清洁生产工艺合成对硝基甲苯邻磺酸的研究进展
邻硝基苯甲酸合成的研究进展
释磅喝虢
邻硝基苯 甲酸合成 的研 究进展
李 静
摘
（ 呼和浩特职业 学院 ０ １ ０ ０ ５ １ ） 要： 本 文 综 述 了邻 硝 基 苯 甲酸 合 成 方 法 的研 究进 展 ， 综 合 分 析 了各 种 合 成 方 法 的优 缺 点 。 并对 经 济 效 益 前 景好 的 绿色 合 成方 法 和微 波 合成 方 法 №
一
２ ． ３碱性介质 （ 氧） 气液相氧化法 为了解决酸性介质对 设备腐蚀的 问题， 最近， 杨帆等 开发 出了一种在 非酸性溶剂 中采用 Ｃｏ （ Ｃ１ ８ Ｈ３ ５ ０￣ ） Ｏ ／ＮＨ４ Ｂ ｒ （ 催 化体系 Ａ ） 或 Ｃ ｏ （ ＯＡｃ ） ２ ／Ｎａ Ｂ ｒ （ 催化体系 Ｂ ） 为催化剂， ＡＩ ＢＮ为 自由基引发剂 ， 合成硝基苯 甲酸 的 方法 。
邻 硝 基苯 甲酸 是 一 种 重 要 的 中 间 体 ， 广泛 用 于 医 药 、 染料和有机合成 。
目前， 全球对邻硝基苯 甲酸 的年需求量呈逐年上升 的趋势。因此 ， 研究高效 绿色快速合成邻硝基苯 甲酸的方法是十分必要 的。 制备邻硝基苯 甲酸 的原料主要是邻硝 基 甲苯， 以邻 硝基 甲苯为原料制 取邻硝基苯 甲酸 的方法很多， 主要分为化 学计量法 、 空（ 氧） 气液 相氧化法、 还 有近些年新发展起来的微波加热法 ， 现分别概述如下。 １ 、化 学 计 量 法 化 学计量法 中，由邻硝 基 甲苯氧化制取邻硝 基苯 甲酸 的方法 也有很 多， 不 过 真 正 适 用 于 工 业 化 生产 的 方法 很 少 。下 面 对 该 法 进行 简 单介 绍 。 １ ． １高 锰 酸 钾 氧 化 法 高锰 酸钾氧化法是最早 用于化学计量氧化邻 硝基 甲苯制取邻硝 基苯 甲酸 的方法 ， 其反应的方程式如 下：
对硝基甲苯邻磺酸合成工艺研究
对硝基甲苯邻磺酸合成工艺研究
宋东明;李树德
【期刊名称】《精细化工》
【年(卷),期】1996(13)1
【摘要】以对硝基甲苯为原料，经三氧化硫磺化合成了对硝基甲苯邻磺酸，研究了影响反应的因素，主产品含量可达９８％以上，收率达９６％。
【总页数】3页(P48-50)
【关键词】对硝基甲苯;邻磺酸;磺化;合成
【作者】宋东明;李树德
【作者单位】大连理工大学化工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ247.51
【相关文献】
1.对硝基甲苯邻磺酸的合成新工艺 [J], 刘桂荣
2.对硝基甲苯邻磺酸合成新工艺 [J], 秦丽红;张凤宝;张国亮;覃志忠
3.清洁生产工艺合成对硝基甲苯邻磺酸的研究进展 [J], 宫占胜;宋秀娟;覃志忠;程德文
4.对硝基甲苯邻磺酸氧化缩合反应工艺研究 [J], 邹良库;卢俊瑞;尹宁;孙常青;李阳
5.清洁生产工艺合成对硝基甲苯邻磺酸的研究进展 [J], 宫占胜;宋秀娟;覃志忠;程德文
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
大连理工大学科技成果——SO3磺化法制对硝基甲苯邻磺酸
大连理工大学科技成果——SO3磺化法制对硝基甲苯邻磺酸
一、产品和技术简介
对硝基甲苯邻磺酸（NTS）是生产DSD酸的基础原料。
本技术的特点是：以SO3为磺化剂，在无硫酸条件下液相磺化对硝基甲苯制备对硝基甲苯邻磺酸，工艺过程简单，产生酸性废水少，产品收率高、质量好，主要工艺条件为：反应时间小于6小时，反应温度小于120℃，常压操作，SO3可以在液体或气体状态下使用。
二、应用范围
原料：对硝基甲苯（纯度大于99.5%）；SO3：液体SO3纯度大于99%；若为混合气体，除SO3外，其它组分为惰性气体。
主要设备：磺化锅，水解，结晶锅，过滤器。
三、规模与投资：与发烟硫酸磺化工艺相比，本技术在磺化剂用量上有明显的优势，1吨对硝基甲苯需SO30.8吨，而发烟酸法则需折100%硫酸6.4吨，而SO3法的产品质量和收率不低于发烟酸法。
四、提供技术的程度和合作方式
1.提供小试技术成果，提供中试或生产规模技术与工艺。
2.还可提供下列品种的技术服务（三氧化硫磺化法）：苯系磺酸对硝基氯苯邻磺酸、间苯二磺酸、间硝基苯磺酸、对氯苯磺酸、苯磺酸、对甲基苯胺邻磺酸、间羧基苯磺酸；萘系磺酸1，5-萘二磺酸、1，3，6-萘三磺酸、2-羟基-3，6-萘二磺酸（R酸）、2-羟基-6，8-萘二磺酸（G酸）、2-羟基-6-萘磺酸（薛弗酸）；2，6（7）-蒽醌二磺酸，4，4’-二氯苯砜。
对硝基甲苯邻磺酸和胆碱合成染料黄
对硝基甲苯邻磺酸和胆碱合成染料黄下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用，谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料，如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等，想了解不同资料格式和写法，敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!引言：染料广泛应用于纺织、印刷、油漆等领域，它们赋予物体多彩的色彩。
邻硝基甲苯的生产工艺介绍
