本發明專利技術一種對氨基二苯胺的制備方法屬于工業制備對氨基二苯胺技術領域；所要解決的技術問題為提供一種縮合反應催化劑能夠活化再利用，還原反應溶劑無危險性且易分離的對氨基二苯胺的制備方法；所采用的技術方案為第一步將硝基苯、苯胺和復合堿催化劑通入反應釜中進行縮合反應，生成縮合液；第二步加堿成鹽得到合格縮合液；第三步加入軟水和復合鎳催化劑漿料，并通入氫氣進行還原反應，得到還原液；第四步將還原液萃取蒸餾得到精餾原料；第五步將精餾原料進行多級精餾，得到成品對氨基二苯胺；本發明專利技術廣泛應用于對氨基二苯胺的制備領域。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于工業制備對氨基二苯胺
技術介紹
對氨基二苯胺是制造對苯二胺類防老劑和穩定劑的中間體，是橡膠工業和聚合物工業中重要的化工產品。目前，對氨基二苯胺的工業化生產方法主要有4種，即苯胺法、二苯胺法、甲酰苯胺法和硝基苯法。苯胺法過程簡單，成本低，但是反應溫度高、副反應多、產品質量差；二苯胺法主要以二苯胺為原料，該法工藝流程簡單，反應條件溫和，但廢水處理量大，且原料成本較高；甲酰苯胺法是目前國內外仍在采用的生產路線，該技術帶來大量廢水和大蘇打的回收問題，三廢污染嚴重，另外反應中引入的硫元素，會導致下游產品催化劑中毒；硝基苯法是目前國 際上最新的工業化合成對氨基二苯胺工藝，是一種清潔綠色工藝，近年來發展迅速，美國和中國有多家企業已建立多套規模化生產線裝置。硝基苯法生產對苯二胺的綠色化生產工藝方法，是以硝基苯和苯胺為原料縮合合脫水后，用氫氣還原制得(參見公開號CN1209430A、CN1235153 A,0810224363. 8,CN101830811A、CN1167665、CN200410068982. 4、CN200410068983. 9、CN03148196.5、CN03148194. 9、CN03148195. 7、CN03148191. 4、CN03148199. X)。這些方法雖然在轉化率、產品質量、工業化生產及環境污染方面均取得效果，但存在一些缺點一是催化劑的活化、分離、回收循環套用工序操作單元復雜，加入量無法定量控制，產品質量批次波動，催化劑消耗量大；二是還原反應過程中采用易揮發、易燃易爆的短鏈醇類作為氫化溶劑，增加了還原及后序處理單元操作過程中的危險性，同時增加了為分離醇而增加的后續分離操作單元，使設備投資及運行成本增加，生產成本提高。
技術實現思路
本專利技術為了克服現有技術的不足，提供了一種縮合反應催化劑能夠活化再利用，還原反應溶劑無危險性且易分離的對氨基二苯胺的制備方法。為了解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案為按照以下步驟進行 第一步，縮合 將硝基苯、苯胺和復合堿催化劑通入反應釜中進行縮合反應，生成縮合液； 所述復合堿催化劑的重量百分比濃度為25% ;所述硝基苯、苯胺和復合堿催化劑的體積比為 1:4-8:3-8 ； 所述縮合反應條件為反應溫度55 °C -85 °C,反應時間為2-3小時，反應壓力為-O. 090 -O. 098MPa ； 第二步，加堿成鹽 向所述縮合液中加入固體燒堿，然后攪拌過濾得到合格縮合液；成鹽攪拌時間1-2小時，成鹽溫度60°C _75°C，合格縮合液中CO,的重量百分為含量為O. 1%-0. 3% ； 第三步，還原 將所述合格縮合液加入反應釜中，同時加入軟水和復合鎳催化劑漿料，并通入氫氣進行還原反應，得到還原漿液，然后將還原漿液多級分離，分別得到還原液和復合鎳催化劑；所述復合鎳催化劑漿料的固含量重量百分比為20%-40% ;所述合格縮合液、軟水和復合鎳催化劑漿料的體積比為2-4:1:0. 2-0. 4 ； 所述還原反應條件為反應溫度55°C _85°C，反應壓力I. 0-1. 8MPa，反應時間為2_4小時，氣液體積比為200-500:1 ； 第四步，萃取蒸餾 將所述還原液和軟水通入萃取塔進行逆流萃取，得到無機相溶液和有機相溶液；然后 將所述有機相溶液蒸餾除去水和部分苯胺，得到精餾原料； 所述還原液和軟水的進料流量比為1:0. 3-1. 5，萃取時間為1-2小時，萃取時軟水溫度25-60°C，還原液溫度 25-60°C ； 所述蒸餾條件為溫度65-150°C，壓力-O. 090 -O. 098MPa，物料回流比1:1; 第五步，精餾 將所述精餾原料進行多級精餾，得到成品對氨基二苯胺。所述第一步縮合反應中的熱媒為異丙醇蒸汽。所述第三步還原反應中多級分離采用旋液分離和電磁過濾將所述復合鎳催化劑與還原液分離，旋液分離器進口壓力O. 2-0. 9MPa，電磁過濾器進口流速O. 8-1. 5m/s，每2_6小時切換卸料一次。所述第三步還原反應中分離得到的復合鎳催化劑用軟水配制成所述復合鎳催化劑漿液重新加入還原反應中。第四步萃取蒸餾反應中所述無機相溶液通過蒸發分離得到復合堿催化劑溶液和軟水，得到的復合堿催化劑溶液返回縮合反應，軟水返回還原反應。