工业品高纯度1-萘胺及其制备方法技术

本发明专利技术属有机物及其工业化生产提纯工艺。本发明专利技术是按成品、成品的异构体和杂质有不同的熔点的原理进行提纯。将原料粗品熔解后输至前级结晶设备中降温结晶后慢慢升温，每隔一定温度将逐步熔化的物料输至按序排列的接收槽中，对高于前级提纯终止温度的组分输至后级结晶设备中降温结晶后慢慢升温，每隔一定温度将逐步熔化的物料输至相应的接收槽中，对高于后级提纯终止温度、即纯度和凝固点已达目标产物的组分作为精品，由甲萘胺粗品为原料制得的高纯度甲萘胺的含量最高可达９９．９９％。本发明专利技术能耗较低、原料利用率高。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种有机物及其工业化生产提纯工艺。1-萘胺又称甲萘胺是一种重要的化工原料，可用作染料、医药、农药中间体及防老剂等。目前工业化制备甲萘胺的方法主要有两种。一种是四氢萘法以萘为原料，通过直接氧化、提纯、胺化等步骤而得到纯度为工业级(纯度≥92％)的甲萘胺；要得到纯度较高的甲萘胺，一般用蒸馏的方法；不仅能源消耗较大、易焦化，造成一定的浪费，而且其纯度最高不超过98．5％。另一种是硝基化法以萘为原料，通过硝化反应，得到含量约为95％的α-硝基萘及5％的β-硝基萘，再经过还原反应制得甲萘胺(α-萘胺)。因这种方法的产物中含有β-萘胺，而β-萘胺是强致癌物质，故国外一般厂家已拒绝使用含有β-萘胺的甲萘胺。为去除β-萘胺，通常采用蒸馏的方法。但这种方法设备投资较大，且能耗大，浪费原料，其纯度最高也只能达到98％。作为其改进，中国专利申请CN1180069A公开了一种用结晶分离法制备甲萘胺的工艺，这种工艺可使2-萘胺的含量减少。但因其采用的是单结晶箱循环间歇式的分离工艺，故其所得甲萘胺的纯度不是很高。同时，较为费时、耗能也较多。本专利技术的目的是，提供一种纯度较高的工业品甲萘胺及提供耗能较低、原料利用率高并可连续化作业生产的高纯度甲萘胺工业品的制备方法。实现本专利技术目的中的提供高纯度甲萘胺工业品的制备方法的一种技术方案是，本制备方法具有下列步骤①将甲萘胺粗品在熔融设备中加热熔融，输至前级结晶设备中；②使物料在前级结晶设备中逐步降温至前级提纯起始温度以下使物料全部结晶，然后慢慢升温使物料逐步熔化；③每隔一定温度，将在前级结晶设备中慢慢升温逐步熔化的物料输至按序排列的相应的接收槽中，对低于前级提纯起始温度的组分另作处理，对处于前级提纯起始温度和前级提纯终止温度之间的组分仍输回前级结晶设备中进行二次提纯，对高于前级提纯终止温度的组分输至后级结晶设备中；④将物料在后级结晶设备中逐步降温至前级提纯终止温度以下使物料全部结晶，然后慢慢升温；⑤每隔一定温度，将在后级结晶设备中分步熔化的物料输至按序排列的相应的接收槽中，对低于前级提纯终止温度的组分输至前级结晶设备中进一步提纯，对处于前级提纯终止温度和后级提纯终止温度之间的组分仍输回本级结晶设备中进行进一步提纯，对高于后级提纯终止温度且含量已符合目标产品所要求纯度的组分作为成品。上述熔融设备为熔解釜；结晶设备为结晶箱，前级结晶设备有1～5台结晶箱，后级结晶设备有1台结晶箱，结晶箱的型式为夹套式、列管式、翅片管箱式、蛇管式或相应的组合式，并使用相应的蒸气、温水、热油或电热为间接加热介质，使用冷却水、冷却油为间接冷却介质；各台结晶箱通过管道、阀门、物料泵与多台接收槽相连。上述接收槽有6～12台以上，接收槽为可对内盛物料进行盘管式或夹套式间接加热或冷却的接收槽，加热介质为蒸气、热油、热水或温水，冷却介质为冷却水或冷却油。