3-硝基-4-氨基甲苯生產工藝 (= C.I. 冰染重氮組分8) 增補 CAS 號: [89-62-3]

2021-01-21 染者無疆

化學過程:對乙醯氨基甲苯,在硫酸中用硝酸進行3-位硝化,然後用液鹼將乙醯基水解。

 

設備:a)  硝化: 


二臺約2900升鑄鐵硝化鍋,配有冰凍鹽水冷卻用鉛蛇管和夾套,其中每臺裝有二個螺旋漿攪拌,軸上配有小的檔頭,便於流入的硝酸立即混和(轉速110/分),每臺配有V2A不鏽鋼硝酸計量槽。

 

二臺10000升鐵析出槽,塗膠,用粘合劑襯的耐酸磚,木攪拌,配有水冷卻蛇管。

 

二臺箱式鐵抽濾槽,每臺容量約5立方米,木濾架,黃麻濾布。

 

水解: 

1) 一臺約4000升鐵水解鍋,配有蒸汽加熱和水冷夾套,框式攪拌,80轉/分。 

2) 一臺液鹼用鐵計量槽,容量800升 

3) 一臺抽濾槽,容量3立方米,鐵濾架,黃麻濾布。

 4)一臺8000升鐵楊液器。 


投料量:每批硝化用料。 

500公斤  對乙醯氨基甲苯,分子量149(相當於231.5公斤亞鈉量) 


1700公斤  62.50Be 硫酸 = 82-83% (譯註:Be=波美度) 312 公斤  45.50Be 硝酸 = 80%,50公斤 碳酸鈉。820公斤 30% 液鹼。

 

操作步驟: 

硝化:在硝化鍋內,加入1700公斤62.50Be硫酸,其硫酸含量是82%,強酸會導致2-位硝基體的生成,弱酸則會引起乙醯基的分解,然後在25℃,於1/2 – 1小時內加入500公斤100%對乙醯氨基甲苯,分子量149(相當於231.5公斤亞鈉量,即98%工業品510公斤),開始物料是稀的,約2小時後變稠,這是生成乙醯氨基甲苯硫酸鹽的原因,然後用冰鹽水冷卻到20℃. 


在冰鹽水冷卻下,於18-21℃, 由硝酸計量槽,分二批,先加入312公斤80%硝酸(45.50Be)的一半量(時間約一小時),隨後在強烈冷卻下,在溫度不超過20℃.加入餘下的另一半硝酸(時間約1-2小時),當硝化反應到乙醯氨基甲苯硫酸鹽成溶液狀並得到黃棕色清液,說明已到硝化終點。溫度低於 16℃ 不會發生硝化反應,但在較高溫度下硝化(特別在硝化終了)物料會出現泡沫(這是分解現象)。 在18-10℃ 攪拌二小時。取樣: 


取硝化料100克,在實驗室,倒入1.5升冰水中析出,過濾,用碳酸鈉溶液洗滌,再水洗烘乾。 


將所得硝基乙醯氨基甲苯,溶於100毫升冰醋酸,倒入1升冷水中,然後用鹽酸鋅粉,在強酸下還原一小時,過濾,濾液重氮化。得6.8克亞鈉量,相當於135克亞鈉量 = 收率80%。 


取樣分析後,將硝化料冷至10℃,壓入到加有7000升冷水(15℃)的析出槽內,析出溫度不能超過25℃,得黃色顆粒狀硝基乙醯氨基甲苯,倒入抽濾槽內(無需抽真空),濾餅用水(約2000升)儘可能洗到中性,再用3000升碳酸鈉溶液(由50公斤碳酸鈉配製),濾液為清晰淺黃色,如混淆和暗棕色,可再用2000升水洗,最終保持中性黃色,濾餅儘可能抽乾。

 

得量:約1300公斤溼顆粒。 


水解:在水解鍋內,預先加入1000升水,820公斤30%液鹼以及相當於約2600公斤溼品的硝基乙醯氨基甲苯,夾套通蒸汽加熱到95-100℃,保溫反應4小時。 


取樣:取水解料,在實驗室過濾,取100毫升濾液,用當量硫酸滴定,應耗用30-60毫升。將濾餅洗到中性,抽乾,稱取二份20克料,20克溶於100毫升冰醋酸中,倒入加有500毫升鹽酸的水中,進行重氮化,另20克溶於100毫升50%硫酸中,倒入水中進行重氮化。


兩者之間的測定值,應該很小,10%亞硝酸鈉為2毫升,20克樣,正常值是75到77毫升。


取樣分析後,將水解料冷到60℃,壓料到抽濾槽內,並保持此溫度,此時,2,4-體(它難於水解)以及約1%水解的2-硝基乙醯氨基甲苯溶解,再用約2000升自來水洗滌至無鹽,最後抽乾。

 

得量:約950公斤棕紅色溼品。 100/37 亞鈉量。 = 351公斤 亞鈉量 = 收率 78.5%   成品於65℃烘乾。歷年測定值:


重氮化:1942.1943. 

