MPa氢气压力,低于70℃的温度以1000~1200r/min的转速进行搅拌;S5:当加氢反应釜中的压强不在发生变化后,将原料排入下以一级加氢反应釜中,同时再次添加催化剂,并以2MPa氢气压力,75℃的温度以1200~1400r/min的转速进行搅拌;S6:每当加氢反应釜中的压强再不在发生变化后,将原料排入下以一级加氢反应釜中,同时再次添加催化剂,并以大于上一级加氢反应釜0.5MPa的氢气压力,大于上一级加氢反应釜5℃,且不高于140℃的温度,大于上一级加氢反应釜200r/min的搅拌速度进行搅拌,直至加入加入氢气的压强与加氢反应釜内腔的压强相同时,停止将原料排入下一级加氢反应釜中;S7:将末级加氢反应釜中的生成物排出,并进行过滤,将生成物中的催化剂过滤出;S8:将生成物冷却至40℃,并析出结晶;<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对苯二胺的制备工艺中通过液相催化剂加氢还原方法,其特征在于:所述方法步骤包括:/nS1:依次将溶剂和对硝基苯胺投加至投加反应釜中混合搅拌,使对硝基苯胺溶解于溶剂中,得到对硝基苯胺溶液,其溶剂选用质量比为1∶1.1的甲醇和乙醇混合而成,溶剂与对硝基苯胺的质量比为1∶0.7~5;/nS2:将活化后的催化剂投加对硝基苯胺溶液中,并进行磁力搅拌,得到混合有催化剂的对硝基苯胺溶液,其催化剂选用骨架镍,催化剂与对硝基苯胺溶液的质量比为0.05~0.07:1;/nS3:将混合有催化剂的对硝基苯胺溶液输送至加氢反应釜中,并以0.5MPa的氢气压力向加氢反应釜注入氢气,使加氢反应釜内部空气被氢气置换;/nS4:在确认无气体泄漏后,以1.5MPa氢气压力,低于70℃的温度以1000~1200r/min的转速进行搅拌;/nS5:当加氢反应釜中的压强不在发生变化后,将原料排入下以一级加氢反应釜中,同时再次添加催化剂,并以2MPa氢气压力,75℃的温度以1200~1400r/min的转速进行搅拌;/nS6:每当加氢反应釜中的压强再不在发生变化后,将原料排入下以一级加氢反应釜中,同时再次添加催化剂,并以大于上一级加氢反应釜0.5MPa的氢气压力,大于上一级加氢反应釜5℃,且不高于140℃的温度,大于上一级加氢反应釜200r/min的搅拌速度进行搅拌,直至加入加入氢气的压强与加氢反应釜内腔的压强相同时,停止将原料排入下一级加氢反应釜中;/nS7:将末级加氢反应釜中的生成物排出,并进行过滤,将生成物中的催化剂过滤出;/nS8:将生成物冷却至40℃,并析出结晶;/nS9:将生成物中的结晶过滤出,滤物以小130℃的温度进行真空干燥,并得到对二苯胺的成品;/nS10:将滤液排入蒸馏釜中,并以小于90℃的温度对滤液进行加热,并将排出的蒸汽冷凝至低于50℃,并对冷凝后液化物进行回收存储;/nS11:将蒸馏液排入下级蒸馏釜中,并以100~130℃的温度对其加热,并得到对二苯胺的产品。/n...

【技术特征摘要】
1.一种对苯二胺的制备工艺中通过液相催化剂加氢还原方法,其特征在于:所述方法步骤包括:
S1:依次将溶剂和对硝基苯胺投加至投加反应釜中混合搅拌,使对硝基苯胺溶解于溶剂中,得到对硝基苯胺溶液,其溶剂选用质量比为1∶1.1的甲醇和乙醇混合而成,溶剂与对硝基苯胺的质量比为1∶0.7~5;
S2:将活化后的催化剂投加对硝基苯胺溶液中,并进行磁力搅拌,得到混合有催化剂的对硝基苯胺溶液,其催化剂选用骨架镍,催化剂与对硝基苯胺溶液的质量比为0.05~0.07:1;
S3:将混合有催化剂的对硝基苯胺溶液输送至加氢反应釜中,并以0.5MPa的氢气压力向加氢反应釜注入氢气,使加氢反应釜内部空气被氢气置换;
S4:在确认无气体泄漏后,以1.5MPa氢气压力,低于70℃的温度以1000~1200r/min的转速进行搅拌;
S5:当加氢反应釜中的压强不在发生变化后,将原料排入下以一级加氢反应釜中,同时再次添加催化剂,并以2MPa氢气压力,75℃的温度以1200~1400r/min的转速进行搅拌;
S6:每当加氢反应釜中的压强再不在发生变化后,将原料排入下以一级加氢反应釜中,同时再次添加催化剂,并以大于上一级加氢反应釜0.5MPa的氢气压力,大于上一级加氢反应釜5℃,且不高于140℃的温度,大于上一级加氢反应釜200r/min的搅拌速度进行搅拌,直至加入加入氢气的压强与加氢反应釜内腔的压强相同时,停止将原料排入下一级加氢反应釜中;
S7:将末级加氢反应釜中的生成物排出,并进行过滤,将生成物中的催化剂过滤出;
S8:将生成物冷却至40℃,并析出结晶;
S9:将生成物中的结晶过滤出,滤物以小130℃的温度进行真空干燥,并得到对二苯胺的成品;
S10...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏建军倪晓峰张玉宝
申请(专利权)人:上海鸿源鑫创材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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