由对硝基苯甲醚制备对氨基苯甲醚的工艺研究
对氨基苯甲醚的合成新工艺
1 实验部分
1.1 仪器与试剂 连 续 化 装 置 一 套( 大 连 通 达 反 应 釜 厂); 控 温 仪( 上 海
进料速度 (L/h) 1.70 1.90 2.00 2.10 2.30 2.50
对氨基苯甲醚的合成新工艺
何江伟 陶彬彬 秦汉锋 李家琪 严寒冰( 浙江闰土股份有限公司, 浙江 绍兴 312369)
摘要 ：文章提供的对氨基苯甲醚合成路线, 是通过研究物料浓度、进料速度、反应温度、搅拌转速等因素对最终产品纯度的影响, 得到的相对优越的制备工艺。与传统合成路线相比, 此路线具有节能降耗、简化操作、提高生产效率、提升产品质量的优势。 关键词 ：对硝基苯甲醚; 对氨基苯甲醚; 连续加氢; 还原
0 引言
对氨基苯甲醚(p-anisidine) 是白色结晶[1]。对氨基苯甲醚[2] 是一种常用的染料和医药中间体[3], 在染料生产中可用于生产 冰染染料、还原染料、分散染料、活性染料及多种色酚、色基等; 在医药生产中可用于合成阿的平、消炎痛等多种药物。
对氨基苯甲醚(C7ONH9) 工业上最常用的合成方法是以 对硝基苯甲醚(C7O3NH7, 下文均简称为硝醚) 为原料, 在硫化 碱溶液中进行还原合成对氨基苯甲醚[4]。该方法生产对氨基苯 甲醚会产生大量的碱性废水, 从成本及环保的角度考虑, 该工 艺逐步被淘汰。我公司已采用加氢还原工艺取代了硫化碱还原 工艺, 但还停留在间歇式反应阶段。其工艺是将溶剂甲醇和对 硝基苯甲醚混合, 加一定比例的雷尼镍催化剂, 在1.5MPa 的氢 气压力下升温, 高速搅拌, 直至反应达到终点, 然后静置, 压出 物料, 补加一定量的催化剂继续下一批反应。缺点是间歇式反应, 效率低下, 每次操作前后要置换气体, 既耗人工、又浪费大量氮 气、氢气, 并且产物纯度会随着催化剂套用次数增加而降低。
对硝基苯甲醚合成工艺研究
对硝基苯甲醚合成工艺研究作者：陈珏来源：《科技资讯》 2012年第27期陈珏(上海应用技术学院化工学院上海 201418)摘要:本文综述了合成对硝基苯甲醚的各种方法。
本文重点介绍以对硝基氯苯、甲醇和氢氧化钠为原料合成对硝基苯甲醚的相转移催化剂法。
关键词:对硝基苯甲醚合成相转移催化剂研究进展中图分类号:O625 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(c)-0065-03The study on the synthesis process of p-NitroanisoleChen Jue(Shanghai Institute of Technology Department of Chemical and Environmental Engineering ShanghaiFengXian 201418)Abstract:Various ways to synthesise p-Nitroanisole were described. This paper put emphasis on the way in which p-Nitroanisole was synthesized from p-nitrochlorobenzene with methanol and sodium hydrate in the presence of phase transfer catalyst.Key words:p-Nitroanisole;synthesis;phase transfer catalyst;research progress1 前言1.1 开题依据对硝基苯甲醚(C7H7NO3,p-Nitroan isole,简称PNA)又称对硝基茴香醚,熔点54℃,沸点259℃,溶于乙醇和乙醚,在水中溶解度很小,为黄色结晶。
