基于物理提純2,4-二硝基氯苯的混合低油生產硫化黑的方法技術

本發明專利技術涉及一種基于物理提純2,4-二硝基氯苯的混合低油生產硫化黑的方法，第一步，混合母液的分離提純，步驟S1:富含2,4-二硝基氯苯及2.6-二硝基氯苯的混合母液輸送至結晶器中，冷卻降溫至15

【技術實現步驟摘要】
基于物理提純2,4-二硝基氯苯的混合低油生產硫化黑的方法


[0001]本專利技術涉及一種基于物理提純2,4-二硝基氯苯的混合低油生產硫化黑的方法，屬于化工產品提純方法


技術介紹

[0002]2,4-二硝基氯苯是一種具有苦杏仁味的淡黃色或黃棕色針狀結晶體，其分子式為C6H3ClN2O4，其分子量為202.56，相對密度1.69g/cm3，沸點315℃，溶點53.4℃，閃點194℃，不溶于水，溶于乙醚、苯、乙醇等有機溶劑，主要用作染料、農藥、醫藥等的原料，可用來生產硫化黑、二硝基苯酚、二硝基苯胺及間苯二胺。
[0003]生產2,4-二硝基氯苯有氯苯法、對硝基氯苯法和鄰硝基氯苯法三種方法。氯苯法成本較高，對硝基氯苯法和鄰硝基氯苯法生產出的系混合母液(2,4-二硝基氯苯和2,6-二硝基氯苯的混合母液)，產品(2,4-二硝基氯苯)純度達不到要求，這是因為經混酸硝化反應生成硝基混合物的同分異構體，其化學性質非常接近，特別是沸點更接近，現有技術中用精餾分離法不但難于分離且硝基化合物在高溫下易分解并可能發生爆炸，存在極大的安全隱患。
[0004]本申請人作為2,4-二硝基氯苯生產廠家，多年來都是將生產好的混合母液直接作為產品銷售，由下游生產廠家進一步分離提純，導致混合母液的產品綜合價值未能最大的開發，另外，硫化黑生產的原料成本大大提高，不利于大規模的生產以滿足市場需求，為此，亟待提供一種基于物理提純2,4-二硝基氯苯的混合低油生產硫化黑的方法，實現2,4-二硝基氯苯產業鏈的衍生，提高衍生品的經濟價值，降低硫化黑生產的原料成本，本專利技術旨在解決這一技術問題。