邻硝基甲苯的生产工艺介绍邻硝基甲苯（o-Nitrotoluene）是一种重要的有机合成原料，广泛应用于染料、医药、农药和涂料等领域。
它的生产工艺对于保证产品质量和提高生产效率至关重要。
本文将介绍邻硝基甲苯的生产工艺，并探讨其多个方面。
让我们从邻硝基甲苯的合成原理开始。
邻硝基甲苯的主要合成途径是通过对甲苯进行硝化反应而得到，其中的关键步骤是硝基化反应。
硝基化反应是将硝酸和甲苯在适当的条件下反应生成邻硝基甲苯的过程。
这个反应过程需要考虑到反应温度、反应时间、反应物的浓度、催化剂的选择等因素，以达到高产率和高选择性。
我们将讨论邻硝基甲苯合成中的工艺参数和操作条件。
在硝化反应中，控制反应温度非常重要，一般在60-80摄氏度范围内，过高的温度会导致副反应的产生，影响产物的纯度。
反应时间也需要合理控制，一般在6-10小时左右，以确保反应达到平衡。
反应物的浓度和硝化剂的使用量也对反应结果有重要影响，需要根据实际情况进行调整。
我们将探讨邻硝基甲苯的分离和纯化工艺。
在反应完成后，需要对反应混合物进行分离和纯化，以得到纯度较高的邻硝基甲苯。
一种常用的方法是通过蒸馏，利用邻硝基甲苯和其他组分的沸点差异进行分离。
还可以采用结晶、萃取等方法进行纯化，根据不同工艺的优缺点选择适合的操作方式。
让我们总结和回顾邻硝基甲苯的生产工艺。
邻硝基甲苯的生产工艺主要包括硝基化反应、分离和纯化等步骤。
在每个步骤中，合理控制工艺参数和操作条件，能够提高产率和选择性，确保产品质量。
不断优化工艺，提高生产效率，对于降低成本和提高经济效益也具有重要意义。
对于邻硝基甲苯这一主题，我认为它在有机合成领域具有重要的应用价值。
通过深入了解其生产工艺，我们可以更好地掌握邻硝基甲苯的合成方法，为相关领域的研究和应用提供支持和指导。
我还注意到在生产过程中需要重视环境保护和安全生产，通过合理设计和控制工艺，减少废气和废液的排放，确保生产过程的安全性。
邻硝基甲苯的生产工艺是一个复杂而重要的课题，它在有机合成领域具有广泛的应用。
对硝基甲苯邻磺酸氧化缩合反应工艺研究
文章编号:1673-095X (2010)04-0062-05对硝基甲苯邻磺酸氧化缩合反应工艺研究邹良库1,卢俊瑞1,尹 宁1,孙常青2,李 阳1(1.天津理工大学化学化工学院,天津300384;2.河北省衡水市东港化工有限公司,衡水053000)摘 要:本文对三组工艺条件下对硝基甲苯邻磺酸(N T S )的氧化缩合反应进行研究.实验发现,N T S 氧化缩合反应分两阶段进行,在生成中间产物4,4′-二硝基二苯乙烷-2,2′-二磺酸(D N D )的阶段,N T S 浓度和碱浓度对反应的影响较为显著,在中间产物D N D 生成4,4′-二硝基二苯乙烯-2,2′-二磺酸(D N S )的阶段,温度对反应的影响较为显著;主要副产物4-硝基苯甲醛-2磺酸(N B S )和4-硝基苯甲酸-2磺酸(N S B )可由N T S 直接氧化生成,又可由D N S 深度氧化发生断键生成;红料现象是在高物料浓度和较高温条件下,大量N T S 、D N D 的快速积聚,物料粘稠度的迅速增大,使体系空气分散不均、局部供氧量不足,造成N T S 因局部缺氧而引发聚合反应,导致红料现象发生的主要原因.红料现象发生后,物料粘度进一步增大,使空气分散更加不均匀,导致红料现象加剧和副产物N S B 急剧增加.关键词:对硝基甲苯邻磺酸;氧化缩合反应;工艺方法;深度氧化;红料现象中图分类号:T Q 612.2 文献标识码:A d o i :10.3969/j .i s s n .1673-095X .2010.04.018S t u d y o nt h e p r o c e s s c o n d i t i o n s o f t h e 4-n i t r o t o l u e n e -2-s u l f o n i c a c i d o x i d a t i v e c o n d e n s a t i o n r e a c t i o nZ O UL i a n g -k u 1,L UJ u n -r u i 1,Y I NN i n g 1,S U NC h a n g -q i n g 2,L I Y a n g1(1.S c h o o l o f C h e m i s t r y a n d C h e m i c a l E n g i n e e r i n g ,T i a n j i n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,T i a n j i n 300384,C h i n a ;2.D o n g g a n gC h e m i c a l C o .L t d .,H e n g s h u i 053000,C h i n a )A b s t r a c t :T h e s t u d y o no x i d a t i v e c o n d e n s a t i o no f 4-n i t r o t o l u e n e -2-s u l f o n i ca c i d (N T S )w a s c a r r i e do u t w i t ht h r e ek i n d s o f p r o c e s s c o n d i t i o n s .I t w a s f o