对硝基苯甲醚是合成对氨基苯甲醚等化合物的重要前期物质[2,9],是合成颜料、染料和医药的重要中间体[1,7]。
以对氨基苯甲醚制备对羟基苯甲醚的方法
以对氨基苯甲醚制备对羟基苯甲醚的方法1 介绍对氨基苯甲醚，也称作DPMA，是一种重要的有机化学物质，常用于医药化工、染料化工等领域。
同时，由于其结构中含有保护性基，因此也被广泛应用于合成其他有机化合物。
本文将介绍一种制备对羟基苯甲醚（HMPMA）的方法，该方法以DPMA为原料，通过氢氧化钠催化反应，对其进行脱保护反应制得HMPMA。
2 DPMA与HMPMA的结构和性质DPMA的结构式为C9H11NO2，其分子中含有一个苯甲醚基和一个氨基甲酸基，通过亲核取代反应可以加入其他基团。
同时，由于氨基甲酸基的存在，DPMA分子中含有保护性基，常用于一些合成反应中。
HMPMA的结构式为C8H10O2，其分子中含有一个羟基甲醚基和一个苯环基，是一种重要的芳香族醚类化合物。
HMPMA具有较好的溶解性，通常用作有机合成中间体、医药和染料等领域。
3 制备HMPMA所需材料和设备制备HMPMA所需的材料和设备如下：材料：DPMA，氢氧化钠（NaOH），丙酮，水。
设备：反应釜，磁力搅拌器，冷却器，滴定管，热水槽。
4 HMPMA的制备方法HMPMA的制备方法可以分为以下步骤：（1）DPMA的脱保护反应首先，向反应釜中加入DPMA，加入氢氧化钠和适量水，将反应釜密闭并加热到80℃左右。
随着反应的进行，DPMA分子中的氨基甲酸基逐渐被氢氧化钠水解脱除，形成了不稳定的中间体。
随后，继续加热反应，直至中间体进一步分解，生成HMPMA和其他副产物。
反应结束后，冷却反应釜，将反应液中的杂质过滤除去。
（2）纯化HMPMA产物将反应液中的产物用丙酮进行提取，得到的溶液中依然含有少量杂质。
因此，需要将其进行纯化。
将提取液加入热水中，加热并不断搅拌，使其溶于水中。
随着温度的降低，HMPMA从水中析出并形成晶体，滤去杂质后即可得到纯净的HMPMA产物。
5 结论通过对DPMA的脱保护反应，本文成功制备了HMPMA，并介绍了其纯化方法。
在实际应用中，该方法可以用于合成其他有机化合物，并有效提高产品的纯度和产率。
对硝基苯甲醚合成工艺研究 物料衡算举例
物料衡算举例：实验三对硝基苯甲醚合成工艺研究本工艺研究型实验是设计性实验。
要求学生独立完成文献资料的查阅，实验方法，合成路线的选择和设计，通过与其他同学在不同的实验条件下的实验结果进行比较和分析，分析讨论工艺条件对反应的影响，掌握精细有机合成工艺研究的基本方法。
一、实验目的1) 通过查阅文献，了解对硝基苯甲醚的各种合成路线，初步掌握合成路线选择的方法。
2) 了解相转移催化反应的原理和合成方法。
3) 掌握精细有机合成工艺研究的基本方法。
二、实验原理相转移催化反应是指：一种催化剂加速或能使分别处于互不相溶的二种溶剂中的物质发生反应。
反应时，催化剂把一种实际参加反应的实体（负离子），从水相转移到有机相中，而相转移催化剂没有损耗，重复地起“转送”负离子的作用。
对硝基苯甲醚的反应式如下：ClNO2CH3OH/NaOH/TEBACOMeNO2三、主要试剂及仪器试剂：对硝基氯苯，甲醇，季铵盐，氢氧化钠。
仪器：三口烧瓶，搅拌器，温度计，球型冷凝管，熔点测定仪，气相色谱仪。
