技术领域
本发明涉及一种硝基苯甲醚的连续绝热硝化制备2，4-二硝基苯甲醚工艺， 属于精细化工领域。
背景技术
2，4-二硝基苯甲醚是重要的有机合成中间体。目前，2，4-二硝基苯甲醚 的制备工艺是由2，4-二硝基氯苯经甲氧基化反应而得，这种制备工艺是在反 应锅中投入熔融的2，4-二硝基氯苯和甲醇钠，加热至40℃左右，温度控制在 58℃～60℃发生甲氧基化反应，反应结束后，经处理操作即得2，4-二硝基苯 甲醚产品。主要反应结构式为：
这种2，4-二硝基苯甲醚的制备工艺存在着以下缺点：成本高、消耗大、产品 质量较差，尤其是废水、废渣排放量大，造成了严重的环境污染，如果对产生 的废水、废渣进行处理，这样就增加了处理成本，而且还存在着二次污染的隐 患。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种硝基苯甲醚的连续绝热硝 化制备2，4-二硝基苯甲醚工艺。使本工艺生产成本低，工艺过程清洁、安全、 可靠性高，产品质量稳定。
实现上述目的的技术方案是：一种硝基苯甲醚的连续绝热硝化制备2，4- 二硝基苯甲醚工艺，所述工艺步骤如下：
(1).连续绝热硝化反应，分别以2-硝基苯甲醚、4-硝基苯甲醚、2-硝基 苯甲醚和4-硝基苯甲醚混合物为原料，经预热熔融状态后与混酸发生连续硝化 反应，所述的混酸由工业级的98％硫酸、95％硝酸和65％硝酸混合配制而成；
(2).蒸发浓缩，将上一步产生的物料减压至10.0KPa～100KPa，蒸发出 水和硝化反应剩余的少量硝酸；
(3).液液分离，蒸发浓缩结束后，进行液液分离，水相主要为废酸溶液， 油相主要为2，4-二硝基苯甲醚；
(4).冷却结晶，在一定条件下对油相进行冷却结晶，析出2，4-二硝基 苯甲醚粗品；
(5).第一次固液分离，固相主要为2，4-二硝基苯甲醚；
(6).分离精制，采用有机溶剂进行分离精制，将杂质去除；
(7).第二次固液分离，固相为制备出的2，4-二硝基苯甲醚产品，液相 为有机溶剂。
进一步，所述第一步连续绝热硝化反应中混酸的脱水值控制在2.0～4.8， 硝基苯甲醚与硝酸的摩尔配比控制在1∶0.90～1.20，硝化反应的控制的温度在 60℃～140℃。
进一步，所述第五步冷却结晶后的固液分离温度控制在20℃～80℃。
进一步，所述第六步中分离精制可采用重结晶分离精制，也可以采用洗涤 分离精制；
进一步，所述的有机溶剂可以是甲醇、乙醇等醇类有机溶剂。
进一步，所述的第七步固液分离后进行精馏处理，回收有机溶剂。
进一步，所述的连续绝热硝化反应在硝化反应器中进行，硝化反应器为快 速液液混合设备。
进一步，所述的快速液液混合设备为搅拌釜混合器，或者为射流喷射混合 器，或者为撞击流混合器，或者为静态混合器，或者为动态混合器。
实现本发明需要的主要工艺设备为：硝化反应器、结晶分离器、溶剂回收 装置等。
采用上述技术方案的好处是：(1)、生产成本低。本发明是以4-硝基苯甲 醚、2-硝基苯甲醚以及4-硝基苯甲醚和2-硝基苯甲醚混合物为原料与硝酸和硫 酸混合而成的混酸发生连续绝热硝化反应，由于硝基苯甲醚及混合物成本较低， 因此制备2，4-二硝基苯甲醚工艺成本低；(2)、工艺简单，工艺流程短。(3) 工艺过程清洁、安全、可靠性高。充分利用硝基苯甲醚的硝化反应特点，实现 物料和能量的合理利用。硝基苯甲醚的硝化反应是强烈放热的液液多相快反应 过程，为传质控制过程，并且混酸中的硫酸被反应生成的水稀释时还将产生稀 释热，这些热量如不及时移出，势必会使反应温度迅速上升，反应速度急剧加 快，以致于出现温度过高而引起爆炸等不稳定现象。本发明采用硝基苯甲醚连 续绝热硝化工艺，突破了硝化反应必须在较低温下操作的传统观念，取消冷却 装置，充分利用混合热、反应热，使物料进行非等温硝化反应，通过控制混酸 组成以确保反应安全、顺利进行，与此同时还可以利用反应热对废酸进行闪蒸 浓缩，从而大大减少废酸浓缩所需要的热能，并可以将废酸进行循环使用，工 艺过程清洁、环保；(4)可实现大规模工业化生产。连续绝热硝化反应国的硝 化反应器需采用快速液液混合设备，实现液液的快速混合，提高液液传质过程 速率，大大缩短反应时间，控制反应进行的程度，这有利于提高产品的选择性、 优化整个生产过程、降低设备投资，过程安全可靠，可实现大规模工业化生产； (5)环保、节约。采用溶剂法分离精制2，4-二硝基苯甲醚产品，过程安全、 可靠，并可再回收利用，这样可大大节约成本，而在硝化反应中产生的废酸也 可再回收循环套用，既节约了成本，又避免了废酸等的污染，十分环保。