每100克 亞鈉值43,3 43,3 ,按分子量152 % 95,4     95,4,


凝固點 0 C。112,94   112,85.(譯註:凝固點與熔點有差別) 


用途:LookChem網登錄生產與經營單位93家。 

  

國內出版物: 

1. 侯樂山 主編《中國精細化工產品集 – 原料及中間體10396種》。P. 1212.  2-硝基對甲苯胺。 

中國化工信息中心  全國精細化工原料及中間體行業協作組 出版 《版權所有  未經允許  不得翻印》。


生產方法:介紹兩種生產路線,無資料來源。不再抄錄。 

  

2.  何巖彬主編《染料品種大全》瀋陽出版社 出版,2018年。 

p. 391-392.  C.I. 冰染重氮組分8。參考文獻中,PB報告為本人所增加的內容(原版《Colour Index》無此項內容),所以,肖 剛楊新瑋等主編《世界染料品種 – 2005年》一書中,也無此項內容。今將部分PB報告抄錄並譯成中文,說明有這樣的資料,可供讀者參考! 


p. 1887.  中文名稱:4-甲基-2-硝基苯胺。主要說明,可合成的染料。 

  

關於德文歷史文獻的說明: 這一產品有不同廠家生產,有的稱為《Oelbase》,有的稱為《3-Nitro-4-aminotoluene》;Echtrot Base等。所以文獻整理也很重要。最近讀報,看 到有「知識更新;能力升級」的意見,今天就是要「創新」!希望此類歷史資料能對讀者有所參考!

國內有關報導和研究動態:

1. [國外譯述] 關於幾個Foron染料的工藝問題。 [J] 染料工業, 1973, 1, 48-49.

三。 Foron Yellow Brown S-2RFL (S). 譯文,略。摘譯自 Teintex(法)1970,9, 532.


2.  瀋陽化工研究院染料一室  《分散黃棕S-2R試驗總結報告》。  [J] 染料工業, 1973, 2, 6-17 (61).

合成試驗;原料消耗定額;試驗結果和討論等:略。

參考文獻:24篇。含BIOS 986;1153;和1548.


3.  瀋陽化工研究院染料二室  《分散黃棕S-2R應用試驗》。  [J] 染料工業, 1973, 2, 18-20 (5).


4.  [文獻資料簡介]  Foron黃棕S-2RL 剖析報告。摘要:略。  [J] 染料工業, 1973, 3, 85.

抄註:剖析也是一門學問,本人看過早期德國剖析瑞士染料新產品的報告(這也是美國人所公開的資料)。


5.  瀋陽化工研究院剖析組 《國外商品分散染料的結構剖析》。 [J] 染料工業, 1974, 1, 11-21. 參考文獻:10篇。


6.  瀋陽化工研究院剖析組 《層析法在染料剖析中的一些應用》。 [J] 染料工業, 1974, 4, 10-19. 分散橙30. P. 14.


7.  王 擢  李厚康 等 《羅馬尼亞染料生產簡介》。 [J] 染料工業, 1984, 1, 17-21.


(一)分散橙30(分散黃棕S-2RFL):1) 亞硝醯硫酸的製備;2)2,6-二氯-4-硝基苯胺的重氮化; 3)溶解; 4)偶合:略。


8.  陳之基  馬學迎 《分散大紅S-3GFL和分散黃棕S-2RFL晶型及其特性的研究》。 [J] 染料工業, 1988, 3, 1-8. (26).


9.  張竹霞  高昆玉 《高效液相色譜多波長檢測分析分散染料》。 [J] 染料工業, 1994, 5, 34-37.


10.  王 鵬  智 雙  郝鳳來 《C.I. 分散橙30 清潔合成工藝研究》。  [J] 染料與染色, 2016, 3, 1-5.


1. 2  合成工藝。

1.2.1 重氮化反應:向帶有溫度計和機械攪拌的2 L三口瓶中加入醇醚800 ml,芳磺酸穩定劑92.99 g,2,6-二氯-4-硝基苯胺42.60 g,冰水浴冷卻體系溫度至0-5℃;向三口瓶中慢慢滴加67.53 g 亞硝醯硫酸溶液;加完亞硝醯硫酸,於0-5℃保溫反應30 min;用蒲層色譜檢測反應終點至無原料點,展開劑為甲苯:乙酸乙酯 = 14:3(或採用取2-3滴重氮液滴入100 ml水中,無渾濁物產生);重氮鹽濾餅用於下步偶合,濾液循環套用;循環反應時,步驟同上,加料量變為芳磺酸穩定劑77.49 g,2,6-二氯-4-硝基苯胺42.60 g,亞硝醯硫酸62.01 g,醇醚溶劑50 ml。


