一种脱氢硫代对甲苯胺的制备工艺制造技术

本申请涉及化学合成技术领域，具体公开了一种脱氢硫代对甲苯胺的制备工艺。一种脱氢硫代对甲苯胺的制备工艺，包括以下步骤：S1.将原料对甲苯胺、硫磺分别加热至液态，碱催化剂加入到硫磺液体中；S2.在温度为165

【技术实现步骤摘要】
一种脱氢硫代对甲苯胺的制备工艺


[0001]本申请涉及化学合成
，更具体地说，它涉及一种脱氢硫代对甲苯胺的制备工艺。

技术介绍

[0002]脱氢硫代对甲苯胺，又名2
‑
(4
‑
氨基苯基)
‑6‑
甲基苯并噻唑，是重要的有机中间体，广泛用于单磺酸、双磺酸及其他染料的合成。
[0003]目前，脱氢硫代对甲苯胺的制备主要采用带有搅拌的反应罐“一锅法”完成，将对甲基苯胺与单质硫磺在碱催化下在反应罐中于180
‑
225℃熔融反应 20
‑
24 小时，硫磺单质与对甲基苯胺上的氨基以及另一对甲基苯胺分子上的甲基反应，得到脱氢硫代对甲苯胺。
[0004]针对上述相关技术，申请人发现，反应过程中，生成的产品脱氢硫代对甲苯胺分子中苯环结构上仍有活性氨基和甲基存在，因此与未反应完全的单质硫在高温下继续反应，形成粘稠状聚合物，严重阻碍反应物的扩散与传质过程，使得反应时间长，副产物多，产品难以分离直接造成产品收率低。

