一种连续式制备二硝基萘的方法技术

本申请公开一种连续式制备二硝基萘的方法，包括将片状晶体萘溶于有机溶剂中制成溶液，得到萘溶液；将所述萘溶液与一次硝酸同时泵入一级反应器，进行一次硝化反应，得到一次硝化反应液；将所述一次硝化反应液泵入一次连续化分层器进行分层，得到单硝基萘油层；将所述单硝基萘油层与二次硝酸同时泵入二级反应器，进行二次硝化反应，得到二次硝化反应液；将所述二次硝化反应液泵入二次连续化分层器进行分层，得到二硝基萘油层。本申请通过采用单一硝酸作为硝化剂，废酸成分单一，降低硝酸套用难度，利用管式反应器和连续化分步硝化法，大幅度提升反应的安全性。大幅度提升反应的安全性。大幅度提升反应的安全性。

A continuous method for preparing dinitronaphthylene

【技术实现步骤摘要】
一种连续式制备二硝基萘的方法


[0001]本专利涉及有机合成
，特别涉及一种连续式制备二硝基萘的方法。

技术介绍

[0002]萘的硝化产物主要为单硝基萘、二硝基萘以及多硝基萘，其中二硝基萘主要为1,5
‑
二硝基萘以及1,8
‑
二硝基萘。二硝基萘经加氢反应后可制备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异氰酸酯，1,8
‑
萘二胺主要用于合成多种染料，例如溶剂橙60、溶剂红135等。
[0003]目前，二硝基萘的合成方法主要是通过使用硝酸和萘合成，或是使用含有硝酸及其他酸的酸组分来与萘合成，而工业制备二硝基萘主要是以萘为原料，利用硝硫混酸硝化法在间歇反应釜中进行，此反应为一步硝化法反应体系中同时含单硝、二硝、多硝等，由于釜式反应传质传热效果较差，副反应多，选择性低，同时混酸体系的回收酸套用较为困难。
[0004]基于目前合成二硝基萘的方法，专利CN1194972A公开了1,5
‑
二硝基萘和1,8
‑
二硝基萘的制备方法，其中利用硝酸、硫酸组成混酸作为硝化剂制备二硝基萘，此方法硝化后废酸成分较为复杂，回收难度较高，且为一步法间歇工艺，硝化过程放热量大，危险性较高；基于直接合成1,5
‑
萘二胺的方法，专利CN103420851B公开了一种由萘一步制备1,5
‑
二氨基萘的方法及催化剂的应用，其中以萘为原料，在氨水、双氧水、催化剂的作用下用一步法制备1,5
‑
二氨基萘，此方法涉及到氨化及氧化工艺，危险性较大，同时该工艺制备二氨基萘主要依赖催化剂性能，工业化实施会存在较大困难。由于1,5
‑
萘二胺市场较好、利润较高，如何提高其催化加氢反应物1,5
‑
二硝基萘生产的选择性和安全性显得尤为重要。

