本发明涉及有机化工产品的精制提纯,具体地说是指一种利用结晶分 离法制备甲萘胺的方法。
目前甲萘胺的制造,多以精萘为原料,经硝硫混酸硝化制得1-硝基萘, 再经还原蒸馏而制得成品。由于精萘在硝化过程中产生4%左右的2-硝基萘, 致使甲萘胺成品中亦含有4%左右的2-萘胺,因2-萘胺系强致癌物,它的存在 不仅影响产品的质量,还对人类健康带来危害,为此世界各国就如何提高 甲萘胺纯度,降低其中2-萘胺含量展开了工作。目前许多研究工作多集中 在如何提高硝基萘质量方面。如昭59-122442公开特许公报所介绍的用含 有1-2%氯的碳氢化合物作溶媒,在-20℃条件下进行硝化反应,可得到含1. 8%的2-硝基萘的1-硝基萘,再经蒸馏除去溶剂,冷却、结晶、分离、水洗、 干燥即制得高纯度的1-硝基萘(含0.5%的2-硝基萘,收率为68%左右)。该方 法存在的问题为:(1)低温硝化反应动力消耗大;(2)溶剂回收及硝基萘精 制处理工序复杂,设备投资大;(3)工艺中有废水产生,需处理。
本发明的目的在于提供一种利用结晶分离法制备甲萘胺的方法。
本发明的方法是以工业品甲萘胺(含2-萘胺4%左右)为原料,在专门设 计的结晶分离器中,以控制温度的变化来达到使物料结晶,熔化交替反复进 行,即可得到高纯度的甲萘胺(其中2-萘胺含量为0.1%以下)。
在本发明的技术方案中,得以实现本发明的目的技术关键之一在于使 用专门设计的结晶分离器,在结晶分离器中通过特殊的结构设计使各部位 充分热交换,使物料、介质的温度均衡的变化。技术关键之二在于保证非 常严格的温度控制和温度变化速度的控制,结果证明,物料温度变化的选 定在35~50℃之间,温度变化的速度控制在1~3℃/小时,在此条件下,精制 效果最佳。
其中,本发明的具体工艺流程为,将熔化的工业品甲萘胺由泵注入结 晶分离器,在一定温度下逐渐降温冷却,最低至35℃。使结晶分离器内的 物料结晶,然后逐渐升温,使结晶分离器内物料熔化;将熔化物料的温度 分为三段,由于熔化温度为低、中、高三段,因而各阶段收集的熔化料的 纯度亦就不同,随着温度的升高,所收集的熔化料其纯度就高,物料中含 2-萘胺的量就减少了,根据纯度的需要分别进行分离,可得到不同的低、中、 高温度收集的物料,这样反复循环分离数次,甲萘胺的纯度就逐渐得以提 高,重复循环分离的次数由对甲萘胺纯度的要求来决定。
另外,本发明所使用的专门设计的结晶分离器其结构特点为物料在管 外,在冷却或加热过程中,整个结晶分离器各部位的温度保持分布均匀, 传热效果好,且具有特别大的传热面积,每立方米的物料就有百多平方米 的传热面积,为了达到这样大的传热面积,即在每根列管上装上散热翅片, 如图2所示。
本发明的特点是工艺简单,操作方便,质量稳定,可控性强,投资小, 能力大,能耗低;工艺中无废水对排放;收率可达70%。
用本发明的工艺生产出的甲萘胺产品质量符合标准,其外观呈浅玫瑰 色熔铸体、凝固点≥48℃、经高效液相色谱测定1-萘胺含量≥99%,2-萘胺 含量≤0.1%。
本发明工艺能耗低。大大降低了生产成本。
图1为本发明的工艺流程方框图;
图2为本发明所使用的结晶分离器结构示意图。
其中A表示工业品甲奈胺,B表示结晶分离器,C表示低温,D表示中温, E表示高温。
实施例1:
将熔化的工业品甲萘胺6.7吨注入结晶分离器,在46度下逐渐降温,降 至35℃使结晶分离器内物料结晶,然后逐渐升温至55℃,使结晶分离器内物 料熔化,将熔化物料的温度分为三段,分别为32℃至44℃,44℃至47.4℃, 47.4℃至55℃;由于熔化温度为低、中、高三段,因而各阶段收集的熔化 料的纯度也不同,随着温度的升高,所收集的熔化料纯度得以提高,即物 料中含2-萘胺的量也就减少了,根据纯度的要求,分别进行分离可得到 不同的低、中高温度收集的物料,这样反循环分离数次,甲萘胺的纯度也 就逐提高了;如反复循环分离一次,甲萘胺纯度可达98%,反复循环分离 二次,甲萘胺纯度可达99.5%。