CN104829506B - 高纯2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的工业化生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种高纯2‑硝基‑4‑甲砜基苯甲酸的工业化生产方法,包括以下步骤:a、将邻硝基甲砜甲苯用硝酸氧化生成粗品;b、加入碱性物质进行中和;c、用还原剂还原;d、离心过滤分离得到母液;e、酸析;f、离心过滤分离后得到固体产品2‑硝基‑4‑甲砜基苯甲酸湿品;g、干燥后即为最终合格产品。该生产方法能实现大规模工业化生产。
Description
技术领域
本发明涉及2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的生产工艺,一种高纯2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的工业化生产方法。
背景技术
2-硝基-4-甲砜基苯甲酸是邻、对甲基苯磺酰氯及其衍生产品中的一种重要中间体。邻、对甲基苯磺酰氯及其衍生产品包括对甲苯磺酰氯、邻对甲苯磺酰氯、对甲苯磺酰胺、邻甲苯磺酰胺、邻对甲苯磺酰胺、对甲砜基甲苯、N-乙基邻对甲苯磺酰胺、对甲苯磺酰异氰酸酯、邻硝基对甲砜基甲苯、2-硝基-4-甲砜基苯甲酸等。我国生产该系列产品起始于1950年代,生产邻甲苯磺酰胺用于合成糖精。随着世界化工、医药、农药等行业的快速发展,该系列产品已被广泛应用于医药、农药、塑料、染料、涂料、香料、助剂、化工表面活性剂、消毒剂、试剂、化妆品和树脂等行业,成为非常重要的精细化工产品。特别是近几年来,随着新的医药产品和农药产品的不断开发,对位系列产品在医药和农药行业的应用越来越多,呈现出快速上涨的态势。
目前,2-硝基-4-甲砜基苯甲酸主要用于合成农药甲基磺草酮,但在粗品2-硝基-4-甲砜基苯甲酸中有一种有机杂质,在后续合成甲基磺草酮后会进一步生成一种毒性极大的有机杂质1-氰基-6-(甲磺酰基)-7-硝基-9H-呫吨-9-酮,所以2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的精制提纯非常关键和必要,目前未见2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的工业化的精制提纯方法的报导。
发明内容
本发明旨在提出一种高纯2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的工业化生产方法,能实现大规模工业化生产。
这种高纯2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的工业化生产方法包括以下步骤:
a、生成粗品:将邻硝基甲砜甲苯用硝酸氧化,生成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品;
b、中和:将2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品和水投入中和釜中,再加入碱性物质进行中和,其中2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品、水和碱性物质的加入比例按质量比为:2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品∶水∶碱性物质=1∶(1~10)∶(0.25~3),中和反应结束时的PH值控制在8~12;
c、还原:在b步所得物料中加入质量为物料总质量的0.01%~10%的还原剂,进行还原反应;
d、母液分离:将c步所得物料送入第一离心机离心过滤分离,得到母液;
e、酸析:将d步所得母液送入酸析釜中,加入质量为母液总质量的1%~30%的酸,进行酸析,酸析结束时PH值控制在0.1~1;
f、成品分离:将e步所得物料送入第二离心机,离心过滤分离后得到固体产品2-硝基-4-甲砜基苯甲酸湿品;
g、干燥:将2-硝基-4-甲砜基苯甲酸湿品送入干燥机干燥后即为最终合格产品。
这种高纯2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的工业化生产方法,将邻硝基甲砜甲苯与硝酸氧化合成的粗产品经中和、还原、离心分离、酸析、再离心分离、干燥后,得到高纯度的2-硝基-4-甲砜基苯甲酸。该产品精制方法为无机法提纯,没有采用有机溶剂,相比较常规有机物的溶剂提纯方法,损耗率低,没有溶剂消耗,成本低,分离方便,易操作。该生产方法能实现大规模工业化生产。
附图说明
附图为这种高纯2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的工业化纯化生产方法的工艺流程图。
具体实施方式
如图所示,这种高纯2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的工业化生产方法包括以下步骤:
a、生成粗品:将邻硝基甲砜甲苯用硝酸氧化,生成质量含量为50~99%的2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品;
b、中和:将2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品和水投入中和釜中,再加入碱性物质进行中和,其中2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品、水和碱性物质的加入比例按质量比为:2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品∶水∶碱性物质=1∶(1~10)∶(0.25~3),中和反应结束时PH值控制在8~12;