技术实现思路

[0005]本申请提供了一种连续式制备二硝基萘的方法，以解决现有技术中由于混酸硝化而导致废酸成分复杂难回收的问题，提高1,5
‑
萘二胺催化加氢反应物1,5
‑
二硝基萘生产的选择性和安全性。
[0006]本申请提供了一种连续式制备二硝基萘的方法，所述方法包括：
[0007]将片状晶体萘溶于有机溶剂中制成溶液，得到萘溶液；
[0008]将所述萘溶液与一次硝酸同时泵入一级反应器，进行一次硝化反应，得到一次硝化反应液；
[0009]将所述一次硝化反应液泵入一次连续化分层器进行分层，得到单硝基萘油层；
[0010]将所述单硝基萘油层与二次硝酸同时泵入二级反应器，进行二次硝化反应，得到二次硝化反应液；
[0011]将所述二次硝化反应液泵入二次连续化分层器进行分层，得到二硝基萘油层。
[0012]可选的，所述一级反应器和所述二级反应器均为管式反应器。
[0013]可选的，所述萘溶液的浓度为5％
‑
50％。
[0014]可选的，所述一次硝酸的浓度为50％
‑
80％。
[0015]可选的，所述萘溶液与所述一次硝酸按一次摩尔配比同时泵入所述一级反应器；所述一次摩尔配比即所述萘溶液的物质的量:所述一次硝酸的物质的量为1:2
‑
1:10；
[0016]所述单硝基萘油层与二次硝酸按二次摩尔配比同时泵入所述二级反应器；所述二次摩尔配比即所述单硝基萘油层的物质的量:二次硝酸的物质的量为1:2
‑
1:10。
[0017]可选的，所述一级反应器内进行所述一次硝化反应的反应温度为0℃
‑
70℃；
[0018]所述一级反应器内进行所述一次硝化反应的反应时间为10min
‑
120min。
[0019]可选的，所述二次硝酸的浓度为90％
‑
98％。
[0020]可选的，所述二级反应器内进行所述二次硝化反应的反应温度为0℃
‑
70℃；
[0021]所述二级反应器内进行所述二次硝化反应的反应时间为30min
‑
240min。
[0022]可选的，所述一次硝酸中含有回收硝酸，所述回收硝酸包括:一次酸层和二次酸层；
[0023]所述一次酸层为所述一次硝酸反应液经所述一次连续化分层器分层后的下层溶液；
[0024]所述二次酸层为所述二次硝酸反应液经所述二次连续化分层器分层后的下层溶液。
[0025]本申请提供的一种连续式制备二硝基萘的方法，具有下列有益效果：
[0026]一、本申请采用连续式分步硝化法工艺，缩短了工艺流程，大幅度提升了硝化反应的安全性，适用于工业化生产。
[0027]二、本申请利用单一的硝酸作为硝化反应的硝化剂，减少了不必要的废酸产生，酸成分单一，二次硝化反应后的稀硝酸可直接用于配制一次硝化反应所用硝酸，大幅度降低了硝酸套用的难度，充分利用二次硝化反应的高浓度硝酸，同时提高二硝基萘产物中1,5
‑
二硝基萘的选择性，便于后续1,5
‑
萘二胺的生产。
[0028]三、反应设备采用管式反应器，管式反应器具有容积小、比表面大、单位容积的传热面积大的特点，特别适用于热效应较大的反应，由于反应物在管式反应器中反应速度快、流速快，所以它的生产能力高，同时和釜式反应器相比较，管式反应器返混较小，在流速较低的情况下，其管内流体流动模型接近于理想流体。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本申请一种连续式制备二硝基萘的方法的流程示意图；
[0031]图2为本申请一种连续式制备二硝基萘的方法在一种实施例下的工艺流程示意图。
具体实施方式
[0032]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做
出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
[0033]参见图1，为本申请一种连续式制备二硝基萘的方法的流程示意图；
[0034]由图1可知，本申请提供了一种连续式制备二硝基萘的方法，所述方法包括：
[0035]S101：将片状晶体萘溶于有机溶剂中制成溶液，得到萘溶液；
[0036]本步骤主要是对片状晶体萘进行溶解，同时采用不同的有机溶剂可以改变硝化产物异构体的比例，避免了使用硫酸做脱水剂。常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种连续式制备二硝基萘的方法，其特征在于，包括：将片状晶体萘溶于有机溶剂中制成溶液，得到萘溶液；将所述萘溶液与一次硝酸同时泵入一级反应器，进行一次硝化反应，得到一次硝化反应液；将所述一次硝化反应液泵入一次连续化分层器进行分层，得到单硝基萘油层；将所述单硝基萘油层与二次硝酸同时泵入二级反应器，进行二次硝化反应，得到二次硝化反应液；将所述二次硝化反应液泵入二次连续化分层器进行分层，得到二硝基萘油层。2.根据权利要求1所述的一种连续式制备二硝基萘的方法，其特征在于，所述一级反应器和所述二级反应器均为管式反应器。3.根据权利要求1所述的一种连续式制备二硝基萘的方法，其特征在于，所述萘溶液的浓度为5％
‑
50％。4.根据权利要求1所述的一种连续式制备二硝基萘的方法，其特征在于，所述一次硝酸的浓度为50％
‑
80％。5.根据权利要求1所述的一种连续式制备二硝基萘的方法，其特征在于，所述萘溶液与所述一次硝酸按一次摩尔配比同时泵入所述一级反应器；所述一次摩尔配比即所述萘溶液的物质的量:所述一次硝酸的物质的量为1:2
‑
1:10；所述单硝基萘油层与所述二次硝酸按二次摩尔配比同时泵入所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：严绘，孟海娟，石苏洋，廖强，马琼琼，龚正福，
申请(专利权)人：江苏扬农化工集团有限公司，
类型：发明
国别省市：