一种去除二硝基类副产物纯化2,4-二氯硝基苯粗品的方法与流程

专利2026-07-08  10


本发明涉及二氯硝基苯生产,尤其涉及一种去除二硝基类副产物纯化2,4-二氯硝基苯粗品的方法。


背景技术:

1、工业合成2,4-二氯硝基苯一般是由间二氯苯通过混酸硝化按以下反应式反应得到:

2、

3、间二氯苯和混酸刚反应完后分去废酸即得到的2,4-二氯硝基苯粗品,此粗品未经其它后处理和提纯。得到的2,4-二氯硝基苯粗品内有少量2,6-二氯硝基苯、1,5-二氯-2,4-二硝基苯和1,3-二氯-2,4-二硝基苯等二硝基类副产物,其中硝化过程放热,使温度升高二硝基化合物增加。硝化反应作为国家重点监管的18类危险反应之一,具有升温速度快,放热能量大,易失控而发生爆炸火灾等特点。硝化产品受热、摩擦、撞击或者接触点火源,会使氮原子重新形成氮气分子,稳定存在释放巨大能量,同时氧原子促进燃烧过程,因此富氮化合物极易爆炸或着火,二硝杂质的堆积使危险性增大,会导致2,4-二氯硝基苯的进一步精馏提纯或进行下游产品合成时,造成釜残累积,存在发生爆炸的安全隐患。所以采用高效、经济、温和安全的手段分离所得产物中的二硝杂质十分必要。

4、现有技术如cn101700997a中公开了2,4-二氯硝基苯的合成方法,cn116396172a中公开了一种除1,5-二氯-2,4-二硝基苯的方法及应用。

5、cn101700997a提供方法为将所得粗品用质量百分比浓度为3~5%的氢氧化钠溶液80-90℃下洗涤至2,4-二氯硝基苯气相色谱分析含量达99.5%以上,但该醇化方法存在以下问题:该方法中反应需要设置在90℃以上,并持续加热增加生产能耗;其中公开的方法单次处理对二硝基类副产物的消除能力有限,需反复多次或延长处理时间才能实现对二硝基类副产物的部分去除。

6、cn116396172a提供方法以水为溶剂,在相转移催化剂的作用下,通过金属硫化物将2,4-二氯硝基苯粗品中的1,5-二氯-2,4-二硝基苯还原成2,4-二氯硝基苯,可将1,5-二氯-2,4-二硝基苯完全除去,消除了后续高温精馏时的安全风险,同时提高2,4-二氯硝基苯的纯度和收率。但该方法存在以下问题:该方法中使用了相转移催化剂四丁基氯化胺、苄基三乙基氯化铵等,导致生产成本增加,反应体系变复杂不易纯化。

7、通过上述可知,针对上述现有技术中存在的问题急需要一种去除二硝基类副产物纯化2,4-二氯硝基苯粗品的方法来解决。


技术实现思路

1、本发明提供了一种去除二硝基类副产物纯化2,4-二氯硝基苯粗品的方法,以解决现有技术对于副产物去除效果不理想的问题。

2、一种去除二硝基类副产物纯化2,4-二氯硝基苯粗品的方法,包括下列步骤:

3、将2,4-二氯硝基苯粗品与九水合硫化钠溶液混合发生还原反应,去所含除1,5-二氯-2,4-二硝基苯和1,3-二氯-2,4-二硝基苯,得到纯化品;所述2,4-二氯硝基苯粗品含有1,5-二氯-2,4-二硝基苯与1,3-二氯-2,4-二硝基苯。

4、作为优选的技术方案,所述还原反应条件为40℃反应30min-3h。

5、作为优选的技术方案,所述九水合硫化钠溶液为九水合硫化钠与水混合后加热溶解,九水合硫化钠水溶液的浓度为8.0%~33.3%,九水合硫化钠与二硝基杂质的当量比不低于2.5。

6、作为优选的技术方案,所述九水合硫化钠溶液加热温度为≤45℃。

7、作为优选的技术方案,所得纯化品的水油分层颜色不显著时,还包括对纯化品的后处理,后处理为静置纯化品至分离水相后所得部分滴入冰水中搅拌,抽滤得到2,4-二氯硝基苯纯化物。

8、作为优选的技术方案,所述冰水温度<5℃。

9、作为优选的技术方案,所得纯化品的水油分层颜色不显著,还包括对纯化品的后处理,后处理为采用二氯甲烷萃取纯化品三次合并有机相,使用饱和氯化钠洗涤所得有机相三次,用无水硫酸钠干燥所得物质后,减压浓缩得到2,4-二氯硝基苯纯化物。

10、作为优选的技术方案,所得纯化品的水油分层颜色不显著,还包括对纯化品的后处理,后处理为采用二氯甲烷萃取纯化品三次合并有机相,使用饱和氯化钠洗涤所得有机相三次,用无水硫酸钠干燥所得物质后静置12小时,析出2,4-二氯硝基苯纯化物。所述干燥过程具体为:向洗涤后的有机相中加入1-10克无水硫酸钠,洗脱去除少量分液后残留水分结晶水,直到硫酸钠吸水全部变块,无颗粒即完成干燥。

