專利名稱：一種1-氨基蒽醌生產(chǎn)廢渣治理與資源回收的新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于染料中間體生產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種溶劑法1-氨基蒽醌生產(chǎn)廢渣的 精制處理與資源回收的方法。
背景技術(shù)：
1-氨基蒽醌是重要的染料中間體，目前全國(guó)年產(chǎn)量已超過(guò)萬(wàn)噸，仍然不能滿足市 場(chǎng)需求，產(chǎn)能需進(jìn)一步擴(kuò)大。1-氨基蒽醌采用溶劑法生產(chǎn)，即蒽醌在有機(jī)溶劑中，與混酸反 應(yīng)生成1-硝基蒽醌及其他硝基蒽醌的混合物(簡(jiǎn)稱“粗硝”)，粗硝經(jīng)N，N-二甲基甲酰胺 (DMF)溶劑重結(jié)晶精制后得到高純度的1-硝基蒽醌(稱為“精硝”)。精硝經(jīng)硫化鈉還原后 得到成品1-氨基蒽醌。溶劑法工藝路線的主要缺點(diǎn)是在精制過(guò)程中產(chǎn)生大量廢渣，每噸成 品需產(chǎn)生廢渣400公斤左右。經(jīng)檢測(cè)，廢渣中1-硝基蒽醌約占40%，蒽醌約占20%，其他 各種硝基蒽醌異構(gòu)體以及不明雜質(zhì)占40%。過(guò)去，由于沒(méi)有好的回收利用方法，導(dǎo)致大量廢 渣堆積。面對(duì)日益嚴(yán)峻的環(huán)保要求，和企業(yè)自身發(fā)展，奪取更多效益的要求，有必要對(duì)廢渣 進(jìn)行回收利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種1-氨基蒽醌生產(chǎn)廢渣治理與資源回收的 新工藝。以保證1-氨基蒽醌生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢渣都能得到治理與綜合利用。將廢渣 中的無(wú)用組分轉(zhuǎn)化為水溶性物質(zhì)除去，而將有價(jià)值的1-硝基蒽醌提純，精制出來(lái)，重新用 于1-氨基蒽醌的生產(chǎn)。從而變廢為寶，解決困擾1-氨基蒽醌生產(chǎn)的固體廢渣問(wèn)題。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)一種1-氨基蒽醌生產(chǎn)廢渣治理與資源回收的新工藝，該方法包括兩個(gè)步驟1)將廢渣、亞硫酸鈉和水混合反應(yīng)，亞硫酸鈉與廢渣的重量為比0. 3-1. 2，水與廢 渣的重量比為1-10，在80-120°C下，攪拌反應(yīng)0. 5-10小時(shí)，從而將廢渣中的含β -硝基蒽 醌的組分轉(zhuǎn)變成為水溶性物質(zhì)，通過(guò)過(guò)濾的方法除去，濾餅干燥后用于下一操作；2)干燥后的濾餅在N，N- 二甲基甲酰胺中與一種有機(jī)胺在進(jìn)行反應(yīng)并冷卻結(jié)晶， DMF與底物重量比為0. 5-5，一乙醇胺與底物的重量比為0. 01-0. 2，將上述原料混合后，于 100-150°C下攪拌反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為0. 5-5小時(shí)，將其中的1，5-，1，8_ 二硝基蒽醌組分轉(zhuǎn)化 為有機(jī)胺類物質(zhì)，再通過(guò)冷卻結(jié)晶，與未反應(yīng)的蒽醌同時(shí)去除，晶體收集后可得含1-硝基 蒽醌88%的產(chǎn)品。優(yōu)選地，其中，含β -硝基蒽醌的組分包括2-硝基蒽醌，1，6- ； 1，7- ；2，6- ； 2，7-共 四種二硝基蒽醌，所述β-硝基蒽醌都可通過(guò)與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)生成水溶性的β-蒽醌 磺酸類物質(zhì)而除去。優(yōu)選地，其中，所述有機(jī)胺類，同時(shí)含有氨基和另外一個(gè)極性基團(tuán)，包括但不限于
一乙醇胺，二乙醇胺，嗎啉，乙二胺，N, N- 二甲基乙二胺。本發(fā)明的有益效果為，本發(fā)明使得溶劑法1-氨基蒽醌工藝中所產(chǎn)生的大量的固體廢渣得以有效處理，得到了高質(zhì)量的1-硝基蒽醌，可進(jìn)一步加工生產(chǎn)1-氨基蒽醌或其他 產(chǎn)品。既為企業(yè)消除了環(huán)境污染隱患，又生產(chǎn)了有用的產(chǎn)品，提高了效益。該工藝適合于工 業(yè)化大規(guī)模操作。