四、实验步骤在装有搅拌器，球型冷凝管和温度计的250毫升三口烧瓶瓶中，加入39.4克对硝基氯苯, 77毫升甲醇和4克季铵盐.加热至70℃，恒温回流.然后一次加入经预热至65℃的35%氢氧化钠溶液(24克氢氧化钠和45毫升水配制而成)，反应2小时，再升温至80℃，继续反应2小时。
反应完毕后将反应物倒入冰水中，过滤，滤饼依此用工业乙醇和无水乙醇重结晶几次。
干燥后，测其熔点并用气相色谱仪测定含量。
理论量：37.84克（原料对硝基氯苯纯度0.988；产品对硝基苯甲醚纯度0.99）虚拟工业生产放大倍数：单批、单个设备放大26000～50000倍。
设计依据主要流程：1.配碱过程：2.3.4.过滤干燥过程：对硝基氯苯投料mol：39.4*0.988/157.56=0.2471 mol；对硝基苯甲醚理论量：0.2471*153.14=37.84g；滤饼重35.05 g ；含水3%；实际得到对硝基苯甲醚：35.05*3%=34 g；折纯量对硝基苯甲醚34*0.99=33.66 g；总收率：33.66/37.84=0.8895；放大倍数：26000-50000工业化日产量：34*26000=884.0 kg合产品（纯）：875.160 kg 年工作日：300天；(假设生产制度：一班/每天)年产对硝基苯甲醚：265.2T/y各部收率：1配碱100%2融化及反应%3回收甲醇冷却稀释分层98%4重结晶、过滤洗涤97.02%5干燥99%总收率：0.8895反应收率=总收率/（稀释洗涤收率×结晶过滤洗涤收率×干燥收率）=0.8895/（0.98×0.9702×0.99）=0.95 产品纯度 99％（含量） 原料规格及依据：副反应：1%（原料的1%）；甲醇回收率：75%；稀释用水2.5倍（体积）；洗涤用水：体积的两倍化学反应式：主反应式：NO 2NaOH3NO 2H 2 O NaClCH 3 OH++++(94%)副反应式：NO 2NaOHNO 2H 2 ONaCl +++(5%)21%物料衡算投料表。
Pd／C催化合成对氨基苯甲醚
摘 要 ： 对氨基苯甲醚是一种 医药 和染料 的重要 中间体． 研究 以 Ｐ ／ ｄ Ｃ催化剂催化水合肼还原对硝基苯 甲醚合成 对氨基苯甲醚的
工 艺 ． 果 表 明 ； ００ ｔｏ 的 对 硝 基 苯 甲 醚 ， 应 介质 为 异丙 醇 ， 应 温 度 为 ７ ＇ 物料 比为 （ 硝基 苯 甲醚 ）； （ 合 肼 ） 结 对 ．５ ｌ ｏ 反 反 ０Ｃ， 对 水 一１： ， ４ 反 应 时 间为 １ ０ｍｉ， 率 为 ８ ． ５ ． 物经 熔点 测 定 、 素 分 析 和 红 外 光 谱 确 证 ． ３ ｎ 产 ８ ４ 产 元
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第２ ８卷
第 ３期
中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｎ ｒ ｌ ｏ ｔ ｉｅ ｓｔ ｆＦｏ ｅｔｙ＆ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｒ ａ ｆＣｅ ｔａ ｕｈ Ｕｎｖ ｒ ｉ ｏ ｒ ｓｒ Ｓ ｙ ｃ ｎ ｌｇ
Ｖ ｏ１ ８ Ｎｏ．３ ．２