第五步精餾中所述多級精餾的工藝為所述有機相溶液進入第一精餾塔，分離出苯胺和粗品對氨基二苯胺，粗品對氨基二苯胺進入第二精餾塔，塔頂出前餾份，塔底釜液進入第三精餾塔，第三精餾塔塔頂出成品對氨基二苯胺；壓力-O. 090 -O. 098MPa ;第一精餾塔塔釜溫度控制在130°C _180°C，塔頂溫度控制在90°C _120°C，回流比控制在3_6:1，塔釜采出粗品對氨基二苯胺的含量控制在60-80%，塔頂采出苯胺含量在98%以上；第二精餾塔塔釜溫度200°C _250°C，塔頂出口溫度150°C _190°C，回流比為1:1_4，塔底部釜液中對氨基二苯胺含量在90%以上；第三塔塔釜溫度240°C _280°C，塔頂溫度200°C _240°C，回流比為I 3-8，對氨基二苯胺含量> 99%。本專利技術與現有技術相比具有的有益效果為本專利技術制備對氨基二苯胺的方法，以硝基苯、苯胺和氫氣為原料，工業化連續制備對氨基二苯胺。制備過程通過縮合、還原、分離濃縮和精餾四個工序實現，復合堿催化劑在縮合后直接加堿活化，使整個生產過程連續性加強，減輕后續加工過程中的操作單元、減少人力勞動強度。縮合采用異丙醇作為熱媒對縮合液進行加熱，脫除反應過程中產生的水氣，加快反應朝正方向進行。還原采用以軟水為溶劑、在催化劑作用下氫氣和縮合液發生加氫還原反應。復合鎳催化劑采用旋液分離和電磁吸附過濾相結合的方式，利用密閉卸料閥將粉末催化劑從壓力系統中分離至催化劑回收罐中，加入軟水和補加的新鮮催化劑后配制成一定濃度的催化劑漿料，用計量泵將漿料打入還原反應釜中，從而實現催化劑的循環套用。該法的優點是，以軟水為溶劑生產過程安全可靠，后續分離處理工序簡化。計量泵進催化劑漿料具有添加操作準確靈活，進料壓力低，進料量易控等優點。該專利技術方法中復合鎳催化劑分離回收率高，生產安全可靠，降低運行成本同時可保證體系連續化穩定運行。本專利技術生實現工業化生產的工·藝過程參考圖1，包括縮合、還原、分離蒸餾和精餾四個工序的操作過程。縮合工序中通過縮合蒸發器對一級縮合釜的反應縮合液進行循環加熱，同時脫去反應生成的水份，使反應朝生成4-硝基二苯胺和4-亞硝基二苯胺的方向進行，縮合蒸發器熱源為水蒸汽加熱氣化后異丙醇蒸汽。反應完成的縮合液在二級釜中加入片堿攪拌成鹽，完成對復合堿催化劑的活化，經過濾機過濾后的縮合液作為還原工序原料。復合堿催化劑為從杭州格林達化學有限公司購得，其主要成分為氧化銅(CuO) ^ 38%、氧化鋅(ZnO)彡40%、氧化鋁(A1203)彡8%。縮合液和軟水通過計量泵比例進料，進入還原反應釜中在復合鎳催化劑的作用下，與氫氣進行反應，生成對氨基二苯胺。復合鎳催化劑為從大連通用化工有限公司購得，其主要成分為Ni含量90%, Al含量S 7%，PH值8—11，活性^ 5mlH2/min. g。粒度分布平均50 μ m,灰色或黑色無定本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種對氨基二苯胺的制備方法，其特征在于按照以下步驟進行：第一步，縮合將硝基苯、苯胺和復合堿催化劑通入反應釜中進行縮合反應，生成縮合液；所述復合堿催化劑的重量百分比濃度為25%；所述硝基苯、苯胺和復合堿催化劑的體積比為1:4？8:3？8；所述縮合反應條件為：反應溫度55℃？85℃，反應時間為2？3小時，反應壓力為？0.090～？0.098MPa；第二步，加堿成鹽向所述縮合液中加入固體燒堿，然后攪拌過濾得到合格縮合液；成鹽攪拌時間1？2小時，成鹽溫度60℃？75℃，合格縮合液中CO3？2的重量百分為含量為0.1%？0.3%；第三步，還原將所述合格縮合液加入反應釜中，同時加入軟水和復合鎳催化劑漿料，并通入氫氣進行還原反應，得到還原漿液，然后將還原漿液多級分離，分別得到還原液和復合鎳催化劑；所述復合鎳催化劑漿料的固含量重量百分比為20%？40%；所述合格縮合液、軟水和復合鎳催化劑漿料的體積比為2？4:1:0.2？0.4；所述還原反應條件為：反應溫度55℃？85℃，反應壓力1.0？1.8MPa，反應時間為2？4小時，氣液體積比為200？500:1；第四步，萃取蒸餾將所述還原液和軟水通入萃取塔進行逆流萃取，得到無機相溶液和有機相溶液；然后將所述有機相溶液蒸餾除去水和部分苯胺，得到精餾原料；所述還原液和軟水的進料流量比為1:0.3？1.5，萃取時間為1？2小時，萃取時軟水溫度25？60℃，還原液溫度25？60℃；所述蒸餾條件為溫度65？150℃，壓力？0.090～？0.098MPa，物料回流比1:1；第五步，精餾將所述精餾原料進行多級精餾，得到成品對氨基二苯胺。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：薛志兵，
申請(專利權)人：山西翔宇化工有限公司，
類型：發明
國別省市：
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