一种3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法技术

一种3，3′‑二氨基二苯砜连续化合成方法包括如下步骤：a、二硫化钠还原液的配制；b、3，3′‑二硝基二苯砜分散浊液的配制；c、预还原反应：将制备的二硫化钠还原液和3，3′‑二硝基二苯砜分散浊液按一定比例加入到还原反应釜内，一定温度下搅拌反应一定时间；d、连续上料和出料：将制备的二硫化钠还原液和3，3′‑二硝基二苯砜分散浊液通过计量泵分别按一定的质量流速连续向还原反应釜内上料，保持反应温度恒定，产物由还原反应釜侧壁上端的溢流口进入固液分离器，分离得到3，3′‑二氨基二苯砜产物。本发明专利技术实现了工业化由3，3′‑二硝基二苯砜连续化还原制备3，3′‑二氨基二苯砜，操作简单、成本低、产品收率高且杂质少。

A continuous synthesis method of 3,3 \u2032 - diaminodiphenylsulfone

A continuous synthesis method of 3,3 \u2032 - diaminodiphenylsulfone includes the following steps: A. preparation of sodium disulfide reducing solution; B. preparation of 3,3 \u2032 - dinitrodiphenylsulfone dispersion cloud solution; C. pre reduction reaction: the prepared sodium disulfide reducing solution and 3,3 \u2032 - dinitrodiphenylsulfone dispersion cloud solution are added to the reduction reactor in a certain proportion, and the stirring reaction is certain at a certain temperature Time; D. continuous feeding and discharging: feed the prepared sodium disulfide reducing liquid and 3,3 \u2032 - dinitrodiphenylsulfone dispersing turbid liquid to the reduction reactor continuously at a certain mass flow rate through the metering pump, keep the reaction temperature constant, and the product enters the solid-liquid separator from the overflow port on the side wall of the reduction reactor, and the 3,3 \u2032 - diaminodiphenylsulfone product is separated. The invention realizes the continuous reduction of 3,3 \u2032 - dinitrodiphenylsulfone to prepare 3,3 \u2032 - diaminodiphenylsulfone, which has the advantages of simple operation, low cost, high product yield and few impurities.

【技术实现步骤摘要】
一种3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法
本专利技术涉及一种3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法，属于精细化工

