背景技術
間硝基三氟甲苯是合成用途廣泛的除草劑—苯基雜芳基甲酸和苯基雜芳基硫代甲酸酯等物質(zhì)的重要原料,也是合成抗結核藥物-噠嗪吲哚二酮等物質(zhì)的重要原料。間硝基三氟甲苯產(chǎn)品主要供應于全球市場。
現(xiàn)有的間硝基三氟甲苯生產(chǎn)工藝主要是間歇硝化,即在一個反應器中進行硝化反應,這種方法的優(yōu)點是可以通過調(diào)整反應條件(如溫度、壓力、反應時間等)來優(yōu)化反應過程,但是也存在一些問題。如:反應過程中會有一個集中放熱階段,集中放熱階段可能會導致反應失控,引發(fā)安全事故。其次,由于反應條件的波動,產(chǎn)品的選擇性和收率往往不高,現(xiàn)有的間歇硝化反應間硝基三氟甲苯的選擇性只有71%。最后,間歇硝化反應的操作復雜,效率低下,不利于大規(guī)模生產(chǎn)。因此,如何設計一種安全、高效、可控的硝化反應工藝,是當前化學工程與工藝領域亟待解決的問題。
生產(chǎn)方法
同時將發(fā)煙硝酸從硝酸高位槽以200kg/h的流量流入硝化機,三氟甲苯以460kg/h的流量流入硝化機,98%質(zhì)量分數(shù)的硫酸水溶液以600kg/h的流量流入硝化機,由反應酸相收集槽返回的89%?91%質(zhì)量分數(shù)的硫酸水溶液以2205kg/h的流量流入硝化機(反應起始時,以相同流量外加89%?91%質(zhì)量分數(shù)的硫酸水溶液,直至反應酸相收集槽有足夠的硫酸水溶液可以返回至硝化機時,停止外加),使硝化機中的三氟甲苯與濃硫酸(包括98%質(zhì)量分數(shù)的硫酸水溶液和返回的89%?91%質(zhì)量分數(shù)的硫酸水溶液)的體積比控制在1:4,進行第一硝化反應,控制硝化機反應溫度在45℃,原料三氟甲苯轉(zhuǎn)化率至90%?94%后,反應液全部物料流入成熟機1,成熟機1的反應溫度設定在55℃,原料三氟甲苯轉(zhuǎn)化率至94%?98%后,反應液全部物料流入成熟機2,成熟機2的反應溫度設定在68℃,原料三氟甲苯轉(zhuǎn)化率不低于99.9%(三氟甲苯含量低于0.1%)后,反應物料全部進入成熟分離器分相,分相得到有機相和酸相,酸相為89%?91%質(zhì)量濃度的硫酸水溶液,其中,有機相經(jīng)中和堿洗、水洗至中性等后處理后得三氟甲基硝基苯,酸相進入反應酸相收集槽。酸相則分為兩部分,其中23%的酸相作為廢酸排出反應系統(tǒng),77%的酸相返回硝化機。三氟甲基硝基苯經(jīng)GC分析,間硝基三氟甲苯的保留時間為6.546min,純度為93%。
參考文獻
[1]浙江巍華新材料股份有限公司. 一種間硝基三氟甲苯的制備方法:CN202410763150.1[P]. 2024-10-15.