一種dsd酸合成工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化學中間體生產工藝改進及廢水處理領域，具體涉及一種DSD酸合成工藝。
【背景技術】
[0002]4，4’ - 二氨基二苯乙烯-2，2’ 二磺酸(簡稱DSD酸)，是一種兩性化合物，不僅含有酸性基團磺酸基，還含有堿性基團氨基，它能直接和三聚氯氰發生縮合反應，也可重氮化后，和大多數的芳香族化合物進行偶合反應，因此以DSD為原料，可以合成一系列直接染料、酸性染料和活性染料。
[0003]目前，國內大多生產企業合成DSD酸的工藝路線是，對硝基甲苯經磺化生成對硝基甲苯鄰磺酸(簡稱NTS酸)，在堿性介質中經氧化生成4，4’ - 二硝基二苯乙烯-2，2’ - 二磺酸(簡稱二硝基酸或DNS酸)，最后經還原制得DSD酸。
[0004]申請公布號為CN201110240588.4的發明專利，公開了一種制備DSD酸生產過程中的DNS鈉鹽的制備方法，具體步驟包括:(1)將磺化工序生產的對硝基甲苯鄰磺酸經離心機甩干后，加水溶解為鄰磺酸水溶液后轉入鄰磺酸供料罐中；(2)向鄰磺酸水溶液中加入液體催化劑；(3)將縮合罐和至少兩個轉化罐串聯，然后將罐中加適量水，并向縮合罐內提供氧化劑空氣，通過流量計將鄰磺酸料液和液堿加入縮合罐；(4)反應好的物料溢流入轉化罐中，加水及蒸汽，待物料澄清后，保溫、降溫、中和，轉料至鹽析罐，即得DNS鈉鹽。
[0005]DSD酸生產工藝中排放的廢水主要有兩部分:一部分是氧化縮合時產生的濾液；另一部分是還原工段的濾液。氧化工段中，主要是鹽析步驟，會產生大量的有機廢水(生產1噸DSD酸約產生氧化工序有機廢水量25m3?30m 3廢水)，是治理難度很大的化工廢水之一。另外，大約有90%的無機原料和10%的有機原料轉移到廢水中，這些無機原料和有機原料具有很好的回收利用價值，若不能對這些有機物及無機鹽進行利用，則會造成資源浪費。

【發明內容】

[0006]本發明提供了一種DSD酸合成工藝，將電滲析與雙極膜電滲析結合，取代傳統工藝中的鹽析步驟，工藝流程簡潔，操作簡單，條件溫和，減少了工藝廢水的排放量和原料鹽的使用量，降低了后續反應中鹽的含量，同時充分利用工藝中產生的無機物資源，提高了產物的品質和得率，降低了工藝成本。
[0007]—種DSD酸合成工藝，其特征在于包括以下步驟:
[0008](1)對硝基甲苯經磺化反應生成對硝基甲苯鄰磺酸；
[0009](2)對硝基甲苯鄰磺酸在堿性介質中經氧化縮合反應得到氧化縮合反應液；氧化縮合反應液經電滲析處理，得到含中間產物4，4’ -二硝基二苯乙烯-2，2’ -二磺酸(DNS酸)的有機液和含鹽水；
[0010](3)將步驟(2)的有機液進行還原反應和酸析，制得DSD酸成品；含鹽水進入雙極膜電滲析系統處理，制備得到硫酸水溶液、氫氧化鈉水溶液和稀鹽水；硫酸水溶液、氫氧化鈉水溶液可分別回用于DSD酸合成工藝。
[0011]本發明所述氧化縮合反應液為DSD酸合成工藝的氧化縮合反應后的溶液。
[0012]作為優選，步驟(2)中氧化縮合反應液在電滲析處理前，先將氧化縮合反應液的pH調節至1?14，靜置2-12h后過濾。更為優選地，調節氧化縮合液pH至8?12，靜置4_8h后過濾。氧化縮合廢水中含有少量錳離子，錳離子對離子膜有損害。所以，在堿性條件下，將溶液中的錳離子沉淀除去。
[0013]作為優選，步驟(2)電滲析處理過程中，電滲析淡室流入過濾后的氧化縮合液，濃室流入不含鹽的水，淡室和濃室同向進水或逆向進水。