u n d t h a t t h e r e a c t i o n i n c l u d e d t w o s t e p s ,t h e i n f l u e n c e o f t h e N T S c o n c e n t r a t i o n a n d t h e a l k a l i c o n -c e n t r a t i o n t o r e a c t i o n w a s m o r e n o t a b l e w h e n N T S o x i d i z e d t o f o r m 4,4′-d i n i t r o b i b e n z y l -2,2′-d i s u l f o n i c a c i d (D N D ).H o w e v e r ,t h e i n f l u e n c e o f t e m p e r a t u r e t o r e a c t i o n w a s m o r e n o t a b l e w h e n D N Do x i d i z e d t o f o r m 4,4′-d i n i t r o s t i l b e n e -2,2′-d i s u l f o n i c a c i d (D N S ).T h e m a i n b y -p r o d u c t 4-n i t r o b e n z a l d e h y d e -2-s u l f o n i c a c i d (NB S )a n d 4-n i t r o -2-s u l f o b e n z o i ca c i d (N S B )c o u l d n o t o n l y b e g e n e r a t e d b y t h e d e e po x i d a t i o no f t h e D N S ′s b o n d -b r e a k i n ga s w e l l a s d i r e c t o x i d a t i o no f N T S .A t t h e c o n d i t i o n o f h i g h e r t e m p e r a t u r e a n dh i g h e r N T S c o n c e n t r a t i o n ,D N Da n d N T S q u i c k l y a g g r e g a t e d ,w h i c h i n c r e a s e dt h e v i s c o s i t y o f t h e m a t e r i a l .S o t h e a i r w a s u n e v e n i n t h e s y s t e ma n d t h e o x i d a t i o n w a s i n a d e q u a t e i n t h e l o c a l a r e a ,w h i c h e a s i l y i n d u c e d t h e p h e n o m e n o n o f r e d m a t e r i a l .A t t h e s a m e t i m e ,T h e r e a c t i o n s y s t e ma f t e r r e dm a t e r i a l b e c a m e m o r e v i s c o u s a n da g g r a v a t e dt h e p h e n o m e n o no f r e d m a t e r i a l a n da c c e l e r a t e s o v e r -o x i d a t i o n o f t h e D N S ′s t h e b o n d -b r e a k i n g m o r e s e r i o u s l y a n d i n c r e a s e s m o r e N S B .K e yw o r d s :4-n i t r o t o l u e n e -2-s u l f o n i ca c i d ;o x i d a t i v ec o n d e n s a t i o n r e a c t i o n ;t e c h n o l o g i c a lm e t h o d ;o v e r o x i d a t i o n ;r e dm a t e r i a l 对硝基甲苯邻磺酸(N T S )氧化缩合制备4,4′-二硝基二苯乙烯-2,2′-二磺酸(D N S ),是生产D S D 酸的关键步骤.目前,常用的氧化缩合方法有次氯酸钠氧化法[1]、碱—水介质中空气氧化法、有机介质中空氧气氧化法[2-3]、水—有机溶剂混合介质中氧化法[4]等.长期以来,国内外对水介质中N T S 的氧化缩合反应工艺的改进及其反应动力学、反应机理的研究大多基于气液两相反应体系[5-12].但研究发现,由于主要原料和中间体在碱性水介质中的溶解性较差,收稿日期:2010-03-13.第一作者:邹良库(1983— ),男,硕士研究生.