11、作为优选的技术方案,还包括对纯化品的后处理,后处理为所得纯化品静置分层后弃去所得水相,所得油相即为2,4-二氯硝基苯纯化物。

12、本发明优点:

13、1)本申请所提供的纯化工业合成2,4-二氯硝基苯去除二硝基类副产物的方法,该方法用于含1,5-二氯-2,4-二硝基苯和1,3-二氯-2,4-二硝基苯的2,4-二氯硝基苯的粗品,经还原后,使1,5-二氯-2,4-二硝基苯和1,3-二氯-2,4-二硝基苯的转化率达到99.8%,处理后粗品的2,4-二氯硝基苯纯度达到95%以上,二硝基类副产物含量在气相检出限以下,有效去除工业合成粗品中的二硝基类副产物。

14、2)本申请所提供的纯化工业合成2,4-二氯硝基苯去除二硝基类副产物的方法,用于2,4-二氯硝基苯硝化结束分酸后,利用九水合硫化钠强还原性,精致处理提纯,还原二硝杂质使二硝基类副产物含量降为零,并同时中和了硝化过程后的余酸。该方法控制九水合硫化钠浓度,在40℃下加热,通过反应时间及后处理方式,提升二硝粗品的转化率和产品纯度,并有效降低粗品中所含二硝基类副产物含量。



技术特征:

1.一种去除二硝基类副产物纯化2,4-二氯硝基苯粗品的方法,其特征在于,包括下列步骤:

2.如权利要求1所述的一种去除二硝基类副产物纯化2,4-二氯硝基苯粗品的方法,其特征在于:所述还原反应条件为40℃下反应30min~3h。

3.如权利要求1所述的一种去除二硝基类副产物纯化2,4-二氯硝基苯粗品的方法,其特征在于:所述九水合硫化钠溶液为九水合硫化钠与水混合后加热溶解,九水合硫化钠水溶液的浓度为8.0%~33.3%。

4.如权利要求3所述的一种去除二硝基类副产物纯化2,4-二氯硝基苯粗品的方法,其特征在于:所述九水合硫化钠溶液加热温度为≤45℃。

5.如权利要求1所述的一种去除二硝基类副产物纯化2,4-二氯硝基苯粗品的方法,其特征在于:还包括对纯化品的后处理,后处理为静置纯化品,分离水相后所得部分滴入冰水中搅拌,抽滤得到2,4-二氯硝基苯纯化物。

6.如权利要求5所述的一种去除二硝基类副产物纯化2,4-二氯硝基苯粗品的方法,其特征在于:所述冰水温度<5℃。

7.如权利要求1所述的一种去除二硝基类副产物纯化2,4-二氯硝基苯粗品的方法,其特征在于:还包括对纯化品的后处理,后处理为采用二氯甲烷萃取纯化品三次,合并有机相,使用饱和氯化钠洗涤所得有机相三次,用无水硫酸钠干燥所得物质后,减压浓缩得到2,4-二氯硝基苯纯化物。

8.如权利要求1所述的一种去除二硝基类副产物纯化2,4-二氯硝基苯粗品的方法,其特征在于:还包括对纯化品的后处理,后处理为采用二氯甲烷萃取纯化品三次合并有机相,使用饱和氯化钠洗涤所得有机相三次,用无水硫酸钠干燥所得物质后静置12小时,析出2,4-二氯硝基苯纯化物。

9.如权利要求1所述的一种去除二硝基类副产物纯化2,4-二氯硝基苯粗品的方法,其特征在于:还包括对纯化品的后处理,后处理为所得纯化品静置分层后弃去所得水相,所得油相即为2,4-二氯硝基苯纯化物。


技术总结
本发明公开了一种去除二硝基类副产物纯化2,4‑二氯硝基苯粗品的方法,涉及二氯硝基苯生产技术领域,包括下列步骤:将2,4‑二氯硝基苯粗品与九水合硫化钠溶液混合发生还原反应,去除所含1,5‑二氯‑2,4‑二硝基苯和1,3‑二氯‑2,4‑二硝基苯,得到纯化品;所述2,4‑二氯硝基苯粗品含有1,5‑二氯‑2,4‑二硝基苯与1,3‑二氯‑2,4‑二硝基苯。经本发明方法还原后,使1,5‑二氯‑2,4‑二硝基苯和1,3‑二氯‑2,4‑二硝基苯的转化率达到99.8%,处理后粗品的2,4‑二氯硝基苯纯度达到95%以上。

技术研发人员:李一明,田强,万邦隆,范吉霞,字慧敏,李兴,蒋兴志
受保护的技术使用者:云南云天化股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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