手機(jī)掃碼訪問本站
微信咨詢
均三甲苯胺是一種廣泛應(yīng)用于染料、農(nóng)藥等工業(yè)的中間體。均三甲苯胺合成的原料為均三甲苯，其存在于石油中。隨著我國大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的實現(xiàn)，均三甲苯的產(chǎn)量不斷提高，因此其下游產(chǎn)品的開發(fā)越來越受到廣泛的重視。均三甲苯的下游產(chǎn)品，如均苯三甲酸、均三甲苯胺、M酸等都是重要的化工產(chǎn)品。以均三甲苯為原料合成均三甲苯胺，均三甲苯硝化反應(yīng)是關(guān)鍵，直接關(guān)系到生產(chǎn)成本和產(chǎn)品的質(zhì)量。
1987年，國內(nèi)金陵石化公司最早成功探索了以均三甲苯為原料，經(jīng)硝化、還原后制得均三甲苯胺的合成工藝，并進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)，當(dāng)時年產(chǎn)量125噸。分別以硫酸和硝酸硝化法來制備硝基均三甲苯，然后進(jìn)行催化加氫還原制得均三甲苯胺。此法工藝簡單，易于工業(yè)化生產(chǎn)，在此后的若干年中，成為了制備均三甲苯胺的主流工藝。
但其生產(chǎn)過程中伴有大量的廢酸和廢水，增加了后續(xù)環(huán)保處理成本，且硝化過程中會有大量的二硝基副產(chǎn)物產(chǎn)生，后期需要精餾提純，由于硝基均三甲苯沸點高，所需精餾溫度高，因此大大增加了能耗，提高了生產(chǎn)成本。以鄰甲苯胺和甲醇為原料，在以γ－Al2O3－V、Cr、或Mg為催化劑和高溫(大于300℃)的作用下通過烷基化反應(yīng)生成均三甲苯胺，鄰甲苯胺的轉(zhuǎn)化率和選擇性分別為80%和50%。此工藝操作溫度高，難以工業(yè)化，且轉(zhuǎn)化率和選擇性稍差。
1)在50mL恒壓滴液漏斗中先加入10g乙酸，再加入13.5g98%硝酸，靜置冷卻至25℃以下，備用。在250mL四口燒瓶中，依次加入乙酐24.5g、均三甲苯24g，在20～25℃下，邊攪拌邊滴加配制好的硝酸溶液。滴加完畢，于20～25℃下保溫2h，再升到35～40℃保溫2h。取樣經(jīng)液相色譜儀檢測，當(dāng)檢測不出均三甲苯時，結(jié)束反應(yīng)。反應(yīng)方程式如下:
2)硝化反應(yīng)后處理
硝化反應(yīng)后處理主要有兩種方法，水洗和蒸餾。水洗法:硝化反應(yīng)結(jié)束后，向燒瓶中加入約40g水，升溫至65℃，趁熱分層，用65℃熱水洗滌2～3次，有機(jī)相即為硝基均三甲苯。蒸餾法:硝化反應(yīng)結(jié)束后，升溫到70～80℃，然后減壓蒸餾去除乙酸即得到硝基均三甲苯。
均三甲苯胺純品為無色透明液體，接觸空氣受光后極易變色，商品常呈淺棕色。不溶子水，能溶于乙醇、乙醚等有機(jī)溶劑。均三甲苯胺是染料、有機(jī)顏料和農(nóng)藥的中間體，其應(yīng)用舉例如下：制備一種溶劑藍(lán)104染料，它包括以下步驟：（a）向反應(yīng)容器中加入均三甲苯胺，在攪拌條件下加入1，4?二羥基蒽醌、1，4-二羥基蒽醌隱色體、硼酸和催化劑，隨后升溫至125~130℃，反應(yīng)15~18小時至終點；所述均三甲苯胺、1，4-二羥基蒽醌、1，4-二羥基蒽醌隱色體硼酸和催化劑的質(zhì)量比為12~18：3~5：1.5~2：0.8~1.5：1；所述催化劑為選自乙酸、羥基乙酸和水楊酸中的一種或多種組成的混合物；（b）將步驟（a）的產(chǎn)物降溫至50~70℃，隨后加入甲醇進(jìn)行離析；攪拌后再降溫至30~50℃，經(jīng)抽濾、洗滌、烘干即可。這樣能夠提高產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率，減小廢棄物的排放，有利于減輕對環(huán)境的污染。
[1] 均三甲苯胺合成工藝的改進(jìn)
[2] CN201710029347.2一種溶劑藍(lán)104染料的環(huán)保制備方法