ｔｍｅ１ ０ｍ ｉ ｎ ｈ ｉｌ ８ ４ ％ ．Ｔｈ ｔｕｃｕ ｅｏ ｈ ｒｄｕ ｔｉ ｅ ｔｆ ｄ ｂ ｙｏ ｅｔ ｏｎ ｉ ３ ｎａ ｄ ｔ ｅｙｅｄ ８ ． ５ ｅｓｒ ｔ ｒ ｆｔ ｅ ｐ ｏ ｃ ｓｃ ｒｉｅ ｙｗａ ｆｍ ｌｎｇ ｐ ｉｔ，ｅｅ ｎ ａｙ ａ ａｙ ｉ ｎ Ｒ． ｉ ｉ ｌｍｅ ｔｒ ｎ ｌｓｓａ ｄ Ｉ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｐ－ ｓ ｒ ｃ ： Ａｎｉｉ ｉ ｅ ｉ ｎ ｉ ｐ ｒ ａ ｔ ｄ ｅ ａ ｄ ａ ｐ ｒ ａ ｅ ｔｃ ｌｉ ｔ ｒ ｄ ａ ｅ Ｓ ｎ ｈ ｓｓ ｏ － ｉｉ ｉ ｅ ｗａ ｔ ｄ ｅ ｙ ｒ ｄ ｃ ｎ — ｓｄ ｎ ｓ ａ ｍ ｏ ｔ ｎ ｙ ｎ ｈａ ｍ ｃ ｕ ｉａ ｎ ｅ ｍｅ ｉｔ ． ｙ ｔ ｅ ｉ ｆ ｐ Ａｎ ｓｄ ｎ ｓ ｓ ｕ ｉ ｄ ｂ ｅ ｕ ｉ ｇ Ｐ
以对硝基氯苯为原料合成对氨基苯甲醚
① 对 氯 硝基 苯 高压 下 甲氧基 化 ；
② 对 氯 硝基 苯 常压 下 甲氧基 化 ；
对 氨基 苯 甲醚 （ 甲氧基 苯 胺或 对 茴香 胺 ） 对 为
无 色 晶 体 ， 点 ５ ． ， 点 ２３℃ ， 于 乙醇 和 熔 ７２℃ 沸 ４ 溶 乙醚 。对 氨 基 苯 甲醚 是 染 料 、 药 和 香 料 的重 要 医 中间 体 。可 用 于生 产 冰 染 染 料 、 原 染 料 和 活性 还 染 料 等 ， 合 成 近 ２ 染 料 ， 市 场 上 对 氨 基 苯 可 ０种 且
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第 ３ 卷 第 ６期 ２Ｏ ｌ ６月 Ｏ ２年
辽
宁
化
工
Ｖ０ ． １ Ｎ ６ １ ３ ． ｏ．
Ｌ ａ ｎｎ ｈ ｍｉａ ｎ ｕ ｔ ｉｏ ｉｇ Ｃ ｅ ｃ ｌＩｄ ｓ ｙ ｒ
Ｊ ｎ ．０ ２ ｕ ｅ ２ ０
以 对 硝 基 氯 苯 为 原 料 合 成 对 氨 基 苯 甲 醚
型
Ｎ（ ＋№ ａ ＋ ｎ ０ ｈ ２
对硝基苯 甲醚 ； 第二步在铁 粉的作用下 由对 硝基
苯 甲醚 还 原 成 对 氨 基 苯 甲醚 。 通 过 试 验 ， 到 了 得 两 步 反应 的优 化 条 件 ， 氨基 苯 甲醚 的总 收率 达 对 ８ Ｏ％ ， 品 纯 度 为 ９ 产 ９％。
张亚静 ， 朱瑞芬
（ 宁波高等专科学校 。 浙江 宁波 ３５ １ ） １０ ６
摘
要 ： 以对 硝基氯苯 为原料 ， 利用相 转移催化 反应 ， 制备对硝 基苯 甲醚 ， 先 然后 用铁屑粉 还原对
硝基苯 甲醚合 成对氨基 苯 甲醚 。第 一步反应 在 ７ —８ ０ ０℃下 回流 ５ｈ 对硝 基苯 甲醚 的收率 可达 ９ ， ｒ ７％， 第二步 反应在 １２℃下 回流 ２ｈ 对氨 基苯 甲醚 的收率为 ８ ０ ， ２％， 纯度为 ９ ９％。
对氨基苯甲醚生产工艺
对氨基苯甲醚生产工艺氨基苯甲醚（paracetamol）是一种非处方药，广泛用于治疗头痛、发热和轻至中度疼痛等症状。
其生产工艺也越来越成熟，本文将介绍对氨基苯甲醚的生产工艺、主要反应、原料选择和工艺条件等方面的内容。
二、反应机理对氨基苯甲醚的化学名称为N-乙酰基-对-氨基酚，其化学式为C8H9NO2。
生产过程中主要反应为对-氨基酚和乙酰氯在碱性条件下发生酰化反应，产生N-乙酰基-对-氨基酚，再经过还原反应生成对氨基苯甲醚。
反应方程式为：对-氨基酚 + 乙酰氯→ N-乙酰基-对-氨基酚N-乙酰基-对-氨基酚 + 还原剂→对氨基苯甲醚 + 乙酸三、原料选择1、对-氨基酚对-氨基酚是对氨基苯甲醚生产的重要原料，其纯度要求在99%以上，杂质含量要低于0.5%。
在生产过程中，要注意保持其干燥和避免受潮。
2、乙酰氯乙酰氯是酰化反应中的乙酰化试剂，其纯度要求在99%以上，杂质含量要低于0.5%。
同时，还要注意防潮和防曝光。
3、还原剂还原剂是对氨基苯甲醚生产中的重要原料，其种类有多种，如亚硫酸钠、硝酸铁等。
