一种连续化合成二苯胍的工艺路线的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种连续化合成二苯胍的工艺路线,以苯胺、氯化氰为原料,连续化合成二苯胍。其首先将苯胺连续压入管式反应器中,在管式反应器中与提纯后氯氰接触反应,经过管式化反应器反应,合成二苯胍盐酸盐。而后通过除杂、析晶等连续步骤制备出二苯胍。本发明提出的连续反应具有降低反应时间,提高反应效率等优势。
【专利说明】一种连续化合成二苯胍的工艺路线
【技术领域】
[0001] 本发明涉及胍类化合物尤其是二苯胍的合成,属于有机合成领域。
【背景技术】
[0002] 二苯胍是一种重要的橡胶促进剂,主要用作天然橡胶、合成橡胶的硫化促进剂。还 可用作噻唑类秋兰姆及次磺酰胺类促进剂的活化剂。与促进剂DM、TMTD并用时用于连续硫 化。有抗老化性能。通用于天然胶与合成胶,不适用于乳胶。主要用于制造轮胎、胶板、胶 鞋等橡胶工业制品。
[0003] 我国主要生产厂家有山东省单县化工有限公司、天津有机化工一厂、东北助剂化 工有限公司等。国外主要生产厂家有美国孟山都(Monsan-to)、联邦德国拜尔(Bayer)、日 本住友化学公司等。
[0004] 现市场上二苯胍主要工艺路线有三种,分别为二苯基硫脲法、氧气氧化法以及氯 氰合成法。其中二苯基硫脲法是使用广泛的一条工艺路线,该工艺生产流程较长,且收率 低,成本高,特别麻烦的是工艺中所使用的二硫化碳和氧化铅容易对环境造成污染;氧气氧 化法是一条相对较为新颖的工艺路线,对于环保方面有所改善,但是生产出产品色泽明显 偏黄或偏灰,产品品质较差。
[0005] 而氯氰合成法相对于前两种方法具有很明显的优势,其一,工艺流程简单,一步反 应到位;其二,收率高,消耗原料成本相对低;其三,所产生的废液处理方便,不会对环境造 成污染;其四,所得到产品与其他两种工艺比较,产品外观色泽白色。
[0006] 因此选用氯氰合成法可以在很大程度上达到提高产品品质以及解决三废处理的 问题,为了降低生产成本和优化工艺路线。
[0007] 但随着橡胶工业的发展,对橡胶性能提出了更高的要求,进而对促进剂的纯度提 出了更高的要求,以往的二苯胍的合成方法得到的产品纯度还需要进一步的提高,另外,现 有技术中都以间歇化生产,导致工业化生成存在效率低,不适应快速提升产能的需求。因 此,需要对现有合成方法进行优化,开发出满足上述需求的工艺路线。
[0008] 因此,本发明对现有工艺进行改进,改变以往间歇化生产,提供了一种使反应操作 更为方便、提高反应效率和产品纯度的新的二苯胍合成方式。
【发明内容】
[0009] 本发明涉及一种以苯胺、氯化氰为原料,通过管式反应器反应,达到连续化合成二 苯胍的方法。不但解决了二苯胍品质问题,而且降低了二苯胍的生产成本,提高反应效率。
[0010] 技术方案
[0011] 以苯胺为原料通过管式反应器,与提纯后氯化氰反应制取二苯胍,达到连续化生 产。本发明优化了二苯胍生产工艺,提高了二苯胍产品品质。
[0012] 本发明方法原理
[0013]
【权利要求】
1. 一种以苯胺和氯化氰为原料连续化反应制备二苯胍的方法,其特征在于:将苯胺和 溶剂连续压入管式反应器中,在管式反应器中与氯化氰接触反应,经过管式化反应器反应, 合成二苯胍盐酸盐,而后通过过滤、中和、纯化和烘干连续步骤制备出二苯胍; 进入管式反应器的苯胺与氯化氰的摩尔比为1.00 : 1.101?1.30;反应时间为2?5 分钟;反应温度为140?190°C。
2. 根据权利要求1所述的制备二苯胍的方法,其特征在于,管式反应器包括一条管道, 所述管道具有一个用于反应原料苯胺进入所述管式反应器的入口端、一个反应后产物流出 的出口端、以及设置在入口和出口之间管道中的多个防止回流的静态混合元件。
3. 根据权利要求1所述的制备二苯胍的方法,其特征在于苯胺与氯化氰的摩尔比为 1. 00 : 1. 15。
4. 根据权利要求1所述的制备二苯胍的方法,其特征在于合成二苯胍的时间为2? 2. 5分钟。
5. 根据权利要求1所述的制备二苯胍的方法,其特征在于管式化反应器反应温度为 160。。?170。。。
6. 根据权利要求1所述的制备二苯胍的方法,其特征在于中和步骤使用氢氧化钠水溶 液进行中和。
7. 根据权利要求1所述的制备二苯胍的方法,其特征在于所述反应完成后经后处理得 到二苯胍,所述后处理包括析晶过程,所述析晶过程为使用稀释氢氧化钠液体进行析晶。
8. 根据权利要求1所述的制备二苯胍的方法,其特征在于步骤如下: 向管式反应器中通入苯胺和水,通入速度为20g/分钟,在管式反应器中与提纯后氯化 氰接触反应,苯胺在管式反应器中存留时间为2分钟,管式反应器温度为170°C,从管式过 滤器中流出粗品再经过过滤,使用10%氢氧化钠中和料液pH?7. 0、洗涤、烘干得到二苯胍 产品,二苯胍收率为96. 5%,含量99. 71%。
9. 根据权利要求1所述的制备二苯胍的方法,其特征在于步骤如下: 向管式反应器中通入苯胺和水,通入速度为l〇g/分钟,在管式反应器中与提纯后氯化 氰接触反应,苯胺在管式反应器中存留时间为2分钟,管式反应器温度为170°C,从管式过 滤器中流出粗品再经过过滤,使用10%氢氧化钠中和料液pH?7. 0、洗涤、烘干得到二苯胍 产品,二苯胍收率为98. 9 %,含量为99. 68 %。
10. 根据权利要求1所述的制备二苯胍的方法,其特征在于步骤如下: 向管式反应器中通入苯胺和乙醇,通入速度为20g/分钟,在管式反应器中与提纯后氯 化氰接触反应,苯胺在管式反应器中存留时间为2分钟,管式反应器温度为160°C,从管式 过滤器中流出粗品再经过过滤,使用10%氢氧化钠中和料液pH?7. 0、洗涤、烘干得到二苯 胍产品,二苯胍收率为97. 2 %,含量99. 42 %。
【文档编号】C07C279/18GK104387297SQ201410610153
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】王振宇, 姚立国, 程丽华, 李正杰, 李成果, 董津, 李娟 , 郭翠红, 彭艳丽 申请人:河北临港化工有限公司