上述前级提纯起始温度为32℃～48℃，后级提纯终止温度为48℃～53℃；介质最低温度为22℃，最高为58℃；物料在结晶箱中结晶时的降温速度为每小时0．5℃～4℃，熔化时的升温速度为每小时0．5℃～4℃；所用原料粗品中甲萘胺的含量为85％～96％，所得成品甲萘胺的含量为96．00％～99．99％；收率为75％～80％。考虑到使本方法所得的成品甲萘胺的纯度更高，在上述步骤①中，将粗甲萘胺加入熔解釜的同时，加入占总量0．01％～0．5％的烷基硫酰胺作为抗氧化剂，待粗甲萘胺熔融后，用泵将熔融的甲萘胺先送至干燥塔中，经NaOH或CaCl2脱水后再送入前级结晶设备中；在步骤⑤中，当介质温度达到后级提纯终止温度时，向后级结晶设备冲少量氮气、并对盛有符合目标产品要求纯度的组分的接收槽冲少量氮气，以赶走氧气。实现本专利技术目的中的提供一种纯度较高的工业品甲萘胺的技术方案是，通过上述方法制得的工业品高纯度甲萘胺，其纯度可达99．80％～99．99％，杂质2-萘胺的含量≤0．005％～0．08％。实现本专利技术目的中的提供高纯度甲萘胺工业品的制备方法的另一种技术方案是，本制备方法具有下列步骤①将α-硝基萘粗品在熔解设备中加热熔融，输至前级结晶设备中；②使物料在前级结晶设备中逐步降温至前级提纯起始温度以下使物料全部结晶，然后慢慢升温使物料逐步熔化；③每隔一定温度，将在前级结晶设备中慢慢升温逐步熔化的物料输至按序排列的相应的接收槽中，对低于前级提纯起始温度的组分另作处理，对处于前级提纯起始温度和前级提纯终止温度之间的组分仍输回前级结晶设备中进行二次提纯，对高于前级提纯终止温度的组分加热全熔后输至后级结晶设备中；④使物料在后级结晶设备中逐步降温至前级提纯终止温度以下使物料全部结晶，然后慢慢升温；⑤每隔一定温度，将在后级结晶设备中分步熔化的物料输至按序排列的相应的接收槽中，对低于前级提纯终止温度的组分输至前级结晶设备中进一步提纯，对处于前级提纯终止温度和后级提纯终止温度之间的组分仍输回本级结晶设备中进行进一步提纯，对高于后级提纯终止温度且含量已符合目标所要求纯度的组分作为α-硝基萘精品；⑥将α-硝基萘精品经间歇加氢还原法或连续加氢还原法法制成甲萘胺，再进行真空蒸馏，制得精品甲萘胺；过量的氢气经净化、压缩后循环套用。考虑到使本方法所得的甲萘胺成品的纯度更高，在步骤①中，待α-硝基萘粗品熔融后，用泵将熔融的α-硝基萘粗品先送至干燥塔中，经NaOH固体或无水CaCl2脱水后再送入前级结晶设备中。本专利技术具有积极的效果(1)本专利技术是按成品、成品的异构体和杂质有不同的熔点的原理进行提纯。本专利技术的方法能耗低、原料利用率高、极具工业使用价值。(2)本专利技术采用两级或多级串联结晶箱连续化结晶工艺，产品纯度高，收率可达80％。本工艺还适用α-硝基萘、工业品甲萘胺的精制。对于精制甲萘胺粗品，随着后级结晶箱台数的增加，成品的纯度也相应增加，可适应不同客户的不同要求，成品中甲萘胺的含量最高可达99．99％。(3)本专利技术对原料甲萘胺粗品在送入结晶设备前，用无水CaCl2或固体NaOH在干燥塔中脱水，因而甲萘胺粗品可以是含水甲萘胺、未蒸馏的粗甲萘胺或蒸馏后的粗甲萘胺。(4)对于低含量的粗甲萘胺或含水粗甲萘胺，经脱水后，采用降低结晶箱冷却温度和分离温度的方法，冷却结晶箱的温度最低可降至22℃以下，待物料全部结晶后再慢慢升温分离。分别按不同的熔点分流于相应的接收槽中，本专利技术采用6～12台以上的接收槽，以确保连续化分离工艺的进行。