在选择还原剂时，要根据具体的生产工艺条件和经济效益进行综合考虑。
四、工艺条件1、酰化反应酰化反应是对氨基苯甲醚生产的关键步骤之一。
在反应中，对-氨基酚和乙酰氯在碱性条件下反应生成N-乙酰基-对-氨基酚。
反应条件如下：反应温度：5~10℃反应时间：1~2小时反应物比例：对-氨基酚：乙酰氯=1:1.5反应溶剂：氢氧化钠溶液2、还原反应还原反应是对氨基苯甲醚生产的另一关键步骤。
在反应中，N-乙酰基-对-氨基酚经过还原反应生成对氨基苯甲醚。
反应条件如下：反应温度：50~60℃反应时间：2~3小时反应物比例：N-乙酰基-对-氨基酚：还原剂=1:1.2反应溶剂：乙醇五、工艺流程对氨基苯甲醚的生产工艺流程如下图所示：（图略）六、总结对氨基苯甲醚是一种重要的非处方药，其生产工艺也越来越成熟。
在生产过程中，要注意原料选择、反应机理和工艺条件等方面的问题，以保证产品质量和生产效益。
由对硝基苯甲醚制备对氨基苯甲醚的工艺研究
收稿日期:2003-05-20作者简介:王树清(1960-),男,山东诸城人,南通工学院副教授,主要从事化工工艺和精细化学品的合成研究。
电话:(0513)5239440-3,E -mail:wang.sq@nt 由对硝基苯甲醚制备对氨基苯甲醚的工艺研究王树清,高 崇(南通工学院化工系,江苏南通226007)摘 要:以硫磺和氢氧化钠为原料,制备多硫化钠,然后用多硫化钠还原对硝基苯甲醚合成对氨基苯甲醚。
第一步反应在90e 下回流1h,硫磺的转化率可达100%;第二步反应在110e 下回流8h,对氨基苯甲醚的收率为96%,纯度为99%,副产品硫代硫酸钠的收率为92%,纯度为98%。
关键词:对氨基苯甲醚;对硝基苯甲醚;多硫化钠中图分类号:T Q 246.3 文献标识码:A 文章编号:1671-3206(2003)06-0027-02Study on synthesis of p -aminoanisole from p -nitroanisoleWAN G Shu -qing,GA O Chong(Department of Chemical Engineer ing ,N antong Institute of T echnology ,N antong 226007,China)Abstract:Sodium polysulfide is prepared using sulfur and sodium hydroxide as raw m aterial,and then to reduce p -nitroanisole w ith it to prepar p -aminoanisole.The reaction condition:first reaction at 90e for 1h,the conversion of sulfur can be over 100%;second reaction at 110e for 8h,the y ield of p -aminoanisole w as 96%w ith purity 99%,the yield of by -product sodium thiosulfate w as 92%w ith pu -rity 98%。
对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸实验报告
对硝基甲苯合成对氨基苯甲酸实验报告
本实验是展示如何将硝基甲苯转化为对氨基苯甲酸的合成方法。
通过反应机理的研究，我们了解到这个反应需要将硝基甲苯还原成对甲苯亚胺，然后与氨基苯甲酸形成酰胺反应。