技術實現思路

[0005]本專利技術的目的在于解決現有技術的不足，提供一種基于物理提純2,4-二硝基氯苯的混合低油生產硫化黑的方法。該方法基于2,4-二硝基氯苯及2.6-二硝基氯苯的混合母液，采用物理分離法獲得高純度的2,4-二硝基氯苯，低能耗無污染，產品質量高，安全可靠。然后進一步作為原料，用于硫化黑的生產。
[0006]本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：
[0007]一種基于物理提純2,4-二硝基氯苯的混合低油生產硫化黑的方法，所述方法包括如下步驟：
[0008]第一步，混合母液的分離提純
[0009]步驟S1:富含2,4-二硝基氯苯及2.6-二硝基氯苯的混合母液輸送至結晶器中，冷卻降溫至15
±
1℃；
[0010]步驟S2：步驟S1冷卻后的混合母液，逐步升溫，使晶體發汗；
[0011]步驟S3:升溫發汗過程中，先收集混合低油，所述混合低油中含有體積分數30
±
1％的2.6-二硝基氯苯；
[0012]步驟S4：再收集混合高油，所述混合高油中含有體積分數10
±
1％的2.6-二硝基氯苯；
[0013]步驟S5：最后得到純度大于99.5％的2,4-二硝基氯苯晶體；
[0014]第二步，硫化黑的生產
[0015]步驟S1：反應釜中加入水，升溫至50-55℃，在攪拌下加入第一步中步驟S3的混合低油，升溫80-85℃，緩緩加入燒堿進行水解反應，加料完畢后溫度為98-100℃，維持此溫度，pH為8-8.5，攪拌至反應完全；
[0016]步驟S2：在反應釜中先加入水和硫化鈉，加熱至98-100℃，攪拌使其完全溶解，加入硫磺，繼續攪拌使其生成多硫化鈉；
[0017]步驟S3：將步驟S2的多硫化鈉溶液加到步驟S1的反應釜中，煮沸，攪拌至二硝基苯酚消失即為終點，密閉反應釜，升溫至135-137℃，加壓至2-2.5*105Pa、進行加壓硫化反應；
[0018]步驟S4：反應完畢打開閥門將壓力放空，物料放入反應釜中，加熱蒸發至規定密度，經滾筒干燥、粉碎即可。
[0019]作為優選，步驟S1中，混合母液中2,4-二硝基氯苯的含量為89-93％，2.6-二硝基氯苯的含量為7-11％，二者含量的總和為100％。
[0020]作為優選，步驟S1中，混合母液中2,4-二硝基氯苯的含量為90％，2.6-二硝基氯苯的含量為10％.
[0021]優選的，步驟S1中，混合母液在結晶器中冷卻降溫的速率為0.1-0.2℃/min，冷卻降溫的最終溫度控制在15
±
0.5℃。
[0022]更優選的，步驟S1中，混合母液在結晶器中冷卻降溫的速率為0.15℃/min。
[0023]優選的，步驟S2中，升溫發汗的升溫速率為0.05-0.08℃/min，升溫發汗的最終溫度控制在50-64℃，升溫發汗的總時間控制在10-12小時。
[0024]更優選的，升溫發汗的升溫速率為0.06℃/min。
[0025]本專利技術的有益效果是：本專利技術的提純方法能耗低、溫度低、無三廢，是目前最潔凈的分離方法，避免了高溫分離的危險性，也避免了溶剤結晶法的溶剤回收。另外，混合高油可以重復按本專利技術的步驟進一步提純分離獲得2,4-二硝基氯苯，混合低油直接作為原料，用于硫化黑的生產，提高物料的綜合利用效率，提高2,4-二硝基氯苯及2.6-二硝基氯苯的混合母液的附加值，降低硫化黑的生產成本。
具體實施方式
[0026]下面通過具體實施例，對本專利技術的技術方案作進一步的具體說明。
[0027]本專利技術實施例1-5中，所使用的結晶器均系市購常規的結晶器，各原料均系市購常規原料。
[0028]實施例1：
[0029]一種基于物理提純2,4-二硝基氯苯的混合低油生產硫化黑的方法，所述方法包括如下步驟：
[0030]第一步，混合母液的分離提純
[0031]步驟S1:2,4-二硝基氯苯及2.6-二硝基氯苯的混合母液輸送至結晶器中，冷卻降溫至14℃；
[0032]步驟S2：步驟S1冷卻后的混合母液，逐步升溫，使晶體發汗；
[0033]步驟S3:升溫發汗過程中，先收集混合低油，所述混合低油中含有體積分數29％的2.6-二硝基氯苯；
[0034]步驟S4：再收集混合高油，所述混合高油中含有體積分數9％的2.6-二硝基氯苯；
[0035]步驟S5：最后得到純度大于99.5％的2,4-二硝基氯苯晶體。
[0036]具體的說，步驟S1中，混合母液中2,4-二硝基氯苯的含量為89％，2.6-二硝基氯苯的含量為11％，二者含量的總和為100％，步驟S1中，混合母液在結晶器中冷卻降溫的速率為0.1℃/min，冷卻降溫的最終溫度控制在14℃，步驟S2中，升溫發汗的升溫速率為0.05℃/min，升溫發汗的最終溫度控制在50℃，升溫發汗的總時間控制在12小時；
[0037]第二步，硫化黑的生產
[0038]步驟S1：反應釜中加入水，升溫至50℃，在攪拌下加入第一步中步驟S3的混合低油，升溫80℃，緩緩加入燒堿進行水解反應，加料完畢后溫度為98℃，維持此溫度，pH為8，攪拌至反應完全；
[0039]步驟S2：在反應釜中先加入水和硫化鈉，加熱至98℃，攪拌使本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.基于物理提純2,4-二硝基氯苯的混合低油生產硫化黑的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：第一步，混合母液的分離提純步驟S1:富含2,4-二硝基氯苯及2.6-二硝基氯苯的混合母液輸送至結晶器中，冷卻降溫至15
±
1℃；步驟S2：步驟S1冷卻后的混合母液，逐步升溫，使晶體發汗；步驟S3:升溫發汗過程中，先收集混合低油，所述混合低油中含有體積分數30
±
1％的2.6-二硝基氯苯；步驟S4：再收集混合高油，所述混合高油中含有體積分數10
±
1％的2.6-二硝基氯苯；步驟S5：最后得到純度大于99.5％的2,4-二硝基氯苯晶體；第二步，硫化黑的生產步驟S1：反應釜中加入水，升溫至50-55℃，在攪拌下加入第一步中步驟S3的混合低油，升溫80-85℃，緩緩加入燒堿進行水解反應，加料完畢后溫度為98-100℃，維持此溫度，pH為8-8.5，攪拌至反應完全；步驟S2：在反應釜中先加入水和硫化鈉，加熱至98-100℃，攪拌使其完全溶解，加入硫磺，繼續攪拌使其生成多硫化鈉；步驟S3：將步驟S2的多硫化鈉溶液加到步驟S1的反應釜中，煮沸，攪拌至二硝基苯酚消失即為終點，密閉反應釜，升溫至135-137℃，加壓至2-2.5*105Pa、進行加壓硫化反應；步驟S4：反應完畢打開閥門將壓力放空，物料放入反應釜中，加熱蒸發至...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周智慧，沈憶杭，
申請(專利權)人：浙江省常山長盛化工有限公司，
類型：發明
國別省市：