1-萘胺-8-磺酸的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种1-萘胺-8-磺酸的制备方法，属于有机合成中的化合物制备方法技术领域。
【背景技术】
[0002]1-萘胺-8-磺酸是一种用于合成偶氮染料的重要化工原料，主要用于制造苯胺染料及其中间体，如苯基周位酸、甲苯基周位酸、氨基C酸、芝加哥酸、海军灰和硫化暗绿3GW等。1-萘胺-8-磺酸的合成方法主要以精萘为原料，用硫酸低温磺化，硝酸硝化，碳酸镁中和，铁粉还原，再经酸析、过滤而得。
[0003]中国专利文献CN103288689 A公开了一种1-萘胺8-磺酸的制备方法，主要包括以下步骤:(1)首先将萘在35?45°C下熔解于硫酸中，然后反应2?3小时，得到1-萘磺酸；(2)将上述产物1-萘磺酸与硝酸和硫酸的混合酸反应，生成1-磺酸基8-硝基萘，反应在30?95°〇下进行；(3)将上述产物1-磺酸基8-硝基萘与铁粉和水蒸气反应，生成1-萘胺8-磺酸，反应在60?180°C下进行。
[0004]上述方案仅仅只是1-萘胺8-磺酸的一种制备方法路径，在实际工业生产中仍有许多工艺参数有待细化和完善，否则制备获得的1-萘胺8-磺酸纯度难以满足市场要求，未经优化工艺参数的方法制备1-萘胺8-磺酸的收率即成本也难以具备竞争力。
【发明内容】
[0005]本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种1-萘胺-8-磺酸的制备方法，能够通过工业化生产制备出满足市场要求的1-萘胺-8-磺酸产品，且1-萘胺-8-磺酸的工业化制备成本低。
[0006]为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下:
一种1-萘胺-8-磺酸的制备方法，包括以下步骤:
步骤一、磺化:将105?110质量份的硫酸加入磺化锅，启动搅拌，再将100质量份的精萘打碎过筛加入磺化锅中；开动循环水栗，同时开汽升温，在80?100分钟内将料温匀速升至80?90°C，然后维持30分钟；维持结束后开始降温，将料温降到58°C以下后，再加入105?110质量份的硫酸，加酸温度控制在55?65°C;再次加酸完成后，停循环水栗，在不超过63°C的条件下维持3小时，制得磺化物料；
步骤二、硝化:将步骤一制得的磺化物料转入硝化锅内，开冷冻盐水降温至20?35°C，然后加入硝酸，加酸温度控制在20?40°C，在不超过35°C的条件下维持3小时;然后取样分析硝化物的总酸度和氨基值，酸度控制在45?46%，氨基值控制在2 410 g/kg，如不合格，补加硝酸，直至合格出料，制得硝化物料；
步骤三、中和:先用水将白云石粉配成悬浮液，然后向步骤二制得的硝化物料中加白云石悬浮液，中和过量的硫酸及磺酸基上的氢离子，后期用刚果纸试测试终点，刚果红试纸不变蓝即为终点;然后开汽升温，将料温升到85?90°C，制得中和物料； 步骤四、还原:打水到还原锅中，然后加入110?120质量份的铁粉，启动搅拌，再加入硫酸，同时开汽升温;料温升到90°C时，开始计活化时间，活化1小时，继续升温，在料温为100?110°C的情况下，向还原锅中加入步骤三制得的中和物料;加中和物料的时间控制在2?3小时，料温不低于100°C;加完中和物料后，在100?105°C的情况下维持2?3小时，并取样分析还原率和氨基值，还原率控制在99%以上，氨基值控制在90?110 g/t之间；然后加入氧化镁，并用硫化钠测试铁离子是否完全沉淀;氧化镁加好后，维持15分钟，升温到100°C，制得还原物料；
步骤五、酸化:将步骤四制得的还原物料过滤除去铁泥，然后加入酸化锅中，进料后开汽升温到90 ± 2°C，进完料后启动搅拌，搅拌均匀后取样分析酸化前氨基值，酸化前氨基值控制在85?90 g/L之间，用稀硫酸酸化，pH值控制在4.0?5.0之间，生成1-萘胺-8-磺酸结晶;酸化结束后，开始降温，将料温降到60°C，离心出料。