第26卷 第4期2010年8月天 津 理 工 大 学 学 报J O U R N A LO FT I A N J I NU N I V E R S I T YO FT E C H N O L O G Y V o l .26N o .4A u g .2010实际生产中的氧化缩合反应主要在气—液—固三相体系中进行,因此已有的研究不能很好地揭示实际氧化缩合过程.针对上述问题,本组利用中试设备,基于气—液—固三相体系,开展了N T S 氧化缩合反应工艺研究,利用H P L C 对其主副反应进行了动力学跟踪,深入探讨了影响N T S 氧化缩合反应的各种因素.1 实验部分1.1 实验仪器及药品300L 釜式反应器,S R 型罗茨鼓风机,L Z B-10型转子流量计,涡轮+浆式双层搅拌,管式气体分布器,热电偶温度计,针阀,岛津L C -10A 高效液相色谱仪,色谱柱:D i a m o n s i l C 185μ250m m×4.6m m ,P H S -3C 型精密p H 计.对硝基甲苯邻磺酸、30%液碱、M n S O 4等均为工业品,甲醇为色谱纯,二次蒸馏水,四丁基溴化铵、磷酸三钾、浓磷酸等均为分析纯.1.2 N T S 氧化缩合装置N T S 氧化缩合装置如图1所示,空气流量为F=0.66m 3/m i n ,搅拌转速N=120r /m i n ,管式气体分布器孔径Υ=2m m ,开孔率θ=30%.图1 N T S 氧化缩合反应装置F i g .1 N T So x i d a t i o nc o n d e n s a t i o nr e a c t i o nd e v i c e1.3 色谱检测条件[13]流动相:V (甲醇):V (水)=2:1,加入少量四丁基溴化铵和磷酸三钾,用浓磷酸调p H=7.检测器:紫外—可见检测器.检测波长λ:254n m .灵敏度:0.1A U F S .分析成分:N T S 、4,4'-二硝基二苯乙烷-2,2'-二磺酸(D N D )、D N S 、4-硝基苯甲醛-2磺酸(N B S )、4-硝基苯甲酸-2磺酸(N S B ).1.4 实验过程称取一定量N T S 和M n S O 4加水定容至V 1L ,反应器内加底水V 2L 、底碱V 3L ,开风机、蒸汽、搅拌,将所配置好的N T S 溶液和8L 液碱同时加入到反应釜中,调整碱值到C 1m o l /L ,约用4h 升温至64℃,加水稀释调碱值到C 2m o l /L ,升温至76℃,保温至反应结束.期间每隔20～30m i n 取样一次,样品用酸中和至p H=6～7终止反应,用H P L C 测定.采用3组典型工艺条件进行了实验,具体条件如下:方案1:V 1=30,V 2=25,V 3=3,C 1=1.18,C 2=0.85,其他条件同上.方案2:V 1=20,V 2=20,V 3=2,C 1=1.3,C 2=0.79,调整碱值到C 1后不升温,52℃保温4h ,其他条件同上.方案3:V 1=20,V 2=20,V 3=2,C 1=1.2,C 2=0.82,其他条件同上,反应3h 后发生了红料现象,继续保持反应至终点.实验中,工艺条件的主要控制变量为温度和碱值,其变化过程如图2和图3所示.图2 3种方案的温度随时间变化曲线F i g .2 T h e t e mp e r a t u r e c u r v e o f t h e t h r e e p r o c e s s es图3 3种方案的碱浓度随时间变化曲线F i g .3 T h e a l k a l i c o n c e n t r a t i o nc u r v e o ft h e t h r e e p r o c e s s e s·63·2010年8月 邹良库,等:对硝基甲苯邻磺酸氧化缩合反应工艺研究2 结果与讨论由于3组工艺条件的实验N T S 的投料量相同,故可用3组实验各组分的质量分数变化来说明其摩尔分数变化.利用M A T L A B 编程软件做出各组分的百分含量随时间变化的拟合曲线,如图4、图5所示.图4 3种实验方案N T S 氧化过程主成分含量变化曲线F i g .4 T h e c u r v e s o f t h em a i ni n g r e d i e n t s i nt h e o x i d a t i o np r o c e s s o f N T So f t h e t h r e e p r o c e s s es图5 3种实验方案N T S 氧化过程主要副产物含量变化曲线F i g .5 T h e c u r v e s o f t h e m a i nb y -p r o d u c t s i nt h e o x i d a t i o np r o c e s s o f N T So f t h e t h r e e p r o c e s s e s图4表明,N T S 的氧化缩合反应体系中,经历了中间体D N D 的生成和消耗过程,D N D 的浓度呈现出极大值,说明是N T S ※D N D ※D N S 的连串反应.