这种新合成方法具有很高的重要性和实用价值，因为对氨基苯甲酸是制作不同种类化合物
的基础物质。
实验过程：
第1步：还原硝基甲苯转化为对甲苯亚胺
我们取了1克硝基甲苯，将其加入到50ml的金属醇中，然后加入过少的石墨和甲酸。
加入甲酸是因为甲酸是还原硝基为氨基的还原剂。
然后我们加入搅拌器并在100摄氏度的
条件下反应了1小时。
第2步：将对甲苯亚胺与氨基苯甲酸反应生产为对氨基苯甲酸酰胺
我们取了1克反应产物，将其溶解在少量的乙醇中（约5ml），然后加入1克氨基苯甲酸，加入搅拌器并在常温下搅拌反应2小时。
反应过程中，我们可以看到白色的沉淀形成。
最后，我们将反应溶液过滤并用纯水冲洗几次，然后将产物在干燥器中干燥了一晚，并测
定其纯度和结构。
结果：
我们成功验证了从硝基甲苯到对氨基苯甲酸的新合成方法。
我们生产出了纯度较高的
对氨基苯甲酸酰胺，并确认了其结构。
通过这个实验，我们可以总结出如何将硝基甲苯转化为对氨基苯甲酸的新合成方法。
这种合成方法可以广泛应用于生产许多不同类型的化合物。
此外，这种合成方法还具有很
高的环保优点，因为其反应不会产生任何有毒废物。
在今后的研究中，我们可以基于这种
新合成方法开发更高效、更绿色的生产工艺，从而推进科学研究的发展。
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收稿日期:2003205220作者简介:王树清(1960-),男,山东诸城人,南通工学院副教授,主要从事化工工艺和精细化学品的合成研究。
电话:(0513)523944023,E 2mail :wang.sq @由对硝基苯甲醚制备对氨基苯甲醚的工艺研究王树清,高 崇(南通工学院化工系,江苏南通226007)摘 要:以硫磺和氢氧化钠为原料,制备多硫化钠,然后用多硫化钠还原对硝基苯甲醚合成对氨基苯甲醚。
第一步反应在90℃下回流1h ,硫磺的转化率可达100%;第二步反应在110℃下回流8h ,对氨基苯甲醚的收率为96%,纯度为99%,副产品硫代硫酸钠的收率为92%,纯度为98%。
关键词:对氨基苯甲醚;对硝基苯甲醚;多硫化钠中图分类号:TQ 246.3 文献标识码:A 文章编号:1671-3206(2003)06-0027-02Study on synthesis of p 2aminoanisole from p 2nitroanisoleW A N G S hu 2qi ng ,GA O Chong(Department of Chemical Engineering ,Nantong Institute of Technology ,Nantong 226007,China )Abstract :Sodium polysulfide is prepared using sulfur and sodium hydroxide as raw material ,and then to reduce p 2nitroanisole with it to prepar p 2aminoanisole.The reaction condition :first reaction at 90℃for 1h ,the conversion of sulfur can be over 100%;second reaction at 110℃for 8h ,the yield of p 2aminoanisole was 96%with purity 99%,the yield of by 2product sodium thiosulfate was 92%with pu 2rity 98%。
