一种邻氨基苯磺酸的合成方法技术

本发明专利技术公开一种邻氨基苯磺酸的合成方法，具体包含以下步骤：第一步、水作为反应介质，邻硝基氯化苯与二硫化钠溶液混合，在60~90℃条件下搅拌至反应结束，得到双（二硝基苯基）二硫化物；第二步、水作为反应介质，加入双（二硝基苯基）二硫化物，同时向反应体系中加入氧化剂，60~90℃条件下搅拌至反应结束，得到邻硝基苯磺酸的水溶液；第三步、水作为反应介质，邻硝基苯磺酸作为反应底物，加入或不加入辅助试剂，在90~120℃、0.8~2.0MPa条件下，加入催化剂，搅拌至反应结束，酸化，得到邻氨基苯磺酸。本发明专利技术公开方法生产邻氨基苯磺酸收率高达90%以上，比老工艺收率提高了20%以上，且产品纯度高于99.5%、晶型好、无金属离子残留。本公开方法具有经济效益好、环境友谊性高等优点。

Synthesis of a kind of O aminophenol sulfonic acid

The invention discloses a method for synthesis of o-aminobenzenesulfonic acid, it includes the following steps: the first step, water as the reaction medium, nitro benzene chloride and two sodium sulfide solution, at 60~90 deg.c stirring until the end of the reaction, get the double (two nitrophenyl) two sulfide; the second step, water as the reaction medium add double (two nitrophenyl) two sulfide, while adding oxidant into the reaction system, 60~90 deg.c stirring until the end of the reaction, water solution o-nitrobenzoic acid; the third step, water as the reaction medium, o-nitrobenzoic acid as a substrate is added or not added auxiliary reagents, catalysts in 90~120, C under the condition of 0.8~2.0MPa, to the end of reaction, mixing, acidification, get o-aminobenzenesulfonic acid. The invention discloses a method for the production of O aminophenyl sulfonic acid, and the yield is over 90%, which is more than 20% higher than that of the old process, and the purity of the product is higher than 99.5%, the crystalline form is good, and there is no metal ion residue. The open method has the advantages of good economic benefit and high environmental friendship.