研究发现,由于碱性水介质的反应环境下,N T S 和D N D 均以钠盐形式存在,二者的溶解度均较低,因此反应体系中始终存在大量固体物料,氧化缩合反应实际表现为典型的气—液—固三相反应,经历了N T S 钠盐溶解※D N D 快速生成(部分析出)※D N D 溶解※D N S 生成的过程,由于D N S 钠盐的溶解度较大,因此反应后期固体基本消失、转变为均相反应.2.1 工艺条件对主成分变化的影响图3表明,虽然方案1采用了较高起始温度和较低碱值,方案2采用了较低起始温度和较高碱值,但其氧化缩合反应前3h 内的N T S 反应速率却基本相同,说明提高反应温度和碱值均可提高N T S 氧化反应速率.图2、图3、图4表明,对于D N D ※D N S 阶段,由于两种方案调碱前采用了较高的碱值和较低的反应温度,D N S 的增加量远低于D N D 的生成量,调碱后采用了较低的碱值并快速升温至76℃保温,而D N S 的量却急剧增加,说明温度对此步反应的影响较为显著,碱值对此步反应的影响较弱.在0～8.5h 内,方案1中D N S 的生成量一直高于方案2,正是由于二者温度的差异造成的.2.2 工艺条件对红料现象的影响图4表明,相对方案1和方案2,方案3采用了较高的起始反应温度和较快的升温速率,因此N T S 钠盐在体系中的浓度较高,D N D 生成速率明显高于前两方案,D N D 浓度峰值较早出现,从而导致体系中N T S 、D N D 快速积聚,物料粘稠度迅速增大,气体分散和传质效果急剧降低;同时,较高温度下氧气在体系中的溶解度降低.上述因素造成N T S 因局部缺氧而引发聚合反应,导致红料现象的发生.图4结果显示,红料现象发生的位置恰好在D N D 浓度极大值附近,此时N T S 的浓度也较高、约为30%尚未反应.为此,采用较低的氧化缩合起始温度和较为缓慢的升温速度,控制D N D 生成速率,改善D N D 在体系中的分散状态,抑制反应体系中N T S 、D N D 的积聚,是避免发生红料现象的有效手段.红料现象发生后,可以采用快速加水稀释、降低物料粘稠度、尽快优化氧气分布和供养量的方法进行补救.发生红料现象生成的主要聚合物结构式如下[14]:液相色谱测试发现,如图6所示,方案3的反应体系发生红料现象时,两个偶氮聚合物的相对含量·64· 天 津 理 工 大 学 学 报 第26卷 第4期分别达到0.184%和0.696%(注:分别在停留时间15.543m i n (A )和19.181m i n (B )处),到反应后期分别增大到1.579%和0.8229%.分离出红料产物并进行了研究,发现偶氮聚合物自身的粘度很大,在反应体系中具有明显的增稠作用,极易导致气体分散效果恶化,从而进一步加剧红料现象.图6 红料产物变化液相色谱图F i g .6 T h e H P L Cs p e c t r ao f r e dm a t e r i a l p r o d u c t s2.3 工艺条件对氧化副反应的影响图5显示,反应初期D N D 和D N S 虽然生成很少,但是N B S 、N S B 已经明显可以检出,说明N B S 、N S B 已经生成,而且应该是N T S 直接氧化的产物;反应7.5h 后,N T S 已经基本消失,产品D N S 含量趋于定值(最高值),N B S 的含量缓速减少,N S B 的含量却较快增加,说明有部分D N S 发生了深度氧化、双键断裂生成了N B S 和N S B .3组方案相比,方案1的氧化副反应要少于方案2,方案3因起始反应温度较高,反应初期氧化副反应就十分严重,检测到较高含量的N B S 和N S B ,红料现象发生后,随着温度升高、体系粘度增大、气体分散恶化以及局部氧的富集,大大加速了氧化副反应,N S B 的含量大幅增加.2.4 N T S 氧化缩合模拟与实际情况的对比分析为了对比N T S 气液两相反应和气液固三相反应的差别,根据文献[10]提供的活化能和速率常数,模拟了各组分的动态变化过程,模拟条件为方案2保温阶段的工艺条件,具体为:a .降碱前,模拟温度为52℃,碱浓度1.3m o l /L ,模拟时间为8000s ;b .降碱后,模拟温度为76℃,碱浓度:0.79m o l /L ,模拟时间为1000s .模拟起始物料浓度为方案2保温开始时的摩尔浓度,采用外标法测定.模拟曲线如图7所示.图7 N T S 氧化缩合各组分动态变化模拟曲线F i g .7 N T So x i d a t i v e s i m u l a t i o no f t h e d y n a m i cc h a n g e s o f e a c hc o mp o n e n t c u r v e模拟结果表明,N T S 氧化缩合反应的总体趋势符合连串反应特征,但反应时间和各组分的变化趋势明显与实际生产情况不符.说明高投料浓度下的N T S 氧化缩合反应是气—液—固三相反应,而非气—液两相反应,过程同时受到反应速率和物料传质、扩散速率、N T S 和D N D 钠盐溶解速率的共同影响.3 结 论1)N T S 的氧化缩合反应是经过N T S ※D N D ※D N S 的连串反应.N T S ※D N D 转化阶段,N T S 钠盐浓度和碱值对反应的影响较为显著,D N D ※D N S 转化阶段,温度对反应的影响较为显著,碱值的影响较小;氧化副产物N B S 和N S B 即可由N T S 直接氧化生成,亦可由产品D N S 过度氧化发生双键断裂生成,因·65·2010年8月 邹良库,等:对硝基甲苯邻磺酸氧化缩合反应工艺研究此反应初期应注意抑制N T S的直接氧化副反应,反应后期应注意抑制D N S的深度氧化副反应.2)氧化缩合反应体系中,大量N T S、D N D的快速积聚,物料粘稠度的迅速增大,气体分散和传质效果的急剧降低,体系空气分散不均、局部供氧量不足,造成N T S因局部缺氧而引发聚合反应,导致红料现象的发生.