專利名稱:氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用。技術(shù)背景
鄰氯苯胺是一種重要的有機中間體,廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料、香料等領(lǐng)域。由鄰硝基氯苯還原制備鄰氯苯胺的方法有許多,常用方法有硫化堿還原法、水合肼還原法、鐵粉還原法、電解還原法、催化加氫還原法和氫轉(zhuǎn)移法等。硫化堿還原法收率較低,廢水處理麻煩;水合肼還原法和鐵粉還原法三廢污染較重;電解還原法是清潔工藝,但電解還原法設(shè)備投資大,工業(yè)化受到限制;氫轉(zhuǎn)移法需要高碳醇作氫供體,生產(chǎn)成本高;催化加氫還原法收率高、三廢少,是一種清潔工藝,但在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺的過程中易發(fā)生C-Cl鍵氫解脫氯副反應(yīng),生成苯胺和氯化氫,降低了催化劑的活性,影響了產(chǎn)品純度及收率,同時生成的氯化氫會對設(shè)備造成腐蝕。解決加氫還原過程中的脫氯問題通常有兩種方法一是在反應(yīng)體系中加入脫氯抑制劑;二是改善催化劑性能,達到抑制脫氯的目的。常用的脫氯抑制劑為乙二胺、環(huán)己胺、氨水等,這些脫氯抑制劑雖能起到一定的脫氯抑制作用,但效果不佳,而且需要較高的反應(yīng)溫度和較長的反應(yīng)時間。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用,以氨氣為脫氯抑制劑,有效抑制脫氯副反應(yīng)的發(fā)生,提高產(chǎn)率和產(chǎn)品純度,反應(yīng)條件溫和,并能縮短反應(yīng)時間。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用,以鄰硝基氯苯為原料,將氨氣通入鄰硝基氯苯的醇溶液中,在催化劑的存在下,在20°C 90°C、0. 5 4. O MPa壓強下進行催化加氫反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后處理得到鄰氯苯胺,所述的催化劑為雷尼鎳。
優(yōu)選地,反應(yīng)溫度為50°C 60V,反應(yīng)壓強為O. 7 1. O MPa。
本反應(yīng)所述的醇為甲醇或乙醇,醇用量為原料質(zhì)量的50% 300%,優(yōu)選用量為100% O
所述的催化劑的用量為原料質(zhì)量的1% 8%,優(yōu)選地,催化劑的用量為原料質(zhì)量的3% 6% ο
本發(fā)明所述的氨氣的來源是將稀氨水溶液緩慢加入到氫氧化鈉固體中,利用氫氧化鈉固體溶于水時的溶解熱,持續(xù)而穩(wěn)定地獲得氨氣。
所述的氨氣用量為原料質(zhì)量的1% 6%,優(yōu)選地,氨氣的用量為原料質(zhì)量的2% 4%。
所述的反應(yīng)時間是 4 11小時。
本發(fā)明的有益效果為脫氯抑制劑簡單易得,能有效的抑制脫氯副反應(yīng)的發(fā)生, 反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)時間短,反應(yīng)完后的粗產(chǎn)物雜質(zhì)含量降低,簡化了鄰氯苯胺的后續(xù)處理,降低了成本,提高了產(chǎn)品純度,實驗制得的鄰氯苯胺的選擇性大于99%,而脫氯量小于O. 4%。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施方式
對本發(fā)明作進一步描述。
實施例1 在1000 mL的高壓氫化釜中投入鄰硝基氯苯250 g,甲醇250 mL和雷尼鎳15 g,在另一帶有滴加裝置的反應(yīng)釜中加入一定量的氫氧化鈉固體,滴加25%的氨水溶液,產(chǎn)生的氨氣通入上述反應(yīng)液中,通過流量計控制氨氣的加入量為7. 5 g。關(guān)閉氨氣,用氫氣置換三次, 調(diào)節(jié)釜壓為1. O MPa,開啟攪拌,升溫至60°C反應(yīng),反應(yīng)4小時,至壓力不再變化,停止反應(yīng), 取出反應(yīng)液,過濾出催化劑,濾液進行液相色譜分析,結(jié)果表明,硝基氯苯的轉(zhuǎn)化率為100%, 鄰氯苯胺的選擇性為99. 3%,脫氯量為O. 30%。
實施例2在1000 mL的高壓氫化釜中投入鄰硝基氯苯250 g,甲醇250 mL和雷尼鎳7. 5 g,在另一帶有滴加裝置的反應(yīng)釜中加入一定量的氫氧化鈉固體,滴加25%的氨水溶液,產(chǎn)生的氨氣通入上述反應(yīng)液中,通過流量計控制氨氣的加入量為7. 5 g。關(guān)閉氨氣,用氫氣置換三次,調(diào)節(jié)釜壓為O. 8 MPa,開啟攪拌,升溫至60°C反應(yīng),反應(yīng)6小時,至壓力不再變化,停止反應(yīng),取出反應(yīng)液,過濾出催化劑,濾液進行液相色譜分析,結(jié)果表明,硝基氯苯的轉(zhuǎn)化率為 99. 6%,鄰氯苯胺的選擇性為99. 0%,脫氯量為O. 33%。
實施例3在1000 mL的高壓氫化釜中投入鄰硝基氯苯250 g,甲醇250 mL和雷尼鎳15 g,在另一帶有滴加裝置的反應(yīng)釜中加入一定量的氫氧化鈉固體,滴加25%的氨水溶液,產(chǎn)生的氨氣通入上述反應(yīng)液中,通過流量計控制氨氣的加入量為7. 5 g。關(guān)閉氨氣,用氫氣置換三次, 調(diào)節(jié)釜壓為O. 8 MPa,開啟攪拌,升溫至60°C反應(yīng),反應(yīng)9小時,至壓力不再變化,停止反應(yīng), 取出反應(yīng)液,過濾出催化劑,濾液進行液相色譜分析,結(jié)果表明,硝基氯苯的轉(zhuǎn)化率為100%, 鄰氯苯胺的選擇性為99. 3%,脫氯量為O. 29%。