K ey w ords :p 2aminoanisole ;p 2nitroanisole ;sodium polysulfide 目前工业上采用铁粉或硫化钠还原对硝基苯甲醚制备对氨基苯甲醚[1～3]。
铁粉还原后排出的废弃物处理困难,对环境污染大;硫化钠还原法,产物中含有氢氧化钠和硫代硫酸钠,不易分离,硫化钠的利用率低。
我们以硫磺和氢氧化钠为原料制备多硫化钠溶液,用多硫化钠溶液使对硝基苯甲醚还原成对氨基苯甲醚。
通过试验,得到了两步反应的优化条件,对氨基苯甲醚的收率达96%,纯度为99%,副产品硫代硫酸钠收率92%,纯度为98%。
1 实验部分1.1 试剂与仪器硫磺、氯仿(纯度99%)均为化学纯;液体氢氧化钠,工业品,纯度30%;对硝基苯甲醚,工业品,纯度98.5%。
R Y 22型熔点仪;GC102型气相色谱仪,带氢火焰离子化检测器;CDMC 25色谱数据处理机。
1.2 实验方法1.2.1 多硫化钠的制备 在装有回流管的反应器内,加入31.8g 硫磺粉、129.87g 30%的氢氧化钠溶液,开动搅拌器,慢慢加热,控制反应温度为90℃,反应1h ,反应液呈透明状态,证明硫磺已全部转化。
1.2.2 对硝基苯甲醚的还原 在装有刚制备好的多硫化钠溶液的反应器内,加入0.3095mol 对硝基苯甲醚,升温至110℃,搅拌回流8h ,取样经气相色谱分析,含量达到规定要求后,稍冷却,分出有机层,冷却、固化、过滤,滤饼溶于氯仿中,水洗,无水硫酸钠干燥,过滤。
回收溶剂,析出白色固体,过滤,干第32卷第6期2003年12月应 用 化 工Applied Chemical IndustryVol.32No.6Dec.2003燥,得对氨基苯甲醚产品。
分出的水相经过冷却降温,结晶,过滤,再用活性炭脱色精制两次,得无色晶体硫代硫酸钠。
2 结果与讨论2.1 反应时间对硫磺溶解性的影响在反应器中加入31.8g硫磺粉,反应温度为90℃,129.87g30%的氢氧化钠溶液,考察反应时间对多硫化钠制备过程的影响,结果见表1。
表1 反应时间对硫磺溶解性的影响反应时间/h0.50.75 1.00 1.25 1.50溶液中硫磺浓度/(g・L-1)33.7456.7244.78244.89245.12 由表1可看出,反应时间低于1h,硫磺与氢氧化钠反应不完全,超过1h后硫磺与氢氧化钠已完全反应,所以确定制备多硫化钠的反应时间为1h。
2.2 氢氧化钠浓度对硫磺溶解性的影响在反应器中加入31.8g硫磺粉,38.96g氢氧化钠,反应温度为90℃,反应时间为1h,考察氢氧化钠溶液的浓度对多硫化钠制备过程的影响,结果见表2。
表2 氢氧化钠浓度对硫磺溶解性的影响氢氧化钠浓度/%1020253040溶液中硫磺浓度/(g・L-1)81.62163.24204.06244.87326.49 由表2可看出,随着氢氧化钠浓度的增加,溶液中硫磺的浓度也增加。
为提高对硝基苯甲醚还原过程中的相接触面积,通过实验,确定氢氧化钠浓度为30%。
2.3 反应温度对硫磺溶解性的影响在反应器中加入31.8g硫磺粉,反应时间为1 h,129.87g30%的氢氧化钠溶液,考察反应温度对多硫化钠制备过程的影响,结果见表3。
表3 反应温度对硫磺溶解性的影响反应温度/℃60708090100溶液中硫磺浓度/(g・L-1)85.76136.42201.45244.67244.97 由表3可看出,反应温度低时,硫磺与氢氧化钠反应的量较少,随着温度的提高,溶液中硫磺的浓度增加,但达到90℃以上时,溶液中硫磺的浓度基本保持不变。
确定制备多硫化钠的温度为90℃。