采用较低的氧化缩合起始温度,较为缓慢的升温速度,良好的气体分散效果,改善D N D在体系中的分散状态,抑制反应体系中N T S、D N D的快速积聚,是提高反应选择性和避免发生红料现象的有效手段.红料现象发生后,物料粘度进一步增大,使空气分散更加不均匀,导致红料现象加剧和副产物N S B急剧增加.可以采用快速加水稀释、降低物料粘稠度、尽快优化氧气分布和供应量的方法进行补救.3)N T S氧化缩合反应的总体趋势符合连串反应特征,实际生产中N T S氧化缩合反应是气—液—固三相反应,而非气—液两相反应,过程同时受到反应速率和物料传质、扩散速率、N T S和D N D钠盐溶解速率的共同影响.参 考 文 献:[1] K m o n i c k o v a S,D r a b e kJ,C e r m a kJ,e t a l.4,4′-D i n i t r o s t i l-b e n e-2,2′-d i s u l f o n ic a c i d:C S,216126[P].1984-06-15.[2] L u n dR B,M c C o n n e l l W W,L a d dSG.P r o c e s s f o r t h ep r e p a r a t i o n o f4,4′-d i n i t r o s t i l b e n e-2,2′-d i s u l f o n i c a c i da n d i t s s a l t s:U S,4952725[P].1990-08-28.[3] 卢俊瑞,李淑艳.有机溶剂法合成4,4′-二硝基茋-2,2′二磺酸(钠)[J].染料工业,2000,37(1):20-22.[4] S c h o m a c k e r A,F i e g e H.P r e p a r a t i o no f d i n i t r o s t i l b e n e d i s-u l f o n i ca c i db yo x i d a t i o no f n i t r o t o l u-e n e s u l f o n i c a c i di nw a t e r-s o l v e n t m i x t u r e:E P,641773[P].1995-03-08.[5] 卢俊瑞,汤翠祥.4,4′-二硝基茋-2,2′二磺酸(钠)性质及合成方法的研究[J].染料工业,1999,36(6):28-31.[6] S k i p k aG,D u e r h o l z F.4,4′-D i n i t r o s t i l b e n e-2,2′-d i s u l f o-n i c a c i d s a l t s:D E,3519552[P].1986-12-04.[7] Wo l t e r G,K o j t s c h e f T,Z o e l c h L.P r e p a r a t i o no f4,4′-d i n i-t r o s t i l b e n e-2,2′-d i s u l f o n i ca c i d:D D,240200[P].1986-10-22.[8] W o l t e r G,K o j t s c h e f T,Z o e l c h L,e t a l.4,4′-d i n i t r o s t i l-b e n e-2,2′-d i s u l f o n ic a c i d:D D,240201[P].1986-10-22.[9] 宫田敏行.ァルカリ水溶液中にぉける4-ニトロ-2-トルエンスルホン酸の酸化[J].日本化学会志,1976(4):650-653.[10]L i uY i n g,Z h a n gF e n g b a o,Z h a n gG u o l i a n g.K i n e t i c s t u d yo nt h e p r e p a r a t i o no f4,4′-d i n i t r o s t i l b e n e-2,2′-d i s u l f o n i ca c i d(I)-k i n e t i cs t u d yo nt h eo x i d a t i o no f4,4′-d i n i t r o-b i b e n z y l-2,2′-d i s u l f o n ic a c i dt o p r e p a r e4,4′-d i n t r o s t i l b e-n e-2,2′-d i s u l f o n i c a c i d[J].D y e s a n dP i g m e n t s,2003,56(3):181-187.[11]A n t o n o v L,K a l i n d o v aS.S y n t h e s i s o f4,4′-d i n i t r o s t i l b e n e-2,2′-d i s u l f o n i ca c i dⅡf a c t o r i a l e xp e r i m e n t sI n s t[J].K h i m P r o m s t,1973,12:20-39.