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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学化工,具体涉及一种2,4-二氨基二苯甲烷的高转化率合成方法。
技术介绍
1、4,4-二氨基二苯甲烷(mda)是一类染料及有机合成中间体,广泛应用于化学生产工业中。在航空航天领域,可作为环氧树脂韧性固化剂;在高分子领域,可用作增链剂;在聚氨酯工业中是制备二苯甲烷二异氰酸酯的重要原料。mda现有生产工艺是以苯胺和甲醛为原料,在酸催化剂的作用下,通过均相催化反应合成。由于苯胺和甲醛中均含有较为活泼的基团,因此在mda合成过程中易产生多种副产物,其产物中mda的纯度为70%左右。
2、近年来研究发现,其中同分异构体2,4-二氨基二苯甲烷(2,4-mda)在环氧固化剂以及用于高分子增链剂方面有更优异的效果。但是现有技术中,2,4-mda由于空间位阻效应存在,均相催化剂不具有结构选择性,2,4-mda生成困难,一直作为合成mda的副产物生成,在合成过程中的转化率低,产量及转化率均较低,转化率范围窄,不利于2,4-mda的应用。
3、随着2,4-二氨基二苯甲烷自身优异性能的被挖掘,其用途也不断被拓展,以目前合成制得2,4-mda的转化率与产量已经无法满足现有技术发展需求。所以现有技术亟需一种可以有效控制2,4-二氨基二苯甲烷转化率的方法。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术中存在的上述缺点,提供一种2,4-二氨基二苯甲烷的高转化率合成方法,反应条件温和,操作简单方便、副产物少、绿色环保、提高2,4-二氨基二苯甲烷转化率的方法,解决了2,4-二氨基二
2、为实现上述目的,本专利技术技术方案如下:
3、一种2,4-二氨基二苯甲烷的高转化率合成方法,其特征在于,在酸催化剂条件下,苯胺和甲醛作为原料,分阶段进料,控温反应,具体包括以下步骤:
4、步骤1:将一定量苯胺加入反应釜中,向反应釜中滴加甲醛,控温滴加,滴加完成后进行第一次保温;
5、步骤2:向步骤1反应釜中滴加酸催化剂,滴加后控温,滴加完成后进行第二次保温;
6、步骤3:步骤2第二次保温结束后,将反应釜升温,加压,进行第三次保温反应后,制得2,4-二氨基二苯甲烷含量高的反应产物;
7、进一步地,步骤1中,控温温度为40℃-45℃;保温温度为40℃-50℃。
8、进一步地,步骤2中,控温温度为45℃-50℃;保温温度为45℃-50℃。
9、进一步地,步骤3中,升温温度为110℃-145℃;加压压力为0.1mpa-0.3mpa;保温温度为110℃-145℃。
10、进一步地,步骤2中甲醛和酸催化剂的摩尔比为1:0.3-0.6,优选1:0.5。
11、进一步地,步骤1中将甲醛加入到恒压滴加漏斗中后,再滴加到反应釜中,滴加速度为60-180滴/min。
12、进一步地,步骤1中至滴加结束后,第一次保温时间为30min-45min。
13、进一步地,步骤2中酸催化剂为盐酸、硫酸中的至少一种,优选盐酸。
14、进一步地,步骤2中,先将酸催化剂加入到恒压滴加漏斗中再滴加到反应釜中,至滴加结束后,第二次保温时间为10min-30min。
15、进一步地,步骤3中,第三次保温反应时间为15min-60min。
16、进一步地,上述任一项的2,4-二氨基二苯甲烷高转化率方法在合成mda及2,4-mda中的应用。
17、有益效果
18、1.本专利技术为一种2,4-二氨基二苯甲烷的高转化率合成方法,通过特殊调整设计本专利技术的反应温度与控制各原料配比、进料过程协同增效,导向性的设计反应条件,实现2,4-mda和4,4-mda二者转化率可控制性合成,以适应不同生产需求,降低了其他无效副产物的比例,大幅提高了原料利用率。
19、2.本专利技术的控制2,4-二氨基二苯甲烷转化率的方法,采用盐酸作为催化剂,与现有技术相比,通过整个合成方法中原料配比、进料过程、与反应温控和压力条件调控协同作用,优化反应条件,还可以实现将盐酸用量在现有技术基础之上降低了50%以上,从而有效降低了后续需要处理的废水量以减少环境污染,节能减排,减少了企业的生产成本,对工业生产具有重要意义。
20、3.本专利技术的控制2,4-二氨基二苯甲烷转化率的方法简单,成本低,可操作性强,能够导向性地控制2,4-mda的产率,满足现有技术需求,适用范围广。
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1.一种2,4-二氨基二苯甲烷的高转化率合成方法,其特征在于,在酸催化剂条件下,苯胺和甲醛作为原料,分阶段进料,控温反应,具体包括以下步骤:
2.一种如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中,控温温度为40℃-45℃;保温温度为40℃-50℃;所述步骤2中,控温温度为45℃-50℃;保温温度为45℃-50℃;所述步骤3中,升温温度为110℃-145℃;加压压力为0.1MPa-0.3MPa;保温温度为110℃-145℃。
3.一种如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2中甲醛和酸催化剂的摩尔比为1:0.3-0.6,优选1:0.5。
4.一种如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中将甲醛加入到恒压滴加漏斗中后,再滴加到反应釜中,滴加速度为60-180滴/min。
5.一种如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中至滴加结束后,第一次保温时间为30min-45min。
6.一种如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2中酸催化剂为盐酸、硫酸中的至少一种,优选盐酸。
7.一种如权利要求
8.一种如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤3中,第三次保温反应时间为15min-60min。
9.一种如权利要求1所述的方法,其特征在于,上述任一项的2,4-二氨基二苯甲烷高转化率方法在合成MDA及2,4-MDA中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种2,4-二氨基二苯甲烷的高转化率合成方法,其特征在于,在酸催化剂条件下,苯胺和甲醛作为原料,分阶段进料,控温反应,具体包括以下步骤:
2.一种如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中,控温温度为40℃-45℃;保温温度为40℃-50℃;所述步骤2中,控温温度为45℃-50℃;保温温度为45℃-50℃;所述步骤3中,升温温度为110℃-145℃;加压压力为0.1mpa-0.3mpa;保温温度为110℃-145℃。
3.一种如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤2中甲醛和酸催化剂的摩尔比为1:0.3-0.6,优选1:0.5。
4.一种如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤1中将甲醛加入到恒压滴加漏斗中后,再滴加到反应釜中,滴加速度...
【专利技术属性】
技术研发人员:吴明泽,马春生,陈丹茜,
申请(专利权)人:同创化学山东有限公司,
类型:发明
国别省市:
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