[0014]作為優選，步驟(2)電滲析溫度為25?40°C，電流密度為50-500A/m2，淡室出水為含DNS的有機液，濃室出水為含鹽水。
[0015]作為優選，步驟(3)雙極膜電滲析處理條件:溫度為0?40°C，電流密度為100-600A/m2，處理后的稀鹽水可再循環至電滲析系統濃縮。
[0016]與現有工藝相比，本發明有如下優點:
[0017](1)本發明對過濾后的氧化縮合反應液進行電滲析處理，將溶液中的有機中間產物和鹽進行分離，獲得的有機中間產物進入后續合成工藝中，不僅能夠保證產品的品質與收率，還減少原料鹽的使用量。
[0018](2)本發明對電滲析得到的含鹽水進行雙極膜電滲析處理，得到的酸和堿可重新用于工業生產，減少了 DSD酸合成工藝中廢水排放量。
【附圖說明】
[0019]圖1為本發明DSD酸合成工藝的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細描述，需要指出的是，以下所述實施例旨在便于對本發明的理解，而對其不起任何限定作用。
[0021]本發明中若對溫度沒有特殊限定，則在室溫下進行。
[0022]本發明的工藝流程如圖1所示。
[0023]實施例1
[0024]—種DSD酸合成工藝，包括以下步驟:
[0025](1)磺化反應:將熔化的對硝基甲苯全部抽入磺化鍋，投入發煙硫酸后，在105°C?115°C下保溫反應1小時，加水稀釋、降溫至30°C以下，抽濾，得對硝基甲苯鄰磺酸(NTS)濾餅I和廢酸。
[0026](2)氧化縮合:NTS濾餅I加120%的雙極膜出水溶解(以投入的對硝基甲苯的量為基準)，加0.15%硫酸錳(以投入的對硝基甲苯的量為基準)，緩慢升溫至70°C?74°C，調節至堿性，保溫1小時，后降溫至65°C，得反應液II。
[0027](3)中和:反應液II加步驟⑴得到的廢酸中和pH = 9?10，靜置后過濾，得反應液III。
[0028]經檢測:反應液III中錳離子含量約0.08mg/L，達到進水小于0.lmg/L的要求。
[0029](4)電滲析處理:調節電滲析系統的電流密度為600A/m2，反應液III進入電滲析淡室，自來水進淡室，極液為質量分數為5%的硫酸鈉水溶液，循環反應40min后，得含有機中間產物4，4’ - 二硝基二苯乙烯-2，2’ - 二磺酸(簡稱二硝基酸或DNS酸)的有機液和含鹽水。
[0030]經檢測:有機液中鹽含量降至710mg/L ;含鹽水中含鹽量為13wt%，C0D為lOOmg/L。
[0031](5)雙極膜電滲析處理:調節雙極膜電滲析系統的電流密度為400A/m2，極液為質量分數為3%的硫酸鈉水溶液，含鹽水進入雙極膜電滲析料室，循環反應50min，得到的9%硫酸溶液和7.5%氫氧化鈉溶液，以及含鹽量為0.98%的雙極膜出水。
[0032](6)還原反應:步驟⑷得到的有機液升溫至80°C ±5°C，用步驟(5)得到的硫酸溶液調節pH至5?6，攪拌升溫至95°C?100°C，加入0.125% NH4C1和100%鐵粉(以投入的對硝基甲苯的量為基準)，升溫至100°C ±2°C。保溫3小時，加步驟(5)得到的氫氧化鈉溶液中和至pH = 8?9，過濾，得反應液VI。
[0033](7)酸析:反應液VI升溫至80°C ±5°C，加步驟(1)得到的廢酸調節反應液VI至pH = 1?2，酸析后過濾，制得產品DSD酸。
[0034]經檢測:產品的收率達98.8 %。
[0035]實施例2
[0036]實施例1所