對(duì)苯二胺的新合成工藝研究.pdf

1、對(duì)苯二胺的新合成工藝研究對(duì)苯二胺的新合成工藝研究摘要本文是采用廢棄聚醋粒、含有對(duì)苯二甲酸甲醋的殘?jiān)?jīng)過(guò)氮解、氛化、霍夫曼重排反應(yīng)合成對(duì)苯二胺，對(duì)苯二胺是一種重要的化工中間體。在合成反應(yīng)中主要研究了溫度、濃度對(duì)氮解、氛化收率的影響，得到了高產(chǎn)、高純對(duì)苯二胺，方法不裙大型設(shè)備，操作工藝簡(jiǎn)單，適合小型化工廠應(yīng)用。關(guān)鍵詞:聚醋廢粒、對(duì)苯二胺、霍失受重排1.前言對(duì)苯二胺是一種很重要的精細(xì)化工中間體，可以為kevlac一29纖維的聚合單體，kev

2、lar一29纖維是一種特殊導(dǎo)電纖維，它是由對(duì)苯二胺和對(duì)苯二甲酸酞氯縮合而成的導(dǎo)電纖維。就如同導(dǎo)電聚合物一樣，可以制成折疊的電視機(jī)、抗靜電地毯，可以生產(chǎn)將陽(yáng)光擋在窗外的智能“窗戶”，這種以對(duì)苯二胺為原料聚合成的導(dǎo)電纖維具有良好的柔韌性、能效高，能制成可發(fā)光的交通標(biāo)志、墻紙、衣服和裝飾品等川。利用對(duì)苯二胺為原料合成的低聚物不但具有同聚苯胺相似的結(jié)構(gòu)和電化學(xué)性質(zhì)，而且比聚苯胺易干加工，低聚物本身還可以用于金屬防腐蝕[(2)，化學(xué)傳感器[3)以

3、及催化氧化等特點(diǎn)[‘]。1969年，HDnL(5〕利用Na2Cr島作氧化劑以對(duì)苯二胺NN一二甲基苯胺反應(yīng)或一端雙取代的苯胺二聚體與NN一二甲基苯胺反應(yīng)都合成取代的胺封端三聚體。危巖等在苯胺低聚體的合成上作出了很大的貢獻(xiàn)，在1996年報(bào)道了利用對(duì)苯二胺和苯胺一步氧化法合成胺封端三聚體(6)1998年，王植源等發(fā)現(xiàn)用胺封端的二聚體與苯胺偶聯(lián)得到到胺封端三聚體[7)2《二卜NH(N14)A氏NHeN二卜卜(二卜NHz1998年，Buchwal

4、dMPJHla.雙胺封端苯肢低聚體的合成路線Pd催化劑合成胺封端一系列低聚體，合成過(guò)程。BOCIC=fl火~廣NFBle(乞卜13~NCPI..b74%..94%雙胺封端苯膠七雄體的合成路戰(zhàn)(a)Pd(OAe)2(imua%)BMAP(I.5.d%)N.OtB.(4.5倍)，甲笨.80t(b)(BOC)00倍)4DAIAP(O.1倍).對(duì)苯二胺的新合成工藝研究NHCOC玩NH2」$HCI卜臼硝苯胺再用鐵屑與稀鹽酸還原N02制得對(duì)苯二胺N

5、H2N02反應(yīng)過(guò)程如下:NH2NH2NH22e2H“2已ZH介一Ho動(dòng)2e2HH0CON仇NONHOHN氏另外對(duì)硝基苯胺還可用催化氫化法還原，常用催化劑NiPtPd反應(yīng)是在中性條件下加壓氫化。對(duì)二氯苯氨解法，原料由苯生產(chǎn)氯苯的產(chǎn)物中，釜底殘留液中主要為對(duì)二氯苯，對(duì)二氯苯經(jīng)提純后與液氨在高溫、加壓、銅催化下反應(yīng)。對(duì)二抓苯被還原成對(duì)苯二胺反應(yīng)如下:C1N比O2NH110一]叻弋cu2ol一.~種~~卡2.8一3.2kgO12HCIGlNH2

6、產(chǎn)物用苯胺萃取得到對(duì)苯二胺產(chǎn)物、母液和催化劑可以循環(huán)使用，對(duì)苯二胺不穩(wěn)定加0人(凡NCS)2Zn)等抗氧化劑加以保護(hù)。由硝基苯還原法，雖然反應(yīng)步驟簡(jiǎn)單，但反應(yīng)步驟較多，總產(chǎn)率并不高，主要還原用Fe，最后轉(zhuǎn)化為殘殘存在于廢液中，很難進(jìn)行再利用，成本高三廢污染嚴(yán)重，對(duì)二抓苯氨解法，它的優(yōu)點(diǎn)是利用了生產(chǎn)抓苯后剩下的副產(chǎn)品，從這個(gè)意義上講也是廢物利用，但反應(yīng)需較高壓力，選擇性較低，產(chǎn)物的總產(chǎn)率只有25%左右，反應(yīng)物對(duì)二抓苯與對(duì)苯二胺互溶，需要用

7、苯胺萃取，然后還需要蒸出苯胺，反應(yīng)分離較困難〔17一劃。本課題主要利用含有聚對(duì)苯二甲酸二乙二醇酷的聚醋廢料，和含有對(duì)苯二甲酸二甲醋的化纖廠廢料。進(jìn)行氨解、生成對(duì)苯二甲酞胺，再利用氛化反應(yīng)生成二抓代對(duì)苯二甲酞胺，然后在8%NaOH溶液下，進(jìn)行霍夫曼重排最后得到對(duì)苯二胺。據(jù)對(duì)上海聯(lián)合化纖聚醋廠、海南聚醋廠、丹東化纖廠、吉林化纖廠、哈爾濱化纖廠、遼陽(yáng)化纖廠調(diào)查得出:每個(gè)廠每年廢棄含有聚醋的殘?jiān)?00噸以上，含有對(duì)苯二甲酸二甲醋的廢棄物在50

8、0噸以上，大部分只做一些金屬催化劑的回收。丹東、哈爾濱、遼陽(yáng)化纖廠將這些廢棄物只簡(jiǎn)單地處理，做成地面涂料，而不能得到很好利用。既使現(xiàn)有的這些利用也由于產(chǎn)品質(zhì)量不高，與進(jìn)口產(chǎn)品無(wú)法相比，沒(méi)有市場(chǎng)銷路，造成廢聚醋日益增加得不到充分利用，很多化纖廠被迫停產(chǎn)或壓產(chǎn)?，F(xiàn)在有用對(duì)苯二甲酸二甲酬DMT)14丁二醇(1.4BG)、乙二醇(ZG)為原料縮聚而成三之共聚物，這種纖維旬接近天然纖維的優(yōu)良性能[31331在國(guó)外除作為纖維外，其他回收應(yīng)用開(kāi)發(fā)也十