c、还原:在b步所得物料中加入质量为物料总质量的0.01%~10%的还原剂,进行还原反应;
d、母液分离:将c步所得物料送入第一离心机离心过滤分离,得到母液;过滤后的固体为2-硝基-4-甲砜基苯甲酸合成原料2-硝基-4-甲砜基甲苯,水洗后可以回用。
e、酸析:将d步所得母液送入酸析釜中,加入质量为母液总质量的1%~30%的酸,进行酸析,酸析结束时PH值控制在0.1~1;
f、成品分离:将e步所得物料送入第二离心机,离心过滤分离后得到固体产品2-硝基-4-甲砜基苯甲酸湿品;
g、干燥:将2-硝基-4-甲砜基苯甲酸湿品送入干燥机干燥后即为最终合格产品;
这种高纯2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的工业化生产方法中,b步中的碱性物质可以为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化铵、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种,c步中加入的还原剂可以为亚铁盐、亚硝酸盐、(焦)亚硫酸盐、硫代硫酸盐等中的一种,e步中加入的酸可以为盐酸、硫酸、硝酸中的一种。
下面介绍实施例,各实施例所用设备皆为:中和釜10000L;酸析釜10000L;第一、第二离心机PGZ-1600,干燥机:真空耙式干燥机。
实施例1
1、将含量50%的2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品1056公斤送至中和釜,加水1056升,搅拌下投入浓度为15%的氢氧化钠水溶液528公斤,测PH值为10。
2、加入264公斤亚硝酸钠搅拌30分钟。
3、送入第一离心机过滤。
4、过滤后所得液体送至酸析釜,加入浓度为10%的硝酸850公斤,加完搅拌30分钟,测PH值为1。
5、然后将物料送入第二离心机离心分离过滤,得2-硝基4-甲砜基苯甲酸湿品565公斤。
6、送入干燥机干燥,得干品492公斤。2-硝基4-甲砜基苯甲酸含量为99.3%,精制收率93.2%。
实施例2
1、将含量75.3%的2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品776公斤,送至中和釜中,加水2500升,搅拌下投入浓度为6%氢氧化钾水溶液2328公斤,测PH值为8。
2、加入56公斤亚硫酸钠,搅拌45分钟。
3、然后送入第一离心机过滤。
4、过滤后所得液体送至酸析釜,加入浓度为28%的硫酸800公斤,加完搅拌30分钟,测PH值为0.5。
5、然后将物料送入第二离心机过滤,得2-硝基-4-甲砜基苯甲酸湿品641公斤,
6、送入干燥机干燥,得干品548公斤,2-硝基-4-甲砜基苯甲酸99.1%,精制收率93.8%。
实施例3
1、将含量99%2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品505公斤,送至中和釜中,加水5050升,搅拌下投入碳酸钠固体96公斤,搅拌30分钟,测PH值为7,再加入碳酸钠固体32公斤,搅拌30分钟,测PH值为9。
2、加入0.56公斤硫代硫酸钠,搅拌45分钟。
3、然后送入第一离心机过滤。
4、过滤所得液体送至酸析釜,加入浓度为10%的盐酸570公斤,加完搅拌30分钟,PH值1。
5、物料送入第二离心机过滤,过滤后得2-硝基4-甲砜基苯甲酸湿品540公斤。
6、送入干燥机干燥,得干品471公斤,2-硝基4-甲砜基苯甲酸含量99.5%,精制收率94.3%。
Claims (1)
1.一种2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的工业化生产方法,其特征是包括以下步骤:
a、生成粗品:将邻硝基甲砜甲苯用硝酸氧化,生成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品;
b、中和:将2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品和水投入中和釜中,再加入碱性物质进行中和,其中2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品、水和碱性物质的加入比例按质量比为2-硝基-4-甲砜基苯甲酸粗品∶水∶碱性物质=1∶(1~10)∶(0.25~3),中和反应结束时pH值控制在8~12;
c、还原:在b步所得物料中加入质量为物料总质量的0.001%~10%的还原剂,进行还原反应;
d、母液分离:将c步所得物料送入第一离心机离心过滤分离,得到母液;
e、酸析:将d步所得母液送入酸析釜中,加入质量为母液总质量的1%~30%的酸,进行酸析,酸析结束时pH值控制在0.1~1;
f、成品分离:将e步所得物料送入第二离心机,离心过滤分离后得到固体产品2-硝基-4-甲砜基苯甲酸湿品;
g、干燥:将2-硝基-4-甲砜基苯甲酸湿品送入干燥机干燥后即为最终合格产品;其中,所述的b步中的碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化铵、碳酸氢钠、碳酸钠中的一种,所述的c步中加入的还原剂为亚铁盐、亚硝酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐中的一种,所述的e步中加入的酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种。
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