[12]卢俊瑞,张春雪,刘东志,等.氧化缩合法制备二苯乙烯(烷)类化合物[J].天津大学学报,2001(3):364-367.[13]邹良库,卢俊瑞,尹 宁.对硝基甲苯邻磺酸氧化缩合反应工艺方法及影响因素的研究[C]//第15届全国有机和精细化工中间体会议论文集.天津:天津大学出版社,2009:190-195.[14]K a t a r z y n aS i k o r a.C h r o m a t o g r a p h i ca n a l y s i s o f p-n i t r o t o l u-e n-e s u lf o n i ca c i do x i d a t i o np r o d u c t sw i t ha i ri na l k a l i n ew a t e r s o l u t i o n s[J].C h e m A n a l(W a r s a w),2002,47(5):68l-69l.·66· 天 津 理 工 大 学 学 报 第26卷 第4期。
对硝基甲苯邻磺酸钠的制备方法[发明专利]
![对硝基甲苯邻磺酸钠的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/0b6bf5b5bdeb19e8b8f67c1cfad6195f312be8a0.png)
[19]中华人民共和国国家知识产权局[12]发明专利申请公开说明书[11]公开号CN 1696112A[43]公开日2005年11月16日[21]申请号200510013709.6[22]申请日2005.06.08[21]申请号200510013709.6[71]申请人天津大学地址300072天津市卫津路92号[72]发明人张凤宝 李国柱 张国亮[74]专利代理机构天津市学苑有限责任专利代理事务所代理人任延[51]Int.CI 7C07C 309/40C07C 303/32权利要求书 1 页 说明书 2 页[54]发明名称对硝基甲苯邻磺酸钠的制备方法[57]摘要本发明公开了一种对硝基甲苯邻磺酸钠的制备方法，属于对硝基甲苯邻磺酸钠盐的制备技术。
该方法包括以下步骤：将对硝基甲苯邻磺酸∶水∶硫酸钠按摩尔比1∶10～14∶0.2～0.5加入到带有升温搅拌装置的反应器中，开启搅拌，在60－120℃和0～0.2MPa下进行反应，直至反应液澄清透明为止，缓慢搅拌降温至室温，将所得的浆液过滤，所得滤饼即为对硝基甲苯邻磺酸钠晶体；所得滤液一部分回到反应器作为下次制备对硝基甲苯邻磺酸钠的反应介质，另一部分送至磺化单元作为稀释液。
本发明的优点在于，使用廉价易得的硫酸钠代替价格相对较昂贵的液碱，降低了NTSNa的制备成本，从而降低了以NTS为原料制备DSD酸的生产成本，经济性好、工艺简单、收率高。
200510013709.6权 利 要 求 书第1/1页 1、一种对硝基甲苯邻磺酸钠的制备方法，其反应原理为对硝基甲苯邻磺酸和硫酸钠在水溶液中反应生成难溶的对硝基甲苯邻磺酸钠沉淀和H2SO4水溶液，反应方程式如下：其特征在于包括以下步骤：将对硝基甲苯邻磺酸∶水∶硫酸钠按摩尔比1∶10～14∶0.2～0.5加入到带有升温搅拌装置的反应器中，开启搅拌，在60-120℃和0～0.2MPa下进行反应，直至反应液澄清透明为止，缓慢搅拌降温至室温，将所得的浆液过滤，所得滤饼即为对硝基甲苯邻磺酸钠晶体；所得滤液一部分回到反应器作为下次制备对硝基甲苯邻磺酸钠的反应介质，另一部分送至磺化单元作为稀释液。
对硝基甲苯邻磺酸氧化
对硝基甲苯邻磺酸氧化
硝基甲苯邻磺酸氧化是一种化学反应，其主要目的是将硝基甲苯邻磺
酸转化为硝基甲苯-4-酚邻磺酸。
这种化学反应比较常见，常常应用于制备一些药物、染料等化合物。
下面，我将针对硝基甲苯邻磺酸氧化
的反应原理、反应条件、反应机制等方面进行简要介绍。
硝基甲苯邻磺酸氧化反应的原理：硝基甲苯-4-酚邻磺酸是一种含有酚羟基和磺酸基的有机化合物，它的制备需要通过氧化反应完成。
硝基
甲苯邻磺酸在碱性条件下，经过氧化反应后，就可以生成硝基甲苯-4-酚邻磺酸。
硝基甲苯邻磺酸氧化反应的反应条件：为了让硝基甲苯邻磺酸成功进
行氧化反应，需要满足一定的反应条件。
一般来说，硝基甲苯邻磺酸
的氧化反应需要采用碱性条件，并且需要添加氧化剂来促进反应的进行。
其中，氧化剂的种类和用量对于反应的速率和收率都有重要影响。
硝基甲苯邻磺酸氧化反应的机制：硝基甲苯邻磺酸氧化反应的机制比
较复杂，实际上涉及到多个步骤的反应组合。
一般来说，硝基甲苯邻
磺酸先被氧化成亚硝基甲苯邻磺酸，然后再被氧化成亚硝基甲苯-4-酚邻磺酸，最后再被氧化成硝基甲苯-4-酚邻磺酸。
总的来说，硝基甲苯邻磺酸氧化反应是一种常见的有机合成反应，它的应用非常广泛，尤其是在医药、染料等领域有着极为重要的地位。
在实际应用中，需要结合具体情况选择适当的反应条件和氧化剂，并且对反应过程进行严格控制，以保证反应的成功和高效。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
１ 概 述
对硝基甲苯邻磺酸又名 ４ 硝基甲苯一 一 一 ２ 磺酸
或 ２ 一甲 基 一 一硝 基 苯 磺 酸 ，英 文 名 称 ４ ｎｔ — ５ － ｉｏ ｒ
