一種苯胺基乙腈的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種用羥基乙腈生產苯胺基乙腈的綠色環保制備工藝。
【背景技術】
[0002] 苯胺基乙腈是生產染料靛藍的重要中間體,其主要制備方法有以下幾種:
[0003] 第一種方法是以苯胺、甲醛和氰化鈉或者氰化鉀為原料一步反應合成苯胺基乙 腈。專利ZL97204054公開了一種苯胺基乙腈的制備方法,以苯胺、甲醛、氰化鈉和氯化鎂為 原料反應得到苯胺基乙腈和氫氧化鎂,然后用鹽酸酸化得到氯化鎂套用。此法的缺點是反 應產生大量的無機鹽,而且鹽酸酸化時易產生氰化氫氣體。
[0004] 第二種方法是以苯胺、甲醛和高純度的液體氫氰酸為原料一步反應合成苯胺基乙 腈。專利ZL200610048134. 6公開了一種苯胺基乙腈的合成方法,氫氰酸與苯胺和甲醛比例 為1:1-1. 3:1-1. 5。先將苯胺加入到反應器中,然后再將甲醛和液體氫氰酸同時流加到反應 器內進行反應。因此原料的配比極難控制在規定的范圍內,極易生成席夫堿和二取代產物 苯基亞氨基二乙腈致使產品純度不高。同時在制備過程中使用了高純度的劇毒氫氰酸導致 生產過程存在極大的安全隱患。另外在制備過程中需要低溫制備和保存高純度的氫氰酸而 消耗大量的冷量,生產成本較高。
[0005] 第三種方法是以苯胺、甲醛以及安氏法生產的粗氫氰酸為原料一步反應合成苯胺 基乙腈。此法是對第二種方法中使用高純度氫氰酸的改進方法,與第二種方法相比,除能節 約生產和儲存高純度氫氰酸所需的冷量和設備外,生產的安全性有所提高。但是反應本身 無本質改變。以苯胺計,產品的收率也僅為92%,而且所使用的粗氫氰酸成分復雜,其中有 些成分還要影響產品的品質。
[0006] 第四種方法是兩步反應法,此法是先用甲醛和氫氰酸反應合成羥基乙腈,再以羥 基乙腈與苯胺反應合成苯胺基乙腈。由于此法是分成兩步完成的,反應時原料配比和其他 相關反應條件均比第二、三種方法易于控制。因此獲得的產品質量高、穩定,產品對苯胺的 收率液提高到95%。
[0007] 專利CN102627581A公開了一種以苯胺和羥基乙腈反應制備苯胺基乙腈的方法, 苯胺與羥基乙腈的比例為1:1. 20-1. 5,反應結束后直接冷卻結晶,固液分離所得母液不經 過處理直接回用縮合工序,用不完的廢水用有機物采用甲苯、二氯甲烷等萃取然后排放,每 噸產品外排廢水1. 6噸以上。此法的缺點是水相中含有大量未反應的羥基乙腈,羥基乙腈 容易聚合,影響產品的質量和外觀。而且采用甲苯和二氯甲烷等有機溶劑萃取處理水相不 但不能回收羥基乙腈,還會引入新的污染因子。
【發明內容】
[0008] 本發明主要是針對上述羥基乙腈法合成苯胺基乙腈的不足,提供一種更加經濟、 更加環保的苯胺基乙腈制備工藝,尤其提供一種苯胺基乙腈的生產中母液的利用和羥基乙 腈回收方法,同時提高產品的外觀品質和含量。苯胺基乙腈綠色環保制備工藝,包括縮合反 應工序和母液回收處理工序,其步驟如下:
[0009] 1)苯胺基乙腈的合成
[0010] 苯胺與羥基乙腈在催化劑存在下反應,直到苯胺含量小于1. 〇% ;
[0011] 2)苯胺基乙腈的分離
[0012] 分相,將反應液下層的有機相趁熱分出,并向其中加入新鮮水或者結晶母液,冷卻 結晶,分離,固體干燥得產品,結晶母液套用至下一批次產品結晶;
[0013] 3)羥基乙腈的回收
[0014] 分析苯胺基乙腈反應液的水相中羥基乙腈的含量,然后按比例加入苯胺和催化 劑,加熱反應,冷卻,分相,有機相進入結晶釜,水相經處理后排放。
[0015] 相關的化學反應方程式如下:
【主權項】
1. 一種苯胺基乙腈的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 1) 苯胺基乙腈的合成 苯胺與羥基乙腈在催化劑存在下反應,直到苯胺含量小于1.0% ; 2) 苯胺基乙腈的分離 分相,將反應液下層的有機相趁熱分出,并向其中加入新鮮水或者結晶母液,結晶,分 離得產品,結晶母液套用至下一批次產品結晶; 3) 羥基乙腈的回收 分析苯胺基乙腈反應液的水相中羥基乙腈的含量,然后按比例加入苯胺和催化劑,加 熱反應,分相,有機相進入結晶釜。
2. 如權利要求1所述苯胺基乙腈的制備方法,其特征在于,步驟1)的操作包括:將苯 胺和催化劑加入反應釜中,攪拌、加熱升溫,滴加羥基乙腈,加完后保溫繼續反應直到苯胺 含量小于1. 〇%。
3. 如權利要求1或2所述苯胺基乙腈的制備方法,其特征在于,步驟1)中苯胺與羥基 乙腈的摩爾比為1:1. 0-1. 2。
4. 如權利要求1或2所述苯胺基乙腈的制備方法,其特征在于,苯胺與羥基乙腈的反應 溫度為80-120°C。
5. 如權利要求1或2所述苯胺基乙腈的制備方法,其特征在于,步驟1)所述羥基乙腈 為質量百分數為20-60%的水溶液。
6. 如權利要求1或2所述苯胺基乙腈的制備方法,其特征在于,步驟2),3)分相的溫度 均為 45-60 °C。
7. 如權利要求1或2所述苯胺基乙腈的制備方法,其特征在于,步驟3)中加入的苯胺 與水相中羥基乙腈的摩爾比為1. 0-1. 1:1. 0。
8. 如權利要求1或2所述苯胺基乙腈的制備方法,其特征在于,所述催化劑為碳酸氫鈉 或者碳酸鈉。
9. 如權利要求8所述苯胺基乙腈的制備方法,其特征在于,催化劑的用量為苯胺摩爾 量的 0. 5-2%。
【專利摘要】本發明公開了一種苯胺基乙腈的制備方法,包括:苯胺與羥基乙腈在催化劑存在下反應,直到苯胺含量小于一定值;將反應液下層的有機相趁熱分出,并向其中加入新鮮水或者結晶母液,冷卻結晶,分離,固體干燥得產品,結晶母液套用至下一批次產品結晶;分析苯胺基乙腈反應液的水相中羥基乙腈的含量,然后按比例加入苯胺和催化劑,加熱反應,冷卻,分相,有機相進入結晶釜,水相經處理后排放。本發明制備苯胺基乙腈的工藝相對于現有技術更加經濟、環保,同時能夠提高產品的外觀品質和含量。
【IPC分類】C07C255-25, C07C253-30
【公開號】CN104788340
【申請號】CN201510124362
【發明人】丁永良, 陳薛強, 徐代行, 鄭道敏, 柳亞玲, 韓永松, 幸勇, 張正偉, 姚如杰, 熊正詳
【申請人】重慶紫光化工股份有限公司
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年3月20日