[0007]本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下:
本发明所述的1-萘胺-8-磺酸的制备方法，制备的1-萘胺-8-磺酸收率为51?54%，纯度为95?98%;另外通过对结晶滤液的进一步酸化处理，还可继续分离出获得较高纯度和收率的副产物1-萘胺-5-磺酸，对于原料、设备和能耗的综合利用率高。
[0008]因此，本发明所述的1-萘胺-8-磺酸的制备方法能够通过工业化生产制备出满足市场要求的1-萘胺-8-磺酸产品，且1-萘胺-8-磺酸的工业化综合制备成本低。
【附图说明】
[0009]图1为本发明所述的磺化步骤所涉及的主要化学反应的反应式；
图2为本发明所述的硝化步骤所涉及的主要化学反应的反应式；
图3为本发明所述的中和步骤所涉及的主要化学反应的反应式；
图4为本发明所述的还原步骤所涉及的主要化学反应的反应式；
图5为本发明所述的1-萘胺-8-磺酸酸化步骤所涉及的主要化学反应的反应式；
图6为本发明所述的1-萘胺-5-磺酸酸化步骤所涉及的主要化学反应的反应式。
【具体实施方式】
[0010]下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。
[0011]具体实施例1
本实施例所述1-萘胺-8-磺酸的制备方法，包括以下步骤:
(1)磺化:所涉及的主要化学反应的反应式如图1所示。
[0012]将592kg的硫酸快速加入磺化锅，启动搅拌，再将打碎的550 kg精萘过筛加入磺化锅中。
[0013]开动循环水栗，同时开汽升温，料温升至80?90°C，升温时间控制在90分钟左右。
[0014]料温升到后，开始维持，时间为30分钟。
[0015]维持结束后开始降温，将料温降到58°C以下。
[0016]温度降到后，开始加二批592 kg的硫酸，加酸温度控制在55?65°C。
[0017]二批酸加完后，停循环水栗，开始维持，不超过63°C维持3小时。
[0018](2)硝化:所涉及的主要化学反应的反应式如图2所示。
[0019]维持结束后，停搅拌，将磺化物料转入硝化锅内，取样分析总酸度，同时开冷冻盐水降温至20?35°C，此时开始加硝酸。
[0020]硝酸加酸温度控制在20?40°C，不超过35°C维持3小时。
[0021 ]维持结束后，取样分析硝化物的总酸度和氨基值，酸度控制在45?46%，氨基值控制在2 410 g/kg，如不合格，补加硝酸，直至合格出料。
[0022](3)中和:所涉及的主要化学反应的反应式如图3所示。
[0023]先将1-萘胺-8-磺酸洗水与白云石粉配成悬浮液，然后中和硝化物料中过量的硫酸及磺酸基上的氢离子。
[0024]将1-萘胺-8-磺酸洗水扬流器中的洗水打入2000升到制备锅中，启动搅拌，加白云石粉24?25包，上好人孔盖，用空压吹通出料管，待中和使用。
[0025]硝化进完料后，开始加白云石悬浮液进行中和，后期不断用刚果纸试测试终点，刚果红试纸不变蓝即为终点。
[0026]搅拌10分钟后复测一次，再从石膏洗水扬液器中打入石膏洗水到中和锅内，并用刚果红试纸复测一次，不变蓝为终点，同时开汽升温，将料温升到85?90°C，关掉蒸汽，上好人孔盖，准备出料。
[0027]出完料后，再将石膏洗水全部打入中和锅中，开汽升温，作石膏洗水用。
[0028](4)还原:所涉及的主要化学反应的反应式如图4所示。
[0029]从还原洗水扬液器中打入洗水到两台还原锅中，然后各加入精萘原料质量1.1?1.2倍的铁粉，启动搅拌，再加入硫酸，同时开汽升温。
[0030]料温升到90°C时，开始计活化时间，活化1小时，继续升温，在料温为100?110°C的情况下，开始加中和物料。
[0031]加中和物料时控制在2?3小时，料温不低于100°C。加完中和