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    3-硝基-4-氨基甲苯生产工艺 – 2 (= C.I. 冰染重氮组分8)
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3-硝基-4-氨基甲苯生产工艺 – 2 (= C.I. 冰染重氮组分8)         CAS : [89-62-3]

西德  Leverkusen = Bayer 公司。                           译自德文,PB. 74026, 2334-6  (1945)


   译注:[103-89-9] à [612-45-3] à [89-62-3]

化学过程:对乙酰氨基甲苯,在硫酸中用硝酸进行3-位硝化,然后用液碱将乙酰基水解。

设备:

a)     硝化:

1)   二台约2900升铸铁硝化锅,配有冰冻盐水冷却用铅蛇管和夹套,其中每台裝有二个螺旋浆搅拌,轴上配有小的档头,便于流入的硝酸立即混和(转速110/分),每台配有V2A不锈钢硝酸计量槽。

2)   二台10000升铁析出槽,涂胶,用粘合剂衬的耐酸砖,木搅拌,配有水冷却蛇管。

3)   二台箱式铁抽滤槽,每台容量约5立方米,木滤架,黄麻滤布。

b)       水解:

1 一台约4000升铁水解锅,配有蒸汽加热和水冷夹套,框式搅拌,80/分。

2 一台液碱用铁计量槽,容量800

3 一台抽滤槽,容量3立方米,铁滤架,黄麻滤布。               
4
一台8000升铁杨液器。

投料量:每批硝化用料。 
      500公斤  对乙酰氨基甲苯,分子量149(相当于231.5公斤亚钠量)

1700公斤  62.50Be 硫酸 = 82-83% (译注:Be=波美度)        312 公斤  45.50Be 硝酸 = 80%

50 公斤 碳酸钠。                                         820公斤 30% 液碱。

操作步骤:

a)   硝化:在硝化锅内,加入1700公斤62.50Be硫酸,其硫酸含量是82%强酸会导致2-硝基体的生成,弱酸则会引起乙酰基的分解,然后在250C,于1/2 – 1小时内加入500公斤100%对乙酰氨基甲苯,分子量149(相当于231.5公斤亚钠量,即98%工业品510公斤),开始物料是稀的,约2小时后变稠,这是生成乙酰氨基甲苯硫酸盐的原因,然后用冰盐水冷却到200C.

    在冰盐水冷却下,于18-210C, 由硝酸计量槽,分二批,先加入312公斤80%硝酸(45.50Be)的一半量(时间约一小时),随后在强烈冷却下,在温度不超过200C.加入余下的另一半硝酸(时间约1-2小时),当硝化反应到乙酰氨基甲苯硫酸盐成溶液状并得到黄棕色清液,说明已到硝化终点。温度低于

160C 不会发生硝化反应,但在较高温度下硝化(特别在硝化终了)物料会出现泡沫(这是分解现象)。

18-100C 搅拌二小时。取样:

取硝化料100,在实验室,倒入1.5冰水中析出,过滤,用碳酸钠溶液洗涤,再水洗烘干。

将所得硝基乙酰氨基甲苯,溶于100毫升冰醋酸,倒入1冷水中,然后用盐酸锌粉,在强酸下还原一小时,过滤,滤液重氮化。得6.8亚钠量,相当于135克亚钠量 = 收率80%

取样分析后,将硝化料冷至100C,压入到加有7000冷水(150C)的析出槽内,析出温度不能超过250C得黄色颗粒状硝基乙酰氨基甲苯,倒入抽滤槽内(无需抽真空),滤饼用水(约2000升)尽可能洗到中性,再用3000升碳酸钠溶液(由50公斤碳酸钠配制),滤液为清晰浅黄色,如混淆和暗棕色,可再用2000升水洗,最终保持中性黄色,滤饼尽可能抽干。

得量:1300公斤湿颗粒。

b)       水解:在水解锅内,预先加入1000水,820公斤30%液碱以及相当于约2600公斤湿品的硝基乙酰氨基甲苯,夹套通蒸汽加热到95-1000C,保温反应4小时。 取样:

取水解料,在实验室过滤,取100毫升滤液,用当量硫酸滴定,应耗用30-60毫升。将滤饼洗到中性,抽干,称取二份20克料,20溶于100毫升冰醋酸中,倒入加有500毫升盐酸的水中,进行重氮化,另20溶于100毫升50%硫酸中,倒入水中进行重氮化。                     

两者之间的测定值,应该很小,10%亚硝酸钠为2毫升,20克样,正常值是7577毫升。

        取样分析后,将水解料冷到600C,压料到抽滤槽内,并保持此温度,此时,2,4-(它难于水解)以及约1%水解的2-硝基乙酰氨基甲苯溶解,再用约2000自来水洗涤至无盐,最后抽干。

        得量:950公斤棕红色湿品。 100/37 亚钠量。

              = 351公斤 亚钠量 = 收率 78.5%   成品于650C烘干。


    历年测定值:重氮化:             1942.     1943.

                 100 亚钠值           43,3      43,3

                 分子量152 %            95,4      95,4

                凝固点 0 C             112,94    112,85.     (译注:凝固点与熔点有差别)

 陈忠源        2015722    译自 PB. 74026, 2234-6 (德文)。


译注:用途:C.I.冰染重氮组分8C.I.冰染重氮组分39C.I.分散黄8C.I.食品黄1C.I.颜料黄1

            C.I.颜料黄9C.I.颜料黄203C.I.颜料橙6C.I.颜料红13C.I.颜料红18.

色基与重氮体,重氮盐的关系。

分子式                CAS       EC                       备注

C7H8N2O2                89-62-3   201-924-9    ACC 8. C.I.37110  (C.I. 冰染重氮组分8) 色基

C7H6N3O2             24920-35-2   246-530-8     --- “ ----------- ------“ -----------------  重氮体

2(C7H6N3O2).C10H7O6S2  85223-03-6   286-355-4     ----“ ------------ ----- “ ---------------- 稳定重氮盐

参考文献:见“世界染料品种手册 – 2005  P. 224.  但,未列入 FIAT 1313, I, 205-6. 有关文献,见“染料工业”1970,2, 19-20; 1993,6, 29-30(35); 1995,5, 31-2(24); 2004,6, 367-70 等。

上海染料生产工艺汇编 201-3 (1976)  红色基GL. – 用对甲苯磺酰氯酰化法。

天津染料生产工艺汇编 147-8 (1980)  邻硝基对甲苯胺 GL 贝司)- 用苯磺酰氯酰化法。

本译文是用乙酰化法,应是环保的

     可能是本文献主题是Oelbase roh. 所以未列入 Colour Index 的参考文献中。国内均未见有引用。FIAT

1313,I, 205-6 是德文英译文,是 G. Siegle & Co. 公司的生产工艺,其译文见“精细化工中间体工业生产术”

张澍声 编译,1996年,P. 157No. 354. 译文部分需改正。如回流冷凝器后,应加上蒸出冷凝器,蒸出约55公斤乙酸,后面的物料应是乙酸,最终的残留物应是沉积物-deposit – 等。它也是乙酰化法。

     请注意:BIOS FIAT 是英译文,或是英文摘译文。

文章作者:陈忠源  整理日期:2016/1/27
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