技术实现思路

[0005]为了提高脱氢硫代对甲苯胺的收率，本申请提供一种脱氢硫代对甲苯胺的制备工艺。
[0006]第一方面，本申请提供一种脱氢硫代对甲苯胺的制备工艺，采用如下的技术方案：一种脱氢硫代对甲苯胺的制备工艺，包括以下步骤：S1.将原料对甲苯胺、硫磺分别加热至液态，得到对甲苯胺液体与硫磺液体；将碱催化剂加入到硫磺液体中；S2.在温度为165
‑
170℃下，从不同进入口向混合器中同时喷射对甲苯胺液体、硫磺液体，对甲苯胺液体、硫磺液体分别形成雾状且碰撞混料，在碱催化剂作用下反应得到反应产物；S3.随着所述步骤S2的进行，对反应形成的反应产物进行结晶析出、过滤，得到滤饼与滤液，滤饼经洗涤、烘干得到脱氢硫代对甲苯胺。
[0007]反应方程式为：
[0008]通过采用上述技术方案，先将对甲苯胺、硫磺原料加热至液体，然后用喷射的方法将两种反应液体混合，如使用文丘里反应器来进行两种液态物料的喷射混合，雾状的反应液可以增加反应物之间的接触面积，使得反应物充分接触，反应物之间的传质效率提高，反应物充分反应，可以有效提高生成的脱氢硫代对甲苯胺的收率。另外，对甲苯胺液体、硫磺液体在喷射混合过程中还能够进行多次碰撞，在碰撞过程中，改变反应液体流动方向，增加搅动，进一步提高反应物之间的混合程度，反应物充分反应。随着对甲苯胺与硫磺的反应的
进行，生成的反应物中不仅有目标产物脱氢硫代对甲苯胺，还可能有未反应的对甲苯胺与硫磺，通过将生成的脱氢硫代对甲苯胺及时进行结晶析出，脱离反应体系，可以有效避免生成的脱氢硫代对甲苯胺上的活性氨基与甲基继续参与反应，有效阻止深色粘稠状聚合物的形成，减少废渣的产生，同时保证更多的反应原料参与反应，副产物的减少有利于进一步提高目标产物脱氢硫代对甲苯胺的收率。
[0009]其中，碱催化剂可以为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中一种或多种混合物，为反应提供碱性环境。
[0010]优选的，所述对甲苯胺液体的喷射加料速度为315
‑
320g/min；所述硫磺液体的喷射加料速度为185
‑
190 g/min。
[0011]通过采用上述技术方案，将液体反应物的喷射加料速度限定在本申请的范围内，可以保证原料充分接触的情况下，保证整体反应速率；若喷射加料速度过快，则可能会导致喷出的反应物中会有部分来不及与另一反应物接触就掉落，会影响反应物混合的充分性，降低产物的收率；若喷射加料速度过慢，则会降低整体反应速率，延长反应时间。
[0012]优选的，所述结晶析出温度为135
‑
140℃。
[0013]通过采用上述技术方案，结晶析出温度可以为135
‑
140℃任一温度，如135℃、138℃、140℃等；在此结晶温度下，可以使得脱氢硫代对甲苯胺更完全的析出，保证脱氢硫代对甲苯胺更完全的脱离反应体系，减少体系中脱氢硫代对甲苯胺与硫磺继续发生反应的几率，保证脱氢硫代对甲苯胺收率。
[0014]优选的，所述滤液重新回流到混合器中进行管道循环反应。
[0015]通过采用上述技术方案，滤液中含有未反应的对甲苯胺与硫磺，将滤液再次加入反应体系中，可以使得滤液中的对甲苯胺与硫磺再次参加反应，使得原料被充分利用，合成更多的脱氢硫代对甲苯胺，进一步提高脱氢硫代对甲苯胺的收率。
[0016]优选的，所述滤液升温至165
‑
170℃后再进入循环反应。
[0017]通过采用上述技术方案，在滤液进入反应体系中前，先对滤液进行加热处理，加热至反应温度，可以避免滤液进入反应体系后对反应体系温度的影响，保证反应的正常进行，有利于提高脱氢硫代对甲苯胺的收率。
[0018]优选的，所述对甲苯胺与硫磺的质量比为（1.6
‑
1.7）:1。
[0019]通过采用上述技术方案，对甲苯胺与硫磺的质量比为（1.6
‑
1.7）:1中任一配比，如1.6:1、1.7:1等；对对甲苯胺与硫磺的配比进行限定，保证对甲苯胺的充分利用，并且减少硫磺的浪费，使得资源利用更大化。
[0020]优选的，对所述步骤S2中生成的副产物硫化氢气体进行碱吸收处理。
[0021]优选的，所述碱为30 wt%
‑
40 wt%的氢氧化钠水溶液。
[0022]通过采用上述技术方案，对反应副产物硫化氢进行碱吸收，生成硫氢化钠固体，不仅可以减少硫化氢对环境的污染，还可以对硫化氢进行再次利用，符合绿色发展理念。
[0023]第二方面，本申请提供一种脱氢硫代对甲苯胺，采用如下的技术方案：一种脱氢硫代对甲苯胺，由上述任一脱氢硫代对甲苯胺的制备工艺制备得到。
[0024]综上所述，本申请具有以下有益效果：1、本申请采用先将对甲苯胺、硫磺原料加热至液体，然后用喷射的方法将两种反应液体混合反应制备脱氢硫代对甲苯胺，使得雾状的反应物充分接触，增大反应物之间的
传质效率，并且随着反应的进行，将反应产物脱氢硫代对甲苯胺从反应体系中分离，有效避免生成的脱氢硫代对甲苯胺上的活性氨基与甲基与硫磺继续反应，同时保证更多的反应原料参与反应，提高脱氢硫代对甲苯胺的收率；而且还有效阻止深色粘稠状聚合物的形成，减少废渣的产生，提高脱氢硫代对甲苯胺的纯度，脱氢硫代对甲苯胺的收率可以达到86.6wt%
‑
87.7wt%，纯度可以达到96.3wt%
‑
96.7 wt%，生产的脱氢硫代对甲苯胺不仅收率高，且纯度也高。
[0025]2.本申请中优选采用将反应过程中分离脱氢硫代对甲苯胺后的滤液再次引入反应体系进行反应，对反应物进行充分利用，进一步提高脱氢硫代对甲苯胺收率。
具体实施方式
[0026]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
[0027]原料本申请实施例原料均可以通过市售获得：对甲苯胺，化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱氢硫代对甲苯胺的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1.将原料对甲苯胺、硫磺分别加热至液态，得到对甲苯胺液体与硫磺液体；将碱催化剂加入到硫磺液体中；S2.在温度为165
‑
170℃下，从不同进入口向混合器中同时喷射对甲苯胺液体、硫磺液体，对甲苯胺液体、硫磺液体分别形成雾状且碰撞混料，在碱催化剂作用下反应，得到反应产物；S3.随着所述步骤S2的进行，对反应形成的反应产物进行结晶析出、过滤，得到滤饼与滤液，滤饼经洗涤、烘干得到脱氢硫代对甲苯胺。2.根据权利要求1所述的一种脱氢硫代对甲苯胺的制备工艺，其特征在于：所述对甲苯胺液体的喷射加料速度为315
‑
320 g/min；所述硫磺液体的喷射加料速度为185
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190 g/min。3.根据权利要求1所述的一种脱氢硫代对甲苯胺的...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕绍新，罗志坚，张颂培，辛贞，王辉，梁小丹，李强，毕江涛，
申请(专利权)人：唐山偶联硅业有限公司，
类型：发明
国别省市：