具體實(shí)施例方式下面根據(jù)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。根據(jù)下屬實(shí)施例，可以更好地理解 本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實(shí)施例所描述的具體的物料配比，工藝條件及 結(jié)果僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會(huì)限制權(quán)利要求書(shū)中所詳細(xì)描述的本發(fā)明 。 實(shí)施例1一種1-氨基蒽醌生產(chǎn)廢渣治理與資源回收的新工藝，該方法包括兩個(gè)步驟A)將廢渣與亞硫酸鈉水溶液反應(yīng)，從而將廢渣中的含β-硝基蒽醌的組分轉(zhuǎn)變成 為水溶性物質(zhì)，通過(guò)過(guò)濾的方法除去。濾餅干燥后用于下一操作；B)干燥后的濾餅在N，N- 二甲基甲酰胺中與一種有機(jī)胺在高溫下進(jìn)行反應(yīng)并冷卻 結(jié)晶，晶體收集后可得含1-硝基蒽醌88%的產(chǎn)品，其質(zhì)量?jī)?yōu)于通過(guò)蒽醌直接硝化得到的粗 硝基蒽醌。其中，含3-硝基蒽醌的組分包括2-硝基蒽醌，1，6-;1，7-;2，6-;2，7-共四種二 硝基蒽醌。他們都可通過(guò)與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)生成水溶性的β-蒽醌磺酸類物質(zhì)而除去。其中，所述有機(jī)胺類，同時(shí)含有氨基和另外一個(gè)極性基團(tuán)，包括但不限于一乙醇
胺，二乙醇胺，嗎啉，乙二胺，N, N- 二甲基乙二胺等。步驟1的具體操作條件為亞硫酸鈉與廢渣的重量為比0. 3，水與廢渣的重量比為 1。以上原料混合后，在80°C下，攪拌反應(yīng)0.5小時(shí)。反應(yīng)完成后，產(chǎn)物趁熱或冷卻后過(guò)濾， 濾餅用熱水洗滌收集，干燥后用于下一步反應(yīng)。步驟1的代表反應(yīng)方程式如下 其他含β -硝基蒽醌的組分在此條件下發(fā)生類似反應(yīng)，形成水溶性產(chǎn)物，通過(guò)過(guò) 濾得以去除。經(jīng)上述過(guò)程處理，干燥后廢渣剩余50%，其中1-硝基蒽醌，1，5-;1，8_ 二硝基 蒽醌與未反應(yīng)的蒽醌總含量達(dá)到90%。作為步驟2的底物。步驟2的具體操作條件為DMF與底物重量比為0. 5，一乙醇胺與底物的重量比為 0.01。將上述原料混合后，于100°C下攪拌反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為0.5小時(shí)，將其中的1，5-，1， 8_ 二硝基蒽醌組分轉(zhuǎn)化為有機(jī)胺類物質(zhì)，再通過(guò)冷卻結(jié)晶，與未反應(yīng)的蒽醌同時(shí)去除。過(guò)濾 收集晶體，可得到1-硝基蒽醌含量在88%以上的產(chǎn)品。步驟2的代表反應(yīng)方程式如下 1，8-二硝基蒽醌在此條件下發(fā)生類似反應(yīng)，形成在DMF中溶解度較大的有機(jī)胺類 物質(zhì)。將反應(yīng)體系冷卻后，上述產(chǎn)物與未反應(yīng)的蒽醌仍然溶解在DMF中，所產(chǎn)生的晶體，主 要成分為1-硝基蒽醌，含量可達(dá)88%。實(shí)施例2—種1-氨基蒽醌生產(chǎn)廢渣治理與資源回收的新工藝，該方法包括兩個(gè)步驟A)將廢渣與亞硫酸鈉水溶液反應(yīng)，從而將廢渣中的含-硝基蒽醌的組分轉(zhuǎn)變成為 水溶性物質(zhì)，通過(guò)過(guò)濾的方法除去。濾餅干燥后用于下一操作；B)干燥后的濾餅在N，N- 二甲基甲酰胺中與一種有機(jī)胺在高溫下進(jìn)行反應(yīng)并冷卻 結(jié)晶，晶體收集后可得含1-硝基蒽醌88%的產(chǎn)品，其質(zhì)量?jī)?yōu)于通過(guò)蒽醌直接硝化得到的粗 硝基蒽醌。其中，含β -硝基蒽醌的組分包括2-硝基蒽醌，1,6- ；1,7- ；2，6- ；2，7_共四種二 硝基蒽醌。