實施例4在1000 mL的高壓氫化釜中投入鄰硝基氯苯250 g,乙醇250 mL和雷尼鎳15 g,在另一帶有滴加裝置的反應(yīng)釜中加入一定量的氫氧化鈉固體,滴加25%的氨水溶液,產(chǎn)生的氨氣通入上述反應(yīng)液中,通過流量計計量氨氣的加入量為2. 5 g。關(guān)閉氨氣,用氫氣置換三次, 調(diào)節(jié)釜壓為O. 8 MPa,開啟攪拌,升溫至56°C 60°C反應(yīng),反應(yīng)11小時,至壓力不再變化,停止反應(yīng),取出反應(yīng)液,過濾出催化劑,濾液進行液相色譜分析,結(jié)果表明,硝基氯苯的轉(zhuǎn)化率為100%,鄰氯苯胺的選擇性為99. 0%,脫氯量為O. 40%。
實施例5在1000 mL的高壓氫化釜中投入鄰硝基氯苯250 g,乙醇130 mL和雷尼鎳15 g,在另一帶有滴加裝置的反應(yīng)釜中加入一定量的氫氧化鈉固體,滴加25%的氨水溶液,產(chǎn)生的氨氣通入上述反應(yīng)液中,通過流量計控制氨氣的加入量為7. 5 g。關(guān)閉氨氣,用氫氣置換三次,調(diào)節(jié)釜壓為0.8 MPa,開啟攪拌,升溫至60°C反應(yīng),反應(yīng)10小時,至壓力不再變化,停止反應(yīng), 取出反應(yīng)液,過濾出催化劑,濾液進行液相色譜分析,結(jié)果表明,硝基氯苯的轉(zhuǎn)化率為100%,鄰氯苯胺的選擇性為99. 1%,脫 氯量為O. 36%c
權(quán)利要求
1.氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用,以鄰硝基氯苯為原料,其特征在于以氨氣為脫氯抑制劑,將氨氣通入鄰硝基氯苯的醇溶液中,在催化劑的存在下,在20°C 90°C、0. 5 4. O MPa壓強下進行催化加氫反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后處理得到鄰氯苯胺,所述的催化劑為雷尼鎳。
2.如權(quán)利要求1所述的氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用,其特征在于所述的反應(yīng)溫度為50°C 60°C。
3.如權(quán)利要求1所述的氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用,其特征在于所述的壓強為0. 7 1. O MPa。
4.如權(quán)利要求1所述的氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用,其特征在于所述的醇指甲醇或こ醇。
5.如權(quán)利要求4所述的氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用,其特征在于所述的醇的用量為原料質(zhì)量的50% 300%。
6.如權(quán)利要求1所述的氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用,其特征在于所述的催化劑的用量為原料質(zhì)量的1% 8%。
7.如權(quán)利要求6所述的氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用,其特征在于所述的催化劑的用量為原料質(zhì)量的3% 6%。
8.如權(quán)利要求1所述的氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用,其特征在于所述的氨氣用量為原料質(zhì)量的1% 6%。
9.如權(quán)利要求8所述的氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用,其特征在于所述的氨氣用量為原料質(zhì)量的2% 4%。
10.如權(quán)利要求1所述的氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用,其特征在于所述的反應(yīng)時間是4 11小吋。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氨氣在鄰硝基氯苯催化加氫制備鄰氯苯胺中的應(yīng)用,以鄰硝基氯苯為原料,將氨氣通入鄰硝基氯苯的醇溶液中,在催化劑雷尼鎳的存在下,于20℃~90℃及0.5~4.0MPa壓力下進行催化加氫反應(yīng),反應(yīng)結(jié)束后處理得到鄰氯苯胺。所述催化劑的用量是原料質(zhì)量的1%~8%。本發(fā)明所述的應(yīng)用,以氨氣為脫氯抑制劑,能夠抑制脫氯副反應(yīng)的發(fā)生,反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)時間短,制得的鄰氯苯胺的選擇性大于99%,而脫氯量小于0.4%,既提高鄰氯苯胺的產(chǎn)率及純度,又簡化了后處理。
文檔編號C07C211/52GK103044268SQ201210587029
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月29日
發(fā)明者李德昌, 孫健, 唐明生, 劉小口, 廖克培, 朱林林 申請人:安徽八一化工股份有限公司