技术介绍
3，3′-二氨基二苯砜是合成聚砜纶纤维和航空复合材料的重要单体。芳砜纶纤维由3，3′-二氨基二苯砜、4，4′-二氨基二苯砜和对苯二甲酰氯在低温缩合而成，芳砜纶纤维主要用于防护服制品和绝缘材料等方面，比如宇航服、特种军服、消防服等耐高温的制品。在绝缘方面主要用于电机绝缘和变压器绝缘，其中绝缘纸(H、F)级是芳砜纶材料的一个主要应用方面，此外芳砜纶纤维还可以制成蜂窝结构材料，用于飞机夹层隔音隔热和自吸材料。3，3′-二氨基二苯砜另一个更为重要的应用是作为环氧树脂碳纤维复合材料的固化剂，目前已经广泛应用于大飞机等航空器。由于作为航空材料，对其中含有的金属离子残留具有严格的要求。目前合成3，3′-二氨基二苯砜的主要方法是通过3，3′-二硝基二苯砜还原制备，包括：(1)、铁粉还原法：此方法容易导致产品中金属离子残留超标，不能满足作为航空复合材料固化剂的要求。此外，工业原料3，3′-二硝基二苯砜普遍含有少量含低价硫化合物杂质，导致加氢催化剂失活，无法循环使用；同时由于3，3′-二硝基二苯砜溶解性不好，多相催化加氢还原的催化剂分离问题也制约着催化加氢还原工艺的应用；(2)、多硫化物还原法：由于此方法不会引入金属离子杂质、成本低，是一个易于实现3，3′-二氨基二苯砜工业化生产的工艺路线，但是目前仅限于间歇还原生产工艺。间歇工艺存在辅助操作时间长、反应设备多、生产效率低等缺点，随着新的安全生产法规和环保法的实施，开发连续还原生产工艺势在必行。连续化还原工艺具有明显的优势，如进出料连续，单位产能大，生产效率高；其次，其反应条件恒定、易于控制，辅助用工少，人为干预因素少，产品质量稳定；因此，连续化还原工艺可以实现高效、稳定、连续和安全生产。中国专利CN101250143A报道了一种3，3′一二氨基二苯砜的间歇式合成方法，它利用铁粉在弱酸性条件下，加入环丁砜溶剂，把3，3′-二氨基二苯砜还原为3，3′-二硝基二苯砜。中国专利CN101654422A也报道了一种间歇式制备3，3′-二氨基二苯砜的方法，以3，3′-二硝基二苯砜为原料，在饱和低级脂肪醇溶剂体系中，以氢氧化氧铁为催化剂，水合肼为供氢体，在60-70℃范围内将3，3′-二硝基二苯砜还原为3，3′-二氨基二苯砜。但不足之处是该方法会产生大量的难以处理的铁泥，且收率不高，并且易于引入铁离子，不能满足航空复合材料的要求，除此之外，间歇式生产也不利于规模化生产和满足现代安全标准。因此开发出由3，3′-二硝基二苯砜连续化还原制备3，3′-二氨基二苯砜的工艺是一个亟待解决的课题。
技术实现思路
本专利技术为克服现有技术弊端，提供一种3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法，实现由3，3′-二硝基二苯砜连续化还原工业化制备3，3′-二氨基二苯砜的目的，所述工艺操作简单、成本低、产品收率高且杂质少。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法，所述合成方法包括如下步骤：a、二硫化钠还原液的配制：将一定量的水加入到第一原料配制釜，开动搅拌，将硫化钠固体分六次投入到内第一原料配制釜中，然后再向其中加入固体硫磺，加热到80-100℃，保温1-2h后趁热通过过滤器过滤得到还原剂二硫化钠溶液，滤液打入第一缓存罐中备用；b、3，3′-二硝基二苯砜分散浊液的配制：向第二原料配制釜中加入一定量的分散剂，继续加入定量的水，开动搅拌，再向第二原料配制釜中分六次加入定量的3，3′-二硝基二苯砜，室温下搅拌得到混合均匀的3，3′-二硝基二苯砜悬浊液，泵入第二缓存罐中备用；c、预还原反应：将所述步骤a和步骤b制备的二硫化钠还原液和3，3′-二硝基二苯砜分散浊液按一定比例加入到还原反应釜内，一定温度下搅拌反应一定时间，保证物料反应完全；d、连续上料和出料：所述还原反应釜内预反应之后，将制备的所述二硫化钠还原液和3，3′-二硝基二苯砜分散浊液通过计量泵分别按一定的体积流速连续向还原反应釜内上料，保持还原反应釜内的反应温度恒定，反应后的产物由还原反应釜侧壁上端的溢流口进入固液分离器，分离得到3，3′-二氨基二苯砜产物。上述3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法，所述步骤a中，硫化钠：水：硫磺的质量比为1：(1.5-4)：(0.15-0.3)，优选为1：(2-3)：(0.2-0.25)。上述3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法，所述步骤b中，所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠或木质素磺酸钠的一种或多种混合物。上述3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法，所述步骤b中，所述3，3′-二硝基二苯砜、分散剂及水的质量比为1.0：(0.003-0.005)：(1.5-8.0)，优选为1.0：(0.003-0.004)：(3.5-5.5)。上述3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法，所述步骤c中，所述3，3′-二硝基二苯砜分散浊液和二硫化钠还原液的添加质量比为1.0：(0.8-3.6)，优选为1.0：(0.8-2.0)。上述3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法，所述步骤c和d中的还原反应釜为单级或多级反应釜，所述多级反应釜为1-3级，各反应釜呈阶梯状由高至低串联设置，各反应釜之间通过溢流管连接。多级反应釜串联，保证还原反应完全反应。上述3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法，所述步骤d中，所述二硫化钠还原液和3，3′-二硝基二苯砜分散浊液的上料体积流速为维持物料在每个还原反应釜内的平均停留时间为1-3h，保证还原反应完全。上述3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法，所述步骤c中的反应温度为40-110℃，优选为70-110℃。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术避免了传统铁粉还原和加氢还原在生产3，3′-二氨基二苯砜中存在的不足，克服了传统铁粉还原中产生的大量铁泥危废和产品中铁离子超标的弊端，同时采用多相反应还原，解决了加氢还原3，3′-二硝基二苯砜不易溶解的问题。与间歇性生产相比，通过连续化还原工艺提高了单套设备的产能和设备利用率，减少了单位产能的人工成本50％以上，进一步降低了生产成本和设备投资，本专利技术的连续化还原制备3，3′-二氨基二苯砜的方法，使得生产便于操作，安全可靠，适用于工业化的大规模生产，属于环境友好的绿色工艺。2.与间歇还原工艺相比，本专利技术通过加入分散剂得到分散均匀的3，3′-二硝基二苯砜悬浊液，所采用的分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂，可均一分散那些难于溶解于液体的固体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚。本专利技术通过加入分散剂使得不溶于水的3，3′-二硝基二苯砜均匀的分散水中，并且长时间内保持不沉降凝聚，保证了单位时间内进料量的稳定性；同时所用分散剂不参与反应，易于通过洗涤过滤与产物分离，极大降低了反应的工艺难度；与间歇反应相比，采用多级反应釜串联进行连续化还原使得还原反应更完全，大大提高了单位体积的产能，降低了劳动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法，其特征在于：所述合成方法包括如下步骤：/na、二硫化钠还原液的配制：将一定量的水加入到第一原料配制釜（1），开动搅拌，将硫化钠固体分4-8次投入到内第一原料配制釜中，然后再向其中加入固体硫磺，加热到80-100℃，保温1-2h后趁热通过过滤器（2）过滤得到还原剂二硫化钠溶液，滤液打入第一缓存罐（3）中备用；/nb、3，3′-二硝基二苯砜分散浊液的配制：向第二原料配制釜（4）中加入一定量的分散剂，继续加入定量的水，开动搅拌，再向第二原料配制釜中分5-9次加入定量的3，3′-二硝基二苯砜，室温下搅拌得到混合均匀的3，3′-二硝基二苯砜悬浊液，泵入第二缓存罐（5）中备用；/nc、预还原反应：将所述步骤a和步骤b制备的二硫化钠还原液和3，3′-二硝基二苯砜分散浊液按一定比例加入到还原反应釜（7）内，一定温度下搅拌反应一定时间，保证物料反应完全；/nd、连续上料和出料：所述还原反应釜（7）内预反应之后，将制备的所述二硫化钠还原液和3，3′-二硝基二苯砜分散浊液通过计量泵（6）分别按一定的体积流速连续向还原反应釜（7）内上料，保持还原反应釜内的反应温度恒定，反应后的产物由还原反应釜侧壁上端的溢流口进入固液分离器（8），分离得到3，3′-二氨基二苯砜产物。/n...

