CN109320462A - 一种降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种降低5‑硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法，将邻苯二胺、尿素、氯苯制得苯并咪唑酮，将苯并咪唑酮用硝酸溶液硝化得到5‑硝基苯并咪唑酮，将5‑硝基苯并咪唑酮投入洗涤釜中，开启搅拌后加入乙二醇水溶液，升温至80‑140℃保温1‑5小时，搅洗完成后趁热过板框，用水洗涤烘干，得到最终产品5‑硝基苯并咪唑酮。通过本发明方法处理后的产品，5‑硝基苯并咪唑酮中杂质邻苯二胺的含量可达到100ppm以下，满足了国外客户的需要，处理后的产品达到出口的标准。
Description
技术领域
本发明涉及精细化工技术领域，尤其涉及一种降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法。
背景技术
5-硝基苯并咪唑酮是绿色结晶粉末，主要用于还原后得到5-氨基苯并咪唑酮，再合成其它颜料，是重要的黄色和橙色色系有机颜料合成中间体；最重要的有下游产品5-乙酰乙酰氨基苯并咪唑酮和色酚AS-BI。
目前国内外规模化生产5-硝基苯并咪唑酮的方法主要是以邻苯二胺、尿素为原料，经过缩合步骤邻苯二胺残留在0.1-0.5％。硝化反应中邻苯二胺含量在0.05％以上。目前国外先进的颜料生产厂家已经明确提出，5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺含量必须控制在100ppm(0.01％)以下，面对如此严格的质量要求，必须对5-硝基苯并咪唑酮的质量进行提升，特别是5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺的含量必须达到100ppm以下。若要使产品5-硝基苯并咪唑酮达到出口标准，必须对产品中的邻苯二胺杂质进行控制，减少产品中邻苯二胺杂质的含量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法，包括以下步骤：
1)将邻苯二胺、尿素、氯苯按比例投入缩合釜中，升温至128-132℃后回流14-18小时；然后开始蒸馏回收氯苯，氯苯蒸馏完毕后，用板框压滤得苯并咪唑酮；
2)将步骤1)得到的苯并咪唑酮投入硝化釜中并搅拌均匀；然后缓滴加硝酸溶液进行硝化反应，硝酸加完后搅拌均匀，然后缓慢升温控制在75-80℃保温1.5-2.5h；然后水洗至中性，用离心机将物料甩干得到5-硝基苯并咪唑酮；
3)将步骤2)得到的5-硝基苯并咪唑酮投入洗涤釜中，开启搅拌后加入乙二醇水溶液，升温至80-140℃保温1-5小时，搅洗完成后趁热过板框，用水洗涤烘干，得到最终产品5-硝基苯并咪唑酮。
具体的，所述步骤1)中邻苯二胺、尿素、氯苯的质量比为1：1.5-1.6：12-13。
具体的，所述步骤2)中硝酸溶液的质量分数为5-12％。
具体的，所述步骤2)中苯并咪唑酮与硝酸溶液质量比为1:0.4-0.5。
具体的，所述步骤2)中控制硝化反应的温度小于60℃。
具体的，所述步骤3)中乙二醇水溶液的质量分数为15-95％。
具体的，所述步骤3)中5-硝基苯并咪唑酮与乙二醇水溶液的质量比为1：10-50。
乙二醇又名甘醇，是一种简单的二元醇，无色无臭、有甜味液体，能与水以任意比例混合，此特点适合水洗时减少在产物中的残留。常用作溶剂，沸点197.3℃，在对产品进行洗涤时损失少。乙二醇对5-硝基苯并咪唑酮有一定的溶解度，可使产品处于溶解结晶的动态平衡中，既能溶解产品达到洗涤杂质的作用，又能通过结晶析出产品实现分离。在与水混合后，利用杂质邻苯二胺在热水中溶解度大的特点，使杂质溶于热水而达到分离提纯的目的。
通过本发明方法处理后的产品，5-硝基苯并咪唑酮中杂质邻苯二胺的含量可达到100ppm以下，满足了国外客户的需要，处理后的产品达到出口的标准。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案做进一步描述，但是本发明的保护范围并不限于这些实施例。凡是不背离本发明构思的改变或等同替代均包括在本发明的保护范围之内。
实施例1
一种降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法，包括以下步骤：
1)将邻苯二胺、尿素、氯苯按质量比1：1.57：12.85投入缩合釜中，升温至128-132℃后回流16小时；然后开始蒸馏回收氯苯，氯苯蒸馏完毕后，用板框压滤得苯并咪唑酮；
2)将步骤1)得到的苯并咪唑酮投入硝化釜中并搅拌均匀，然后缓滴加质量分数为8％的硝酸溶液进行硝化反应，硝化反应的温度小于60℃，苯并咪唑酮与硝酸溶液质量比为1:0.45，硝酸加完后搅拌均匀，然后缓慢升温控制在80℃保温2h；然后水洗至中性，用离心机将物料甩干得到5-硝基苯并咪唑酮；
3)将步骤2)得到的5-硝基苯并咪唑酮投入洗涤釜中，开启搅拌后加入质量分数为45％的乙二醇水溶液，5-硝基苯并咪唑酮与乙二醇水溶液的质量比为1：50，升温至90℃保温5小时，搅洗完成后趁热过板框，用水洗涤烘干，得到最终产品5-硝基苯并咪唑酮。
检测邻苯二胺的含量：未搅洗处理5-硝基苯并咪唑酮为516ppm，搅洗处理后的5-硝基苯并咪唑酮为46ppm。
实施例2
一种降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法，包括以下步骤：