(5)在甲萘胺精制过程中加入少量抗氧化剂，并在甲萘胺精制或甲萘胺成品的贮存和包装中冲氮气2～10分钟，可减少产品的氧化，使之变色少、纯度更高。在甲萘胺精制过程中冷却介质最低温度为22℃、加热介质最高温度为58℃亦是本专利技术工艺的一个特色。(6)本专利技术的高纯度工业品甲萘胺因基本不含β-萘胺，故可放心用作制备有关的染料、医药、农药中间体以及橡胶防老剂等，不仅为社会所需产品提供原料，而且所生产的产品基本无污染。附图说明图1为本专利技术工艺流程的一种示意图。图2为本专利技术工艺流程的另一种示意图。以下结合实施例和附图对本专利技术作进一步描述。实施例1，见图1，熔解釜(1)为自制，是夹套式或釜内装盘管加热式的熔解釜。结晶箱为自制，采用夹套列管翅片复合式蒸汽、热水间接加热或冷却水间接冷却的结构，其容量为12吨。前级结晶箱本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业品高纯度甲萘胺，其特征在于，甲萘胺的纯度为９９．８０％～９９．９９％，杂质２－萘胺的含量≤０．００５％～０．０８％。

【技术特征摘要】
1.一种工业品高纯度甲萘胺，其特征在于，甲萘胺的纯度为99．80％～99．99％，杂质2-萘胺的含量≤0．005％～0．08％。2.一种工业品高纯度甲萘胺的制备方法，其特征在于，具有下列步骤①将甲萘胺粗品在熔融设备中加热熔融，输至前级结晶设备中；②使物料在前级结晶设备中逐步降温至前级提纯起始温度以下使物料全部结晶，然后慢慢升温使物料逐步熔化；③每隔一定温度，将在前级结晶设备中慢慢升温逐步熔化的物料输至按序排列的相应的接收槽中，对低于前级提纯起始温度的组分另作处理，对处于前级提纯起始温度和前级提纯终止温度之间的组分仍输回前级结晶设备中进行二次提纯，对高于前级提纯终止温度的组分加热全熔后输至后级结晶设备中；④使物料在后级结晶设备中逐步降温至前级提纯终止温度以下使物料全部结晶，然后慢慢升温；⑤每隔一定温度，将在后级结晶设备中分步熔化的物料输至按序排列的相应的接收槽中，对低于前级提纯终止温度的组分输至前级结晶设备中进一步提纯，对处于前级提纯终止温度和后级提纯终止温度之间的组分仍输回本级结晶设备中进行进一步提纯，对高于后级提纯终止温度且含量已符合目标产品所要求纯度的组分作为成品。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，熔融设备为熔解釜；结晶设备为结晶箱，前级结晶设备有1～5台结晶箱，后级结晶设备有1台结晶箱，结晶箱的型式为夹套式、列管式、翅片管箱式、蛇管式或相应的组合式，并使用相应的蒸气、温水、热油或电热为间接加热介质，使用冷却水、冷却油为间接冷却介质；各台结晶箱通过管道、阀门、物料泵与多台接收槽相连。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，接收槽有6～12台以上，接收槽为可对内盛物料进行盘管式或夹套式间接加热或冷却的接收槽，加热介质为蒸气、热油、热水或温水，冷却介质为冷却水或冷却油。5.根据权利要求2、3或4所述的制备方法，其特征在于，前级提纯起始温度为25℃～48℃，后级提纯终止温度为48℃～53℃；介质最低温度为22℃，最高为58℃；物料在结晶箱中结晶时的降温速度为每小时0．5℃～4℃，熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑长麟，
申请(专利权)人：常州市常宇化工厂，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]