技術領域

本發明屬于染料中間體制備領域，具體涉及一種對硝基苯胺的連續化生產方法。

背景技術

對硝基苯胺（CAS號：100-01-6）是染料工業中一種極為重要的中間體，可直接用于合成直接耐曬黑G，直接綠B、BE、2B-2N，黑綠NB，直接灰D、酸性黑10B等染料；此外，對硝基苯胺還可以應用于農藥領域，用于合成氯硝胺，同時還可以作為防老劑，光穩定劑，顯影劑等的原料。

目前，工業上合成對硝基苯胺最常用的一種方法是對硝基氯苯氨解法。該制備方法對硝基氯苯為原料，在氨水存在條件下發生氨解反應得到對硝基苯胺。進行氨解的時候，可采用高壓釜間歇法生產，也可采用管道反應器連續化生產，收率都在94%左右。具體的反應式如下：

公開號為CN102617361A的中國專利申請公開了一種對硝基苯胺的制備方法，包括如下步驟：（1）分別用高壓輸送泵將對硝基氯化苯和濃度為45wt%～55wt%的濃氨水按重量比1:3.0～4.0泵入管式混合器中，充分混合得混合物料；（2）將混合物料連續輸送到管道化反應器中進行反應，反應溫度為235℃～245℃，壓力為10.0～14.0MPa，反應時間為40分鐘～90分鐘；反應結束后，由卸壓閥將物料卸入低壓反應釜中，通過放氨回收氨；（3）回收氨后，進行離析，離析完畢后將物料進行離心，洗滌，離心至干即得。該制備方法的處理量大，然而氨解過程中，溫度和壓力過大，增加了運行成本，而且存在安全隱患。

公開號為CN102001952A的中國專利申請公開了一種對硝基苯胺的制備方法，該制備方法通過加入四丁基溴化銨等相轉移催化劑促進反應，雖然反應條件較為溫和，然而所用的相轉移催化劑的量過大，相轉移催化劑的成本較高，且不便于回收利用，因此限制了該方法在工業上的應用，只能小量進行實驗。

發明內容

本發明提供了一種對硝基苯胺的連續化生產方法，該方法運行成本低，安全性高，并且適合大規模進行生產。

一種對硝基苯胺的連續化生產方法，包括以下步驟：

（1）在加壓條件下，將稀氨水和液氨混合后，配制成30～44%濃度的氨水；

（2）將2臺以上的高壓氨解釜進行串聯，向每臺高壓氨解釜中加入步驟（1）的得到的氨水，然后調節每臺高壓氨解釜溫度為160～180℃，壓力為4.0～8.0MPa；

（3）向首臺高壓氨解釜中連續輸入對硝基氯化苯和步驟（1）得到的氨水進行氨解反應，從末臺高壓氨解釜中輸出反應后的物料，反應后的物料先經過卸壓回收氣態氨，再經過連續分離和水洗得到所述的對硝基苯胺和母液。

在現有技術（如CN102617361A）中，對硝基苯胺的工業化生產被認為是需要在較高的溫度（235℃～245℃）和壓力（10.0～14.0MPa）下進行才能取得較好的效果，并且壓力和溫度越高，反應的效率越高；本發明中，采用了160～180℃和4.0～8.0MPa，在釜式反應器中，采用30～44%進行反應，以較高的收率得到了高純度的對硝基苯胺。由于反應的溫度、壓力以及氨水的濃度都大大降低，對設備的腐蝕性更小，降低了運行成本，提高了安全性，同時，由于采用了連續氨解技術，生產能力大大提高，適合工業規模的生產。

作為優選，步驟（1）中，配制的氨水的濃度為35～40%。氨水的濃度增加，有利于反應的進行，但是會加劇對設備的腐蝕。

步驟（1）的稀氨水的濃度為0.1～20%，步驟（1）中配制氨水時的壓力為0.1～0.6MPa。

作為優選，步驟（2）中，串聯的高壓氨解釜的臺數為2～4臺，所述的高壓氨解釜臺數的增加有利于反應的充分進行，但是設備的增加也會導致成本升高，臺數為2～4臺時，能夠較好地滿足工業化生產的需要。

步驟（2）中，加入氨水的量優選為高壓氨解釜體積的60～70%；所述的溫度為165～175℃，所述的壓力為5.0～7.0MPa。該溫度和壓力能使氨解反應效率更高。

作為最優選，步驟（1）中，所述的氨水的濃度為40%；

步驟（2）中，所述的溫度為170℃，所述的壓力為5.0MPa，此時，對硝基苯胺的產率和純度都較高，產率和純度都能達到99%以上。

作為優選，步驟（3）中，所述的對硝基氯化苯和氨水的質量比為1：2～6，通過使氨水適當過量，有利于對硝基氯化苯的轉化，此比例范圍能夠使對硝基氯化苯充分的轉化完全，并且成本較低。

作為進一步的優選，所述的高壓氨解釜的體積為5000～10000L；

步驟（3）中，所述的對硝基氯化苯的流量為300kg/h～3000kg/h；