他們都可通過(guò)與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)生成水溶性的β-蒽醌磺酸類物質(zhì)而除去。其中，所述有機(jī)胺類，同時(shí)含有氨基和另外一個(gè)極性基團(tuán)，包括但不限于一乙醇 胺，二乙醇胺，嗎啉，乙二胺，N, N- 二甲基乙二胺等。優(yōu)選為一乙醇胺。步驟1的具體操作條件為亞硫酸鈉與廢渣的重量為比0. 5，水與廢渣的重量比為 4。以上原料混合后，在IOCTC下，攪拌反應(yīng)3小時(shí)。反應(yīng)完成后，產(chǎn)物趁熱或冷卻后過(guò)濾，濾 餅用熱水洗滌收集，干燥后用于下一步反應(yīng)。步驟1的代表反應(yīng)方程式如下 其他含β -硝基蒽醌的組分在此條件下發(fā)生類似反應(yīng)，形成水溶性產(chǎn)物，通過(guò)過(guò) 濾得以去除。經(jīng)上述過(guò)程處理，干燥后廢渣剩余50%，其中1-硝基蒽醌，1，5-;1，8_ 二硝基 蒽醌與未反應(yīng)的蒽醌總含量達(dá)到90%。作為步驟2的底物。步驟2的具體操作條件為DMF與底物重量比為1。一乙醇胺與底物的重量比為 0.05。將上述原料混合后，于140°C下攪拌反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為1小時(shí)，優(yōu)選值為1小時(shí)，反應(yīng) 溫度優(yōu)選值為140°C。將其中的1，5_，1，8_二硝基蒽醌組分轉(zhuǎn)化為有機(jī)胺類物質(zhì)，再通過(guò)冷 卻結(jié)晶，與未反應(yīng)的蒽醌同時(shí)去除。過(guò)濾收集晶體，可得到1-硝基蒽醌含量在88%以上的產(chǎn)品。步驟2的代表反應(yīng)方程式如下 1，8-二硝基蒽醌在此條件下發(fā)生類似反應(yīng)，形成在DMF中溶解度較大的有機(jī)胺類 物質(zhì)。將反應(yīng)體系冷卻后，上述產(chǎn)物與未反應(yīng)的蒽醌仍然溶解在DMF中，所產(chǎn)生的晶體，主 要成分為1-硝基蒽醌，含量可達(dá)88%。實(shí)施例3一種1-氨基蒽醌生產(chǎn)廢渣治理與資源回收的新工藝，該方法包括兩個(gè)步驟A)將廢渣與亞硫酸鈉水溶液反應(yīng)，從而將廢渣中的含-硝基蒽醌的組分轉(zhuǎn)變成為 水溶性物質(zhì)，通過(guò)過(guò)濾的方法除去。濾餅干燥后用于下一操作；B)干燥后的濾餅在N，N- 二甲基甲酰胺中與一種有機(jī)胺在高溫下進(jìn)行反應(yīng)并冷卻 結(jié)晶，晶體收集后可得含1-硝基蒽醌88%的產(chǎn)品，其質(zhì)量?jī)?yōu)于通過(guò)蒽醌直接硝化得到的粗 硝基蒽醌。其中，含β -硝基蒽醌的組分包括2-硝基蒽醌，1,6- ；1,7- ；2，6_ ；2，7_共四種二 硝基蒽醌。他們都可通過(guò)與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)生成水溶性的β-蒽醌磺酸類物質(zhì)而除去。其中，所述有機(jī)胺類，同時(shí)含有氨基和另外一個(gè)極性基團(tuán)，包括但不限于一乙醇
胺，二乙醇胺，嗎啉，乙二胺，N, N- 二甲基乙二胺等。步驟1的具體操作條件為亞硫酸鈉與廢渣的重量為比1. 2，水與廢渣的重量比為 10。以上原料混合后，在120°c下，攪拌反應(yīng)10小時(shí)。反應(yīng)完成后，產(chǎn)物趁熱或冷卻后過(guò)濾， 濾餅用熱水洗滌收集，干燥后用于下一步反應(yīng)。步驟1的代表反應(yīng)方程式如下 其他含β -硝基蒽醌的組分在此條件下發(fā)生類似反應(yīng)，形成水溶性產(chǎn)物，通過(guò)過(guò) 濾得以去除。經(jīng)上述過(guò)程處理，干燥后廢渣剩余50%，其中1-硝基蒽醌，1，5-;1，8_ 二硝基 蒽醌與未反應(yīng)的蒽醌總含量達(dá)到90%。作為步驟2的底物。步驟2的具體操作條件為DMF與底物重量比為0. 5-5,優(yōu)選值為1. 0。一乙醇胺 與底物的重量比為0.2。將上述原料混合后，于150°C下攪拌反應(yīng)。將其中的1，5-，1，8_ 二 硝基蒽醌組分轉(zhuǎn)化為有機(jī)胺類物質(zhì)，再通過(guò)冷卻結(jié)晶，與未反應(yīng)的蒽醌同時(shí)去除。過(guò)濾收集 晶體，可得到1-硝基蒽醌含量在88%以上的產(chǎn)品。 步驟2的代表反應(yīng)方程式如下