1)将邻苯二胺、尿素、氯苯按质量比1：1.5：12.5投入缩合釜中，升温至128-132℃后回流18小时；然后开始蒸馏回收氯苯，氯苯蒸馏完毕后，用板框压滤得苯并咪唑酮；
2)将步骤1)得到的苯并咪唑酮投入硝化釜中并搅拌均匀，然后缓滴加质量分数为5％的硝酸溶液进行硝化反应，硝化反应的温度小于60℃，苯并咪唑酮与硝酸溶液质量比为1:0.5，硝酸加完后搅拌均匀，然后缓慢升温控制在75℃保温1.5h；然后水洗至中性，用离心机将物料甩干得到5-硝基苯并咪唑酮；
3)将步骤2)得到的5-硝基苯并咪唑酮投入洗涤釜中，开启搅拌后加入质量分数为95％的乙二醇水溶液，5-硝基苯并咪唑酮与乙二醇水溶液的质量比为1：10，升温至80℃保温4小时，搅洗完成后趁热过板框，用水洗涤烘干，得到最终产品5-硝基苯并咪唑酮。
检测邻苯二胺的含量：未搅洗处理5-硝基苯并咪唑酮为589ppm，搅洗处理后的5-硝基苯并咪唑酮为61ppm。
实施例3
一种降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法，包括以下步骤：
1)将邻苯二胺、尿素、氯苯按质量比1：1.6：12投入缩合釜中，升温至128-132℃后回流14小时；然后开始蒸馏回收氯苯，氯苯蒸馏完毕后，用板框压滤得苯并咪唑酮；
2)将步骤1)得到的苯并咪唑酮投入硝化釜中并搅拌均匀，然后缓滴加质量分数为12％的硝酸溶液进行硝化反应，硝化反应的温度小于60℃，苯并咪唑酮与硝酸溶液质量比为1:0.4，硝酸加完后搅拌均匀，然后缓慢升温控制在78℃保温2h；然后水洗至中性，用离心机将物料甩干得到5-硝基苯并咪唑酮；
3)将步骤2)得到的5-硝基苯并咪唑酮投入洗涤釜中，开启搅拌后加入质量分数为15％的乙二醇水溶液，5-硝基苯并咪唑酮与乙二醇水溶液的质量比为1：40，升温至140℃保温2小时，搅洗完成后趁热过板框，用水洗涤烘干，得到最终产品5-硝基苯并咪唑酮。
检测邻苯二胺的含量：未搅洗处理5-硝基苯并咪唑酮为727ppm，搅洗处理后的5-硝基苯并咪唑酮为84ppm。
实施例4
一种降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法，包括以下步骤：
1)将邻苯二胺、尿素、氯苯按质量比1：1.53：13投入缩合釜中，升温至128-132℃后回流15小时；然后开始蒸馏回收氯苯，氯苯蒸馏完毕后，用板框压滤得苯并咪唑酮；
2)将步骤1)得到的苯并咪唑酮投入硝化釜中并搅拌均匀，然后缓滴加质量分数为10％的硝酸溶液进行硝化反应，硝化反应的温度小于60℃，苯并咪唑酮与硝酸溶液质量比为1:0.43，硝酸加完后搅拌均匀，然后缓慢升温控制在75℃保温2.5h；然后水洗至中性，用离心机将物料甩干得到5-硝基苯并咪唑酮；
3)将步骤2)得到的5-硝基苯并咪唑酮投入洗涤釜中，开启搅拌后加入质量分数为70％的乙二醇水溶液，5-硝基苯并咪唑酮与乙二醇水溶液的质量比为1：25，升温至120℃保温1小时，搅洗完成后趁热过板框，用水洗涤烘干，得到最终产品5-硝基苯并咪唑酮。
检测邻苯二胺的含量：未搅洗处理5-硝基苯并咪唑酮为687ppm，搅洗处理后的5-硝基苯并咪唑酮为73ppm。
Claims (7)
1.一种降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将邻苯二胺、尿素、氯苯按比例投入缩合釜中，升温至128-132℃后回流14-18小时；然后开始蒸馏回收氯苯，氯苯蒸馏完毕后，用板框压滤得苯并咪唑酮；
2)将步骤1)得到的苯并咪唑酮投入硝化釜中并搅拌均匀；然后缓滴加硝酸溶液进行硝化反应，硝酸加完后搅拌均匀，然后缓慢升温控制在75-80℃保温1.5-2.5h；然后水洗至中性，用离心机将物料甩干得到5-硝基苯并咪唑酮；
3)将步骤2)得到的5-硝基苯并咪唑酮投入洗涤釜中，开启搅拌后加入乙二醇水溶液，升温至80-140℃保温1-5小时，搅洗完成后趁热过板框，用水洗涤烘干，得到最终产品5-硝基苯并咪唑酮。
2.如权利要求1所述的降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法，其特征在于，所述步骤1)中邻苯二胺、尿素、氯苯的质量比为1：1.5-1.6：12-13。
3.如权利要求1所述的降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法，其特征在于，所述步骤2)中硝酸溶液的质量分数为5-12％。
4.如权利要求1所述的降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法，其特征在于，所述步骤2)中苯并咪唑酮与硝酸溶液质量比为1:0.4-0.5。
5.如权利要求1所述的降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法，其特征在于，所述步骤2)中控制硝化反应的温度小于60℃。
6.如权利要求1所述的降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法，其特征在于，所述步骤3)中乙二醇水溶液的质量分数为15-95％。
7.如权利要求1所述的降低5-硝基苯并咪唑酮中邻苯二胺杂质的方法，其特征在于，所述步骤3)中5-硝基苯并咪唑酮与乙二醇水溶液的质量比为1：10-50。
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