CN113072455A - 一种合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及染料生产技术领域，具体涉及一种合成1,4‑二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺，包括如下步骤：向压力反应容器中依次投入1,4‑二羟基蒽醌、水合肼、氨水和催化剂，升至预定温度后保温反应；反应完成后泄压、脱氨，氨气进入氨水回收系统进行套用，物料抽滤洗涤至中性，干燥得到1,4‑二氨基蒽醌隐色体。本发明提供的合成1,4‑二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺使用水合肼取代保险粉，使用氨水替代有机溶剂，并使用相转移催化剂，缩短了反应时间，降低了反应温度及压力，使工艺更加的安全；反应副产物为水和氮气，因而减少了大量的盐生成，降低环保处理成本达到清洁化生产的目标。
Description
技术领域
本发明涉及染料生产技术领域，具体涉及一种合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺。
背景技术
1,4-二氨基蒽醌隐色体为染料工业中常用的原料之一，用途广泛，可制造2,3-二氯-1,4-二氨基蒽醌、1,4-二氨基蒽醌或者可作染料直接使用。
传统的1,4-二氨基蒽醌隐色体主要生产工艺是以1,4-二羟基蒽醌和氨水为原料在保险粉的作用下，在正压条件下反应制得该产品。此工艺最大的缺点是保险粉用量大，产生的废水无机盐含量高、色度高、COD高，废水处理成本高。
公开号为CN108395381A的中国发明专利公开了一种1,4-二氨基蒽醌隐色体的合成方法和产品分离方法，以水合肼为还原剂，在有机溶剂中通入氨气，与1,4-二氨基蒽醌反应得到1,4-二氨基蒽醌隐色体；其收率较高，不使用保险粉，较为环保；但其仍需使用大量的高沸点有机溶剂，生产成本较高。
公开号为CN109776339A的中国发明专利公开了一种1,4-二氨基蒽醌的绿色合成方法，其使用甲苯为溶剂，以钯碳为催化剂，将传统的保险粉、水合肼一步氨化工艺替换为加氢和氨化两步，较为环保；但其仍需使用有机溶剂，且使用贵重的催化剂，虽然可以重复利用，但生产过程中仍有损耗，总体生产成本较高。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供一种不使用有机溶剂、生产成本较低的合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺，包括如下步骤：
(1)向压力反应容器中依次投入1,4-二羟基蒽醌、水合肼、氨水和催化剂，密闭升至预定温度后保温反应；
(2)反应完成后泄压、脱氨，氨气进入氨水回收系统进行套用，物料抽滤洗涤至中性，干燥得到1,4-二氨基蒽醌隐色体，具体反应式如下：
优选的，所述步骤(1)中使用的催化剂为相转移催化剂。
进一步的，所述步骤(1)中的相转移催化剂为季铵盐类相转移催化剂；具体的可以选自四丁基溴化铵(TBAB)或四丁基氯化铵。
优选的，所述步骤(1)中催化剂用量为1,4-二羟基蒽醌质量的0.01～0.02倍。
优选的，所述步骤(1)中氨水用量为1,4-二羟基蒽醌质量的8～20倍。
进一步的，所述步骤(1)中氨水用量为1,4-二羟基蒽醌质量的10～12倍。
优选的，所述步骤(1)中1,4-二羟基蒽醌和水合肼的投料量摩尔比为1：0.5～3。
进一步的，所述步骤(1)中1,4-二羟基蒽醌和水合肼的投料量摩尔比为1：0.7～1.0。
优选的，所述步骤(1)中预定温度为60～70℃，升至预定温度所需的时间为0.1～1h。
优选的，所述步骤(1)中保温反应的时间为0.5～12h；进一步的，保温反应的时间为0.5～2h。
优选的，所述步骤(1)压力容器中反应压力0.1～0.2Mpa。反应压力是使用氨水作为溶剂和反应物，受热形成氨气从而产生压力，无需另行加压。
本发明中化合物的中文命名与结构式有冲突的，以结构式为准；结构式有明显错误的除外。
本发明提供的合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺使用水合肼取代保险粉，使用氨水替代有机溶剂，并使用相转移催化剂，缩短了反应时间，降低了反应温度及压力，使工艺更加的安全；反应副产物为水和氮气，因而减少了大量的盐生成，降低环保处理成本达到清洁化生产的目标。
具体实施方式
以下结合实例说明本发明，但不限制本发明。在本领域内，技术人员对本发明所做的简单替换或改进均属于本发明所保护的技术方案内。
实施例1：
1000ml不锈钢压力釜，投入1,4-二羟基蒽醌50.00克(0.208mol)，工业氨水600克(含氨量25％)，水合肼10.00克(0.200mol)，催化剂(TBAB)0.50g，试压后缓慢升温30min左右于60～65℃，正向压力0.15～0.20Mpa，保温1h，保温结束泄压脱氨(氨进入循环回收套用系统)，物料抽滤洗涤至中性，烘干得1,4-二氨基蒽醌隐色体49.84克，HPLC检测含量为95.43％，反应收率为95.12％。
实施例2：
1000ml不锈钢压力釜，投入1,4-二羟基蒽醌50.00克，工业氨水500克(含氨量25％)，水合肼7.3克(0.146mol)，催化剂(TBAB)1.0g，试压后缓慢升温60min左右于65～70℃，正向压力0.15～0.20Mpa，保温1h，保温结束泄压脱氨(氨进入循环回收套用系统)，物料抽滤洗涤至中性，烘干得1,4-二氨基蒽醌隐色体49.69克，HPLC检测含量为95.12％，反应收率为94.53％。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺，其特征在于包括如下步骤：
(1)向压力反应容器中依次投入1,4-二羟基蒽醌、水合肼、氨水和催化剂，密闭升至预定温度后保温反应；
(2)反应完成后泄压、脱氨，氨气进入氨水回收系统进行套用，物料抽滤洗涤至中性，干燥得到1,4-二氨基蒽醌隐色体，具体反应式如下：
2.如权利要求1所述的合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺，其特征在于，所述步骤(1)中使用的催化剂为相转移催化剂。
3.如权利要求2所述的合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺，其特征在于，所述步骤(1)中的相转移催化剂为季铵盐类相转移催化剂。
4.如权利要求1所述的合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺，其特征在于，所述步骤(1)中催化剂用量为1,4-二羟基蒽醌质量的0.01～0.02倍。
5.如权利要求1所述的合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺，其特征在于，所述步骤(1)中氨水用量为1,4-二羟基蒽醌质量的8～20倍。
6.如权利要求5所述的合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺，其特征在于，所述步骤(1)中氨水用量为1,4-二羟基蒽醌质量的10～12倍。
7.如权利要求1所述的合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺，其特征在于，所述步骤(1)中1,4-二羟基蒽醌和水合肼的投料量摩尔比为1：0.5～3。
8.如权利要求7所述的合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺，其特征在于，所述步骤(1)中1,4-二羟基蒽醌和水合肼的投料量摩尔比为1：0.7～1.0 。
9.如权利要求1～8任一项所述的合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺，其特征在于，所述步骤(1)中预定温度为60～70℃，升至预定温度所需的时间为0.1～1h。
10.如权利要求1～8任一项所述的合成1,4-二氨基蒽醌隐色体的清洁工艺，其特征在于，所述步骤(1)中反应压力0.1～0.2Mpa。
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