1，8-二硝基蒽醌在此條件下發(fā)生類似反應(yīng)，形成在DMF中溶解度較大的有機(jī)胺類 物質(zhì)。將反應(yīng)體系冷卻后，上述產(chǎn)物與未反應(yīng)的蒽醌仍然溶解在DMF中，所產(chǎn)生的晶體，主 要成分為1-硝基蒽醌，含量可達(dá)88%。有益結(jié)果本發(fā)明使得溶劑法1-氨基蒽醌工藝中所產(chǎn)生的大量的固體廢渣得以 有效處理，得到了高質(zhì)量的1-硝基蒽醌，可進(jìn)一步加工生產(chǎn)1-氨基蒽醌或其他產(chǎn)品。既為 企業(yè)消除了環(huán)境污染隱患，又生產(chǎn)了有用的產(chǎn)品，提高了效益。該工 藝適合于工業(yè)化大規(guī)模 操作。
權(quán)利要求
一種1-氨基蒽醌生產(chǎn)廢渣治理與資源回收的新工藝，其特征在于該方法包括兩個(gè)步驟1)將廢渣、亞硫酸鈉和水混合反應(yīng)，亞硫酸鈉與廢渣的重量為比0.3-1.2，水與廢渣的重量比為1-10，在80-120℃下，攪拌反應(yīng)0.5-10小時(shí)，從而將廢渣中的含β-硝基蒽醌的組分轉(zhuǎn)變成為水溶性物質(zhì)，通過(guò)過(guò)濾的方法除去，濾餅干燥后用于下一操作；2)干燥后的濾餅在N，N-二甲基甲酰胺中與一種有機(jī)胺在進(jìn)行反應(yīng)并冷卻結(jié)晶，DMF與底物重量比為0.5-5，一乙醇胺與底物的重量比為0.01-0.2，將上述原料混合后，于100-150℃下攪拌反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為0.5-5小時(shí)，將其中的1，5-，1，8-二硝基蒽醌組分轉(zhuǎn)化為有機(jī)胺類物質(zhì)，再通過(guò)冷卻結(jié)晶，與未反應(yīng)的蒽醌同時(shí)去除，晶體收集后可得含1-硝基蒽醌88％的產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1-氨基蒽醌生產(chǎn)廢渣治理與資源回收的新工藝，其特征在 于其中，含0-硝基蒽醌的組分包括2-硝基蒽醌，1，6-;1，7-;2，6-;2，7-共四種二硝基蒽 醌，所述β-硝基蒽醌都可通過(guò)與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)生成水溶性的β-蒽醌磺酸類物質(zhì)而 除去。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的1-氨基蒽醌生產(chǎn)廢渣治理與資源回收的新工藝，其特征 在于其中 ，所述有機(jī)胺類，同時(shí)含有氨基和另外一個(gè)極性基團(tuán)，包括但不限于一乙醇胺，二 乙醇胺，嗎啉，乙二胺，N, N- 二甲基乙二胺。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種1-氨基蒽醌生產(chǎn)廢渣治理與資源回收的新工藝，該方法包括兩個(gè)步驟1)將廢渣、亞硫酸鈉和水混合反應(yīng)，從而將廢渣中的含β-硝基蒽醌的組分轉(zhuǎn)變成為水溶性物質(zhì)，通過(guò)過(guò)濾的方法除去，濾餅干燥后用于下一操作；2)干燥后的濾餅在N，N-二甲基甲酰胺中與一種有機(jī)胺在進(jìn)行反應(yīng)并冷卻結(jié)晶，將其中的1，5-，1，8-二硝基蒽醌組分轉(zhuǎn)化為有機(jī)胺類物質(zhì)，再通過(guò)冷卻結(jié)晶，與未反應(yīng)的蒽醌同時(shí)去除，晶體收集后可得含1-硝基蒽醌88％的產(chǎn)品。本發(fā)明使得溶劑法1-氨基蒽醌工藝中所產(chǎn)生的大量的固體廢渣得以有效處理，得到了高質(zhì)量的1-硝基蒽醌，可進(jìn)一步加工生產(chǎn)1-氨基蒽醌或其他產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C07C205/47GK101838204SQ20101015789
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月28日
發(fā)明者應(yīng)會(huì)榮, 曹陽(yáng), 楊思衛(wèi), 黃都都 申請(qǐng)人:鹽城市甌華化學(xué)工業(yè)有限公司