【技术实现步骤摘要】
一种邻氨基苯磺酸的合成方法
本专利技术涉及有机物化合物的制备方法，尤其涉及一种邻氨基苯磺酸的合成方法。
技术介绍
邻氨基苯磺酸，又称2-氨基苯磺酸，外观为灰白色针状结晶。是一种重要的活性染料中间体，广泛应用于活性艳红K-2B、艳红K-2BP、艳红K-2G、艳红M-2B、艳红X-B、艳红X-10B、活性紫K-3R等。早期，DE3839329、US4808342等公开了以苯胺或取代的邻氨基苯磺酸为主要起始原料，经不同的化学转化过程得到邻氨基苯磺酸，虽然避免使用铁粉还原法，但，反应过程的选择性较差，得到的产物为邻氨基苯磺酸、对氨基苯磺酸和间氨基苯磺酸的混合物，需经难度较大的纯化方式进行分离，导致产品品质不达标。为解决上述问题，后期开发了以邻硝基氯化苯为主要起始原料，以二硫化钠为硫化试剂得到双(二硝基苯基)二硫化物，继而经过氧化剂氧化、强碱条件下水解、铁粉还原等过程得到邻氨基苯磺酸。该工艺解决了早期邻氨基苯磺酸生产工艺选择性差的难题，但是水解过程产生大量高盐废水；同时，铁粉还原法污染大到人们生存环境无法承受的地步，且会有铁离子残留到邻氨基苯磺酸产品中导致产品质量偏低，影响下游染料领域的使用；整条工艺邻氨基苯磺酸总收率不足70％，有至少30％的邻硝基氯化苯转化为危废，降低企业效益的同时增加了环保治理的难度。
技术实现思路
本专利技术以工业邻硝基氯化苯作为主要起始原料，经三步化学反应过程，以90％以上的总收率得到纯度高达99.5％以上的邻氨基苯磺酸晶体。具有经济效益好、环境友谊性高等优点。为实现上述目的，本专利技术公开一种邻氨基苯磺酸的合成方法。一种邻氨基苯磺酸的合成方法，包括以下步骤：第一步、水作为反应介质，邻硝基氯化苯与二硫化钠溶液混合，在60～90℃条件下搅拌至反应结束，得到双(二硝基苯基)二硫化物，经后处理或不经后处理；第二步、水作为反应介质，加入上一步获得的所述双(二硝基苯基)二硫化物，其中，水与双(二硝基苯基)二硫化物的质量比为3:1，向反应体系中加入氧化剂和催化剂Ⅰ，60～90℃条件下搅拌至反应结束，得到邻硝基苯磺酸的水溶液，经后处理或不经后处理，所述催化剂Ⅰ为泡沫钛基Ta2O5-NiO复合氧化物；第三步、水作为反应介质，以第二步得到邻硝基苯磺酸作为反应底物，加入或不加入辅助试剂，在90～120℃、0.8～2.0MPa条件下，加入催化剂Ⅱ，搅拌至反应结束，酸化，得到邻氨基苯磺酸，用反应方程式表述如下：进一步地，所述泡沫钛基Ta2O5-NiO复合氧化物的制备方法为：1)将钛粉过孔径小于600目的筛网，收集过筛后的钛粉，与NH4Cl按质量比Ti：NH4Cl＝4～8:1的比例混合；2)将混合后的粉末压紧成坯体，压紧的压力为50～80MPa，保压时间≥5min；3)将所述坯体在800～1000℃的环境下煅烧，煅烧时间≥10h，获得泡沫钛；4)配制TaCl5和NiCl2的混合溶液，混合溶液中TaCl5和NiCl2的浓度分别为0.1～0.5mol/L、1～3mol/L；5)将所述泡沫钛浸泡入所述混合溶液中，浸泡过程中对溶液进行加压，加压压力为2～10MPa，浸泡时间≥20h，浸泡后将泡沫钛在100～150℃环境下干燥1～5h；6)干燥后将泡沫钛在500～600℃煅烧2h以上，获得所述泡沫钛基Ta2O5-NiO复合氧化物。进一步地，所述催化剂Ⅰ用量为双(二硝基苯基)二硫化物用量的1％～1.3％。进一步地，所述的第一步中，水与邻硝基氯化苯的质量为3:1，二硫化钠溶液的质量百分浓度为19％～21％，二硫化钠与邻硝基氯化苯的摩尔比为0.5～0.55:1。进一步地，所述的第一步中后处理方法为采用压滤、离心、抽滤的一种进行固液分离，得到双(二硝基苯基)二硫化物固体。进一步地，所述的第二步中，氧化剂为盐酸/氯酸钠、盐酸/氯酸钾、氯气、次氯酸的一种，氧化剂与双(二硝基苯基)二硫化物的摩尔比1.9～2.1:1。进一步地，所述的第二步中，后处理是指将邻硝基苯磺酸的水溶液与溶质质量分数为30％液碱混合，体系PH>11，在85～95℃，搅拌1小时。进一步地，所述的第三步中，辅助试剂是醋酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾的一种或几种的混合，其中，辅助试剂用量以反应体系PH为6～8为准。进一步地，所述的第三步中，催化剂Ⅱ是指雷尼镍、钯碳、铂碳的一种，其中，催化剂Ⅱ用量为邻硝基苯磺酸用量的0.1％～0.5％。进一步地，所述第三步中，酸化所用酸为盐酸、硫酸的一种，其中，酸的用量以酸化体系PH为0.8～1.5为准。本专利技术通过工艺改进，其有益效果在于：(1)不用或仅用微量的碱，采用催化加氢这种绿色还原方法代替铁粉还原方法，避免产生大量高污染的铁泥固废，提高生产工艺的环境友谊性，降低企业环保压力；(2)采用自制的泡沫钛基Ta2O5-NiO复合氧化物催化第二步反应，使得最终产物邻氨基苯磺酸收率高达90％以上，比老工艺收率提高了20％以上，产品纯度高于99.5％且无金属离子残留；(3)工艺废水量由原工艺的生产一吨邻氨基苯磺酸产生40～50吨高盐、高氨氮废水，降低至10～12吨；(4)本专利技术所述邻氨基苯磺酸的合成方法具有主要原料来源不受限、产品品质高、收率高、废水少等优势；同时，通过简单调整，可以实现“分步法”与“一锅法”的交换使用，达到收率高、废水少等目标，为大规模生产邻氨基苯磺酸及下游染料开发提供了一条清洁低能耗的便捷方法。具体实施方式一种邻氨基苯磺酸的合成方法，包括以下步骤：第一步、水作为反应介质，邻硝基氯化苯与二硫化钠溶液混合，在60～90℃条件下搅拌至反应结束，得到双(二硝基苯基)二硫化物，经后处理或不经后处理；第二步、水作为反应介质，加入上一步获得的所述双(二硝基苯基)二硫化物，其中，水与双(二硝基苯基)二硫化物的质量为3:1，向反应体系中加入氧化剂和催化剂Ⅰ，60～90℃条件下搅拌至反应结束，得到邻硝基苯磺酸的水溶液，经后处理或不经后处理，所述催化剂Ⅰ为泡沫钛基Ta2O5-NiO复合氧化物，催化剂Ⅰ用量为双(二硝基苯基)二硫化物用量的1％～1.3％；第三步、水作为反应介质，以第二步得到邻硝基苯磺酸作为反应底物，加入或不加入辅助试剂，在90～120℃、0.8～2.0MPa条件下，加入催化剂Ⅱ，搅拌至反应结束，酸化，得到邻氨基苯磺酸，用反应方程式表述如下：其中，所述泡沫钛基Ta2O5-NiO复合氧化物的制备方法为：1)将钛粉过孔径小于600目的筛网，收集过筛后的钛粉，与NH4Cl按质量比Ti：NH4Cl＝4～8:1的比例混合；2)将混合后的粉末压紧成坯体，压紧的压力为50～80MPa，保压时间≥5min；3)将所述坯体在800～1000℃的环境下煅烧，煅烧时间≥10h，获得泡沫钛；4)配制TaCl5和NiCl2的混合溶液，混合溶液中TaCl5和NiCl2的浓度分别为0.1～0.5mol/L、1～3mol/L；5)将所述泡沫钛浸泡入所述混合溶液中，浸泡过程中对溶液进行加压，加压压力为2～10MPa，浸泡时间≥20h，浸泡后将泡沫钛在100～150℃环境下干燥1～5h；6)干燥后将泡沫钛在500～600℃煅烧2h以上，获得所述泡沫钛基Ta2O5-NiO复合氧化物。上述第一步中，水与邻硝基氯化苯的质量为3:1，二硫化钠溶本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种邻氨基苯磺酸的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、水作为反应介质，邻硝基氯化苯与二硫化钠溶液混合，在60～90℃条件下搅拌至反应结束，得到双(二硝基苯基)二硫化物，经后处理或不经后处理；第二步、水作为反应介质，加入上一步获得的所述双(二硝基苯基)二硫化物，其中，水与双(二硝基苯基)二硫化物的质量比为3:1，向反应体系中加入氧化剂和催化剂Ⅰ，60～90℃条件下搅拌至反应结束，得到邻硝基苯磺酸的水溶液，经后处理或不经后处理，所述催化剂Ⅰ为泡沫钛基Ta2O5‑NiO复合氧化物；第三步、水作为反应介质，以第二步得到邻硝基苯磺酸作为反应底物，加入或不加入辅助试剂，在90～120℃、0.8～2.0MPa条件下，加入催化剂Ⅱ，搅拌至反应结束，酸化，得到邻氨基苯磺酸，用反应方程式表述如下：