1.2.2 偶合反應:將N-氰乙基-N-乙醯氧乙基苯胺48.14 g,平平加O-25 1.5 g和水200 g加到500 ml燒杯中,用高速分散乳化機乳化15 min;向帶有攪拌的1 L反應器中加入偶合組分乳化液,用5 000 g水對乳化設備進行清洗,洗水一併加入到偶合反應器中,開動攪拌,保持溫度於20-30℃;向反應液中加入重氮液濾餅,約0.5 h加完;加完重氮液濾餅後,於20-30℃保溫反應30 min,點滲圈檢測反應終點,保證偶合組分微過量,反應結束後,過濾,水洗至pH 大於4。80℃乾燥,得到染料85.46 g(平均得量),收率94.90%(平均收率)。樣品測試結果:數據:略。


2. 結果與討論:略。   3. 結論:本文祥述了C.I.分散橙30的製備工藝路線,在反應體系中引入了」重氮鹽穩定劑」, 使之。。。。


參考文獻:6篇。未提歷史文獻。以下為本人對合成工藝,提供討論的,不一定對的加注。


本人加註:應該肯定研究者的研究的成果。但對歷史文獻的如何理解?提出一點意見供參考!即《芳磺酸穩定劑》的應用。 1)張兆麟  張玉珍 《金屬絡合染料》1986年 化學工業出版社 出版。 P. 118-119 《派拉丁堅牢紅RN》該文譯自BIOS 1548, p. 23-25. 其中提到:220 kg β-鹽溶液。…但譯者未說明是重氮鹽的穩定劑。本人對照德文原件PB 73561, 195-200。原件說明是2-萘磺酸,是重氮鹽的穩定劑。2)K.H. Saunders / R.L.M. Allen 《Aromatic Diazo Compounds – 3 rd. Ed.》。該書提到《Diazonium Salts and their Stabilisation》。當然,文中未提到被美國人公開的德國生產工藝 - PB報告!

 

國內所申請的新專利:

1. 李根榮 等。 CN 102618061.  2012年3月12日。  分散橙30 的製備。實施例1. 抄錄如下。

(1) 2,6-二氯對硝基苯胺的精製:在裝有攪拌裝置的1000 ml燒杯中加入水500克,水溶性溶劑乙二醇單甲醚10克,分散劑MF 1克,充分攪勻。然後加入市售的工業級2,6-二氯對硝基苯胺300克,充分攪拌升溫到80℃,趁熱過濾,抽乾,然後再用80℃的熱水洗滌2-3遍,濾餅為精製的2,6-二氯對硝基苯胺,其色譜含量為99.8 wt% 以上,其中的多氯聯苯胺含量低於5 ppm,濾餅烘乾得195克。


(2) 重氮化反應:取上述精製的2,6-二氯對硝基苯胺195克,加入98% 的硫酸300克,降溫到0-5℃然後滴加亞硝醯硫酸使發生重氮化反應獲得重氮產物溶液。


(3) 偶合反應:在2000毫升的燒杯中加入一定數量的冰和水,然後加入1克平平加O,然後將上述已降溫到 -5 – 0℃的重氮產物溶液滴加到燒杯中,同時開啟偶合組分N-氰乙基-N-乙醯氧乙基苯胺的閥門,使偶合組分和重氮產物進行並流偶合反應,偶合完畢後將物料繼續攪拌2小時,而後進行抽濾抽乾,再用冷水洗滌到中性,吹乾,即得最終產品。經測定,所得產品中,分散橙色譜含量為99.6%,其中的多氯聯苯胺含量低於5 ppm;產品收率98%;產品原染料強度為380%,色光豔麗。

 

2. 閏土研究院。 CN 105462284.  2016年4月6日。  分散橙30一種環保的製備方法。 實施例3. 專利原文,不再抄錄。

 

國外產品介紹:

日本化藥染料便覽(第四版)。1982, 44-45.  Kayalon Polyester Yellow Brown 2RL-S.  主要介紹應用性能。

 

國內染料專業出版物:

何巖彬 主編 《染料品種大全》。瀋陽出版社 出版 2018年。 P. 804-806.