附图说明
附图为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
主要设备：连续静态混合器绝热硝化反应器、结晶分离器、溶剂回收装置 等。
实施例一
一种硝基苯甲醚连续绝热硝化制备2，4-二硝基苯甲醚工艺，所述工艺步 骤如下：
(1).以4-硝基苯甲醚做为原料，混酸由工业级的98％硫酸、95％硝酸和 65％硝酸混合配制而成，混酸的脱水值在2.0～3.2之间，4-硝基苯甲醚与硝酸 的摩尔配比为1∶1.05，在连续静态混合器绝热硝化反应器中发生连续绝热硝化 反应，控制操作温度在65℃～120℃之间。
(2).经过连续绝热硝化反应的物料减压至28.0KPa，蒸出水和硝化反应 剩余的少量硝酸，进行废酸浓缩。
(3).蒸发浓缩结束后，静置1.0h，进行液液分层分离。下层水相为硫酸 和少量的硝酸水溶液进行废酸回收处理；上层油相主要为2，4-二硝基苯甲醚 及未反应的原料2-硝基苯甲醚，下层水相为硫酸、水和少量的硝酸溶液，进行 废酸回收处理后可循环使用。
(4).将上层油相冷却到60℃左右，析出2，4-二硝基苯甲醚粗品。
(5).在60℃左右热过滤，滤液为及未反应的原料返回连续绝热硝化反 应系统；滤饼为2，4-二硝基苯甲醚和少量的2，4，6-三硝基苯甲醚杂质，进 行分离精制。
(6).采用乙醇为溶剂进行结晶分离精制，得到2，6-二硝基苯甲醚结晶。
(7).在60℃左右，过滤，滤饼为2，4-二硝基苯甲醚产品，液相为乙醇 溶液。
(8).乙醇回收，采用精馏方法回收乙醇后，可循环使用。
实施例二
一种硝基苯甲醚连续绝热硝化制备2，4-二硝基苯甲醚工艺，所述工艺步 骤如下：
(1).将2-硝基苯甲醚做为原料，混酸由工业级的98％硫酸、95％硝酸和 65％硝酸混合配制而成，混酸的脱水值在2.8～4.2之间，2-硝基苯甲醚与硝酸 的摩尔配比为1∶1.05，在连续静态混合器绝热硝化反应器中发生发生连续绝热 硝化反应，操作温度在65℃～140℃之间。
(2).经过连续绝热硝化反应的物料减压至78.0KPa下蒸出水和硝化反应 剩余硝酸，进行废酸浓缩。
(3).蒸发浓缩结束后，静置0.5h，进行液液分层分离。下层水相为硫酸 和少量的硝酸水溶液进行废酸回收处理；上层油相主要为2，4-二硝基苯甲醚 及未反应的原料2-硝基苯甲醚，下层水相为硫酸、水和少量的硝酸溶液，进行 废酸回收处理后可循环使用。
(4).将层油相冷却到40℃左右，析出2，4-二硝基苯甲醚产品。
(5).在40℃左右，热过滤，滤液为及未反应的原料返回连续绝热硝化 反应系统；滤饼为2，4-二硝基苯甲醚和微量2，6-二硝基苯甲醚和2，4，6- 三硝基苯甲醚杂质，进行分离精制。
(6).采用甲醇为溶剂进行打浆、洗涤进行分离精制。
(7).在40℃左右，过滤，滤饼为2，4-二硝基苯甲醚产品，滤液为甲醇 溶液。
(8).甲醇溶剂回收，采用精馏方法回收甲醇，循环使用。
实施例三
一种硝基苯甲醚连续绝热硝化制备2，4-二硝基苯甲醚工艺，所述工艺步 骤如下：
(1).将2-硝基苯甲醚和4-硝基苯甲醚混合物做为原料，混酸由工业级的 98％硫酸、95％硝酸和65％硝酸混合配制而成，混酸的脱水值在2.8～4.2之间， 硝基苯甲醚与硝酸的摩尔配比为1∶1.05，在连续静态混合器绝热硝化反应器中 发生发生连续绝热硝化反应，操作温度在65℃～140℃之间。
(2).经过连续绝热硝化反应的物料减压至10.0KPa～100KPa下蒸出水和 硝化反应剩余硝酸，进行废酸浓缩。
(3).蒸发浓缩结束后，静置0.5h，进行液液分层分离。下层水相为硫酸 和少量的硝酸水溶液进行废酸回收处理；上层油相主要为2，4-二硝基苯甲醚 及未反应的原料，下层水相为硫酸、水和少量的硝酸溶液，进行废酸回收处理 后可循环使用。
(4).将层油相冷却到60℃左右，析出2，4-二硝基苯甲醚产品。
(5).在60℃左右，热过滤，滤液为及未反应的原料返回连续绝热硝化 反应系统；滤饼为2，4-二硝基苯甲醚和微量2，6-二硝基苯甲醚和2，4，6- 三硝基苯甲醚杂质，进行重结晶分离。
(6).采用乙醇为溶剂进行结晶分离精制，得到2，6-二硝基苯甲醚结晶。
(7).在55℃左右，过滤，滤饼为2，4-二硝基苯甲醚产品，液相为乙醇 溶液。
(8).乙醇回收，采用精馏方法回收乙醇，循环使用。