【技术特征摘要】
1.一种邻氨基苯磺酸的合成方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步、水作为反应介质，邻硝基氯化苯与二硫化钠溶液混合，在60～90℃条件下搅拌至反应结束，得到双(二硝基苯基)二硫化物，经后处理或不经后处理；第二步、水作为反应介质，加入上一步获得的所述双(二硝基苯基)二硫化物，其中，水与双(二硝基苯基)二硫化物的质量比为3:1，向反应体系中加入氧化剂和催化剂Ⅰ，60～90℃条件下搅拌至反应结束，得到邻硝基苯磺酸的水溶液，经后处理或不经后处理，所述催化剂Ⅰ为泡沫钛基Ta2O5-NiO复合氧化物；第三步、水作为反应介质，以第二步得到邻硝基苯磺酸作为反应底物，加入或不加入辅助试剂，在90～120℃、0.8～2.0MPa条件下，加入催化剂Ⅱ，搅拌至反应结束，酸化，得到邻氨基苯磺酸，用反应方程式表述如下：2.如权利要求1所述的一种邻氨基苯磺酸的合成方法，其特征在于，所述泡沫钛基Ta2O5-NiO复合氧化物的制备方法为：1)将钛粉过孔径小于600目的筛网，收集过筛后的钛粉，与NH4Cl按质量比Ti：NH4Cl＝4～8:1的比例混合；2)将混合后的粉末压紧成坯体，压紧的压力为50～80MPa，保压时间≥5min；3)将所述坯体在800～1000℃的环境下煅烧，煅烧时间≥10h，获得泡沫钛；4)配制TaCl5和NiCl2的混合溶液，混合溶液中TaCl5和NiCl2的浓度分别为0.1～0.5mol/L、1～3mol/L；5)将所述泡沫钛浸泡入所述混合溶液中，浸泡过程中对溶液进行加压，加压压力为2～10MPa，浸泡时间≥20h，浸泡后将泡沫钛在100～150℃环境下干燥1～5h；6)干燥后将泡沫钛在500～600℃煅烧2h以上，获得所述泡沫钛基Ta2O5-NiO复合氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵玉田，周江平，冯宇，黄连根，付居标，
申请(专利权)人：九江善水科技股份有限公司，彭泽长兴化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36