【技术特征摘要】
1.一种3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法，其特征在于：所述合成方法包括如下步骤：
a、二硫化钠还原液的配制：将一定量的水加入到第一原料配制釜（1），开动搅拌，将硫化钠固体分4-8次投入到内第一原料配制釜中，然后再向其中加入固体硫磺，加热到80-100℃，保温1-2h后趁热通过过滤器（2）过滤得到还原剂二硫化钠溶液，滤液打入第一缓存罐（3）中备用；
b、3，3′-二硝基二苯砜分散浊液的配制：向第二原料配制釜（4）中加入一定量的分散剂，继续加入定量的水，开动搅拌，再向第二原料配制釜中分5-9次加入定量的3，3′-二硝基二苯砜，室温下搅拌得到混合均匀的3，3′-二硝基二苯砜悬浊液，泵入第二缓存罐（5）中备用；
c、预还原反应：将所述步骤a和步骤b制备的二硫化钠还原液和3，3′-二硝基二苯砜分散浊液按一定比例加入到还原反应釜（7）内，一定温度下搅拌反应一定时间，保证物料反应完全；
d、连续上料和出料：所述还原反应釜（7）内预反应之后，将制备的所述二硫化钠还原液和3，3′-二硝基二苯砜分散浊液通过计量泵（6）分别按一定的体积流速连续向还原反应釜（7）内上料，保持还原反应釜内的反应温度恒定，反应后的产物由还原反应釜侧壁上端的溢流口进入固液分离器（8），分离得到3，3′-二氨基二苯砜产物。


2.根据权利要求1所述的3，3′-二氨基二苯砜连续化合成方法，其特征在于：所述步骤a中，硫化钠：水：硫磺的质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佳伟，朱秀全，王成鹏，李天天，李书宇，
申请(专利权)人：河北建新化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13