2.4 反应时间对还原反应的影响在多硫化钠溶液中加入0.3095mol的对硝基苯甲醚,反应温度为110℃,每隔一定时间取样,用气相色谱分析反应混合物中对氨基苯甲醚的含量[6],计算对硝基苯甲醚的转化率,结果见表4。
表4 反应时间对还原反应的影响反应时间/h 5.0 6.07.08.09.0转化率/%61.1080.6492.3898.7798.84 由表4可以看出,还原反应时间为8.0h以上时转化率最高,可达98.84%。
所以确定还原反应的时间为8.0h。
2.5 反应温度对还原反应的影响反应温度对还原反应的影响较大,在多硫化钠溶液中加入0.3095mol的对硝基苯甲醚,反应时间为8h,考察反应温度对还原反应的影响,结果见表5。
表5 反应温度对还原反应的影响反应温度/℃90100110120130产品收率/%75.2892.3695.9895.3795.64 由表5可以看出,产品收率随温度的增加而提高,当反应温度达到110℃时,产品的收率达到95.98%。
反应温度再增加,产品的收率开始下降,由于反应温度高,生成少量的胶状物,使产品的收率降低。
所以还原反应的温度应控制为110℃。
2.6 原料配比对还原反应的影响在反应温度为110℃,反应时间为8h,制备多硫化钠溶液量不变的条件下,改变对硝基苯甲醚的用量,考察不同原料配比对还原反应的影响,结果见表6。
表6 原料配比对还原反应的影响原料配比①1∶1.001∶1.051∶1.101∶1.15产品收率/%89.7695.9896.0396.16 注:①对硝基苯甲醚与多硫化钠的摩尔比。
由表6可见,增大对硝基苯甲醚与多硫化钠的摩尔比有利于产品收率的提高,当对硝基苯甲醚与多硫化钠摩尔比为1∶1.05时,对氨基苯甲醚的收率可达95.98%。
再增大其配比,对氨基苯甲醚收率增加的幅度较小。
由于多硫化钠摩尔比的增加,使还原后的水相中多硫化钠含量增加,硫代硫酸钠含量降低,对回收硫代硫酸钠不利,所以适宜的对硝基苯甲醚与多硫化钠的摩尔比为1∶1.05。
3 结论(1)以硫磺和氢氧化钠溶液制备多硫化钠,最佳工艺条件为:氢氧化钠溶液浓度为30%,反应时间为1h,反应温度为90℃。
(下转第37页)82应用化工第32卷 由表3可以看出,用有机硅改性丙烯酸乳液作主要成膜物质,将荧光颜料乳液直接与它混合制得的荧光涂料,其荧光性强,涂层的各种性能都超过国家标准,为性能优良的荧光涂料。
3 结论(1)以有机硅改性的丙烯酸树脂为基料,以荧光颜料乳液直接分散于基料中制得的荧光涂料,具有荧光性强、保光、保色和耐候性好、涂层性能优良等特点,且无需制备固体颜料,使工艺过程大大简化,可广泛用于建筑装饰、广告设计、道路标记等,为新型高性能的荧光涂料。
(2)将荧光染料分散于对甲苯磺酰胺的三聚氰胺溶液中制成荧光颜料乳液,然后直接与成膜树脂混合制得荧光涂料,而不是将固体荧光颜料分散于成膜树脂中,大大提高了颜料在树脂中的分散性能,从而使涂料的均匀性大大提高,涂料的涂抹性能也得到很大改善。
减少了固体荧光颜料粉碎、筛选,简化了生产流程,降低了成本。
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(3)采用多硫化钠溶液还原对硝基苯甲醚的过程中副产硫代硫酸钠,反应液分出有机层后,溶液通过两次活性炭脱色、结晶、过滤、干燥等过程,制得纯度为98%的硫代硫酸钠产品,收率可达92%。
(4)本方法副产硫代硫酸钠产品,可以降低对氨基苯甲醚产品的生产成本,降低废水的排放量。
虽比其它生产方法的周期长,但是,本方法具有生产成本低、排污量小等优点,具有一定的市场竞争力。