以上抄錄文僅供讀者參考。

相關焦點

  • CAS號 [612-45-3] 生產工藝增補. 2-硝基-4-甲基乙醯苯胺
    CAS號 [612-45-3] 生產工藝增補。
  • CAS號 [612-45-3] 生產工藝增補. 2-硝基-4-甲基乙醯苯胺
    CAS號 [612-45-3] 生產工藝增補。  2-硝基-4-甲基乙醯苯胺 【增補說明】早期德國生產工藝,已在2016年5月31日上網,同時已上網的有:C.I. 冰染重氮組分8的資料。 今日增補內容如下:(增補:Beil. 12. E3, 2178.).(俄)A.B.
  • C.I. 鹼性藍9(C.I. 52015)生產工藝. CAS號 [61-73-4]
    鹼性藍9(C.I. 52015)生產工藝。    CAS號 [61-73-4] CAS名:Phenothiazin-5-ium, 3,7-bis(dimethylamino)-, chloride   (日)化審5-1995.     Beil. 27, 395.  用途:織物染色,紙張,木器著色及其他(如:特種塗料)等。
  • C.I. 酸性藍27(C.I. 61530)生產工藝. CAS號 [6408-51-1]
    酸性藍27(C.I. 61530)生產工藝。    CAS號 [6408-51-1] CAS名:Benzenesulfonic acid, 2[[9,10-dihydro-4-(methylamino)-9,10dioxo-1-anthracenyl]amino]-5-methyl]-, monosodium salt.發明者:R. E.
  • 一種硝基芳香化合物氟取代的簡便方法
    氟代芳香化合物的製備最常用Balz-Schiemann反應的方法,是由芳胺化合物通過重氮鹽熱解得到相應的氟化物。一般情況下將重氮鹽轉變為不溶於水的硼氟酸鹽ArN2BF4,或直接在硼氟酸存在下重氮化,再加熱分解重氮鹽,便得到氟化物。但有時硼氟酸鹽ArN2BF4不太穩定,容易分解,其製備和分離比較困難,反應的重複性較差。
  • CAS號 [116-63-2] 生產工藝. 1-氨基-2-萘酚-4-磺酸
    CAS號 [116-63-2] 生產工藝。
  • 硝基清漆施工工藝 附價格
    硝基清漆,不知道大家有沒有聽說過,很多業主朋友也在問到底什麼是硝基清漆,那麼硝基清漆的施工工藝又是怎麼樣的呢?價格如何?針對這些問題,小編都為大家整理出來了,趕緊去看下吧。什麼是硝基清漆?加入軟樹脂,如不幹性油醇酸樹脂,具有乾燥快、光澤柔和等特點,硝基清漆分為亮光、半啞光和啞光三種,可根據需要選用。硝基清漆施工工藝:施工工藝步驟:基層處理、打磨浮灰刷硝基底漆刷硝基底漆第一遍成活刷硝基底漆膩子第二遍成活局部找補、棕眼膩子刷硝基底漆膩子第三遍成活刷硝基底漆膩子第四遍成活刷硝基面漆第五遍成活刷硝基面漆第六遍成活刷硝基面漆第七遍成活刷硝基面漆第八遍成活。
  • 常用試劑----重氮乙酸乙酯
    【英文名稱】Ethyl Diazoacetate【分子量】114.10【CA登錄號】[623-73-4]
  • 工藝技術丨真空電鍍的生產工藝
    1> 真空鍍膜所獲得的金屬膜層很薄(一般為0.01~0.1um),能夠嚴格複製出啤件表面的形狀  2> 工作電壓不是很高(200V)﹐操作方便﹐但設備較昂貴﹒  3> 蒸鍍鍋瓶容積小﹐電鍍件出數少﹐生產效率較低﹒  4> 只限於比鎢絲熔點低的金屬(如鋁﹑銀﹑銅﹑金等)鍍飾﹒  5> 對鍍件表面質量要求較高
  • 學霸3秒心算出Z=(3-i)/(1+2i)的模,訣竅在哪?
    問題提出在近期用2019年高考數學全國I卷進行的測評中,偶然發現有同學在求Z=(3-i)/(1+2i)的模時,草稿紙留下一串的複數運算過程。這說明還有同學未熟練掌握『因式相乘與相除型複數的模』的妙解通法。試問:1. 因式相乘與相除型複數的模的通法1) 若有因式相乘型的複數Z = (a+bi)(c+di),求|Z|?
  • 金屬防腐水性塗料-丙烯酸乳液底漆生產工藝
    慧聰塗料原料網訊:生產工藝:金屬防腐水性塗料——丙烯酸乳液底漆的塗料配方見下表。
  • 東莞又有23個項目增補為今年市重大預備項目,總投資達627.96億元
    今天下午,記者由東莞市發改局官方網站了解到,又有23個項目增補為2020年市重大預備項目,總投資達627.96億元;18個項目增補(調轉)為2020年市重大建設項目,總投資185.89億元。這41個項目預估總投資額達到813.85億元!
  • 2020年廣東省東莞市增補重大建設項目匯總
    2020年廣東省東莞市增補重大建設項目41項,增補調轉重大建設項目18個,總投資1858943萬元;增補市重大預備建設項目23個,總投資6279594萬元,項目名稱如下:東莞市增補(調轉)重大建設項目增補調轉重大建設項目18個,總投資1858943萬元,其中包括:基礎設施工程6個、產業工程9個、民生保障工程3個。