ｔｌｅ ｅ ２ ｓ ｆｎｃａｉ ，简称 ＮＴ ｏ ｎ － －ｕｏ ｉ ｃ ｕ ｌ ｄ Ｓ酸 ， Ａ Ｃ Ｓ登 录 号
囹
— 丝 圃 量
如 Ｃ．荧 光 增 白剂 ４ 、 ． 荧 光 增 白 剂 ７ Ｉ ． ６ ＣＩ ． ２等 ； 还 能合 成 一些 品 种 的染 料 ， Ｃ Ｉ 如 ． 酸性 黄 ６ 、 ． 直 ． ２ ＣＩ ． 接 橙 ２ 、 ． 直 接 橙 ２ 、 Ｉ 接 黄 １ 、 Ｉ直 接 黄 ７ ＣＩ ． ８ Ｃ．直 ． １ Ｃ． ． １ 、 Ｉ 接棕 ２ 、 Ｉ ９ Ｃ．直 ． ９ Ｃ．直接 棕 ３ 等 。由 ＮＴＳ酸衍生 ． ４
ｄ ｃ ｏ ， ｄ ｔ ｅ ｒ ｓ Ｃ ｅ ｒ ｕ ｅ ｆ ｒａ ｓ ｒ ｔｄ ｂ ｉ ｏ ｅ ｒ ｓ ． ｕ ｆ ｎ ａ ｈ ｅｔ ａ ｂ ｅ ｓｄ ａｔ ｄ ｏ ｐ ｅ ｙ ｂ ｇ ｂ ｒ ｅｉ ｉ ｎ ｎ ｅ ｎ
Ｋｅ ｙｗｏ ｄ ：ｃｅ ｈｅ ｃ ｙ ｈ ｔｃｐｒ ｇ ｅｓ —ｎｉ ｏｔ ｌ ｅ 一２ ｕｆ ｎ ｃ ａ ｉ ｓ ｌ ｎａ ｏ ｒ ｕ ｅ ｒ ｓ ｌａ ｃ ｍｉ ａ ｓ ｎｔ ｅ ｉ ｏ ｓ；ｄ ｎ ｌ ｒ ｒ ｔ ｏ ｕ ｎｅ 一ｓ ｌｏ ｉ ｃｄ； ｕｆ ｆ ｎ； ｅ ｓ ｄ ｏ ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｎ ｔ ｉ ａ ｒ ｈｅ ｌｔｓ ｒ ｇ ｅｓｉ ｌ ａ ｙ ｈ ｓｓ ｏ ｓ ｒ ｃ ：Ｉ ｈ ｓｐ ｐｅ ．ｔ ａ ｅｔｐ ｏ ｓ ｎ ｃｅ ｎ ｓ ｎｔ ｅ ｉ ｆ４一ｎｉ ｏｔ ｌ ｎｅ 一ｓ ｌｏ ｉ ｃｄ ｉ ｍ ｅｔｃ ｒ ｔ ｏｕｅ 一２ ｕｆ ｎ ｃ ａ ｉ ｎ ｄｅ ｓｉ ｒ ａ ｄ ａ ｏａ ｓｉ ｔｏ ｃ ｄ．Ｗ ｉｈｏ ｔｗａｔ ｃｄ ｈ ｒ ｒ ｈ ｅ ｙ ｕｆ ｎ ｔｏ ｙ Ｓ ｕｌ ａｉ ｇ ａ ｅ ： ｎ ｂｒ ｄ ｗａ ｎ ｒ ｄｕ ｅ ｔ ｕ ｓｅ ａ ｉ ，ｔ ｅ ｅ ａｅ ｔ ｒ ｅ ｗａ ｓｏｆｓ ｌｏ ａｉ ｎ ｂ Ｏ３ａ ｓ ｆ ｔｎ ｇ ｎｔ ｓ ｏｎ ｓ ｌ ａｅ ｙ ｄｌ ｔ ａ ｅ ｓＳ ，ｂ ａ ｅ ｓＳ ｉｅ ｔ ｎｄ ｂ Ｏ ３ｉ ｏ ｖ ｎｔ ｅ ｍ ｅｈ ｏ ｈｅ ｉ ｕｏ ｉ－ ｕｆ ｔ ｄ ｂ ｉ ｅ ｇ ｓ ｏｕ Ｏ３ ｙ ｇ ｓ ｏｕ Ｏ３ｄｒ ｃ ｙ ａ ｙ Ｓ ｎ ｓ ｌ ｅ ；Ｎ ｗ ｔ ｏｄ ｍ ｔ ｒｌｑ ｒｃｒ ｏｎ ｕ ｌ ｃ ｌｔ ｕ ｆ ｎａ ｏ ａ ｔｅ ａ ｅ ｔｉ ｕ ｏ ｔｙ．Ｔｈ ｓｍ ｅｈ ａ ｅ ｃ ｅ ｑ ｎ ｔｔ ｓｔ ｃｄ ｇ ｅ ｄ ｕ ａｉ ｓ ｌｏ ｆ ｎ ｈ ｓｇｏ ｔｎ ａ ｐ ｔｎ ｎ ｏ ｒ ｃ ｕｎ ｒ ｎｇ ｉ ｉ ｔ ｏｄ Ｃ ｒ ｄｕ ｅ ｔ ｕａ ｉｙ ｏｆｗａ ｅ ａ ｉ ａ ｙ ｎ ｈ ｒ ｂ ｉ ｇ ５ ％ ｏ ｅ ｍ ｕｆ ｎ ｔｎ ｇ ｎ ｙ ｕｓ ０ ｎ ｌ ｕ ａ ｓ ｌｏ ａｉ ｇ ａ ｅ ｔ．Ｓ ｍ ｅ ｏ ｈｅｗａ ｔ ｃｄ Ｃ ｓ ｄ ａ ｉ ｎｅ ｎ ｔ ｅ ｎｅ ｏ ｄ ｐ ｏ ｓ ｏ ｆｔ ｓ ｅ ａ ｉ ａ ｂｅ ｕ ｅ ｓｔ ｎ ｒｉ ｘｔｒ ｕｎ ｒ － ｎ ｈ ｈ
成， 生成 的少量废 硫 酸可用 于下 一轮 磺化 时的稀 释剂 ， 另一 部分 经 大孑 树 脂 吸附处理后 可循 环 再利 用 。 Ｌ 关键 词 ： 清洁合 成 工艺 ； 对 硝基 甲苯邻磺 酸 ； 对硝 基 甲苯 ；磺 化 ； 循环再 利用
Ｐｒ ｇ ｅ ｓ ｉ ｅ ｎ Ｓｙ ｔ ｓｓｏ －Ｎｉｒ ｔ ｌ ｎ －２ ｕｉｏ ｉ ｉ ｏ ｒ ｓ ｎ Ｃｌ ａ ｎ ｈｅ ｉ ｆ４ ｔ ｏ ｏ ｕｅ ｅ －Ｓ ｆ ｎ ｃ Ａｃｄ
堡
【２ — ３ ９， １ １ ０ — 】化学 结构 式如 下 ：
ＮＴ Ｓ酸是 一 种 非 常 重要 的 染 料
（ ）以 ＮＴＳ酸 作 原 料 可合 成 一 些 单 三 唑 二 苯 ２
乙烯类 型荧 光增 白剂 。
中间体 ， 主要用 途有 ： 其
（ ）由 ＮＴ １ Ｓ酸 可 衍 生 出几 个 用
维普资讯
一
３ 一 ２
中 间 体 精细 原料 问 化工 及中 体
２８ ０ 年第４ ０ 期
清 洁 生 产 工 艺 合 成 对 硝 基 甲苯 郐 磺 酸 的 研 究 进 展
宫 占胜 ’宋 秀 娟 ， 志 忠 ’程德 文 ’ ， 覃 ，
（． 北 华 戈 化 学 集 团 ； ２ 沧 州 师 范 专 科 学 校 ） １河 ．
பைடு நூலகம்
摘 要 ： 本文介绍了国内外采用清洁生产工艺合成对硝基 甲苯邻磺酸的研究进展 ： 用三氧化硫作 ①． 磺 化 剂 ， 会产 生废硫 酸 ， 三种 方法 ： 释气态 三 氧化 硫进 行磺 化 、 态三 氧化 硫直 接磺 化 、 溶剂 中用 三 不 有 稀 气 在
氧化硫磺化 ； 我国首创并获得 国家专利的母液循环式以 ５％ ②． ０ 发烟硫酸作磺化剂 ， 能大大减少废硫酸的生
Ｇ ｎ ａ — ｈｎ Ｓｎ ｕ ｊａ 。Ｑｉ ｈ— ｈ ｎ Ｃ ｅ ｇＤｅ ｗｅ ｏ ｇＺｈｎ ｓｅ ｇ； ｏ ｇＸｉ－ｕｎ； ｎＺ ｉ ｚ ｏ ｇ ｈｎ — ｎ ；
（． ｂ ｉ ａ ｅ ｈ ｍｉ ｌ ｒｕ ；２Ｃａｇｈ ｕｔａｈ ｒ ｏ ｅ ｅ １ Ｈｅｅ Ｈｕ ｇ ｅ ｃ ｏ ｐ ． ｎ ｚ ｏ ｃ ｅ Ｓ Ｕ ｇ） ｃ ａｇ ｅ ｃ