[发明专利]一种2，2′-二氯氢化偶氮苯的制备方法及其专用电解槽

说明书

技术领域

本发明涉及一种2，2′-二氯氢化偶氮苯的制备方法，本发明还涉及用于制备一种2，2 ′-二氯氢化偶氮苯的专用电解槽。

背景技术

2，2′-二氯氢化偶氮苯是生产3，3′-二氯联苯胺的中间体，3，3′-二氯联苯胺是一 种十分重要的颜料中间体，目前工业上生产3，3′-二氯联苯胺的主要方法有锌粉法、甲醛- 水合肼法、催化加氢法。目前我国的工业化生产主要采用催化加氢法，此法是用Pd/C、Pt/C 等贵金属为催化剂和1，4-萘醌，2，3-二氯-1，4萘醌等为助催化剂并加入适量表面活性剂 如十二烷基苯磺酸钠等，在苯、甲苯等芳烃溶剂和碱性介质中将邻氯硝基苯一步加氢还原为 2，2′-二氯氢化偶氮苯，最后在酸性条件下转位得3，3′-二氯联苯胺。由于贵金属催化剂 昂贵，成本较高。电解还原法制备2，2′-二氯氢化偶氮苯能够克服催化加氢法的上述缺点 。具有操作简化，成本低，收率高等优点。

中国专利CN1051402A公开了一种用电解还原法制备2，2′-二氯氢化偶氮苯的方法。其 采用的方法是包括电解还原和转位重排反应两个步骤，其是由邻硝基氯代苯还原为2，2′- 二氯氢化偶氮苯是在隔膜电解槽中在碱性溶液中一步电解而成，电解电位为3-25伏，电流 密度为每平方分米0.1-10安培，电解温度为30-100℃。其使用的电解槽的电极为不锈钢板 和硬铅板，隔膜材料为钢玉，因而质子透过能力差。由于不锈钢在电解还原反应中析氢电位 高且易生成金属氧化物而溶解在溶液中，因而阻值高，增大电耗，提高了生产成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种操作简单、工艺条件温和、电耗低、成本低的2，2′-二氯氢 化偶氮苯的制备方法。

本发明的再一目的是提供一种专用于上述制备方法的电解槽，其具有质子透过性好、阻 值低、电耗小的优点。

为实现上述目的，本发明的发明人在现有技术的基础上进行了大量的研究和创造性的劳 动，研制出了操作简单、工艺条件温和、电耗低、成本低的2，2′-二氯氢化偶氮苯的制备 方法，包括下述步骤：

步骤A  活化多孔阴极板和多孔阳极板

将阴极碱液和阳极碱液分别置于电解槽的阴极槽(1)和阳极槽(2)中，将阴极槽(1 )内的阴极碱液在30-60℃条件下预热15-35min，同时通入电流密度为1-2.5A/dm²的电流 活化多孔阴极板(5)和多孔阳极板(4)，活化时间与预热时间相同。

步骤B  电解还原法制备2，2′-二氯氢化偶氮苯

将反应物邻氯硝基苯、甲苯和助催化剂依次加入到阴极槽1中，搅拌，混合均匀，接通 电压为1.42-2.65V的电源，电解电流密度为1-5A，电解温度为50-80℃。所述的电解电 流密度采用逐渐升高的方式，比如电流从最初的1A，每两小时升高0.4-1.4A，直至达到设 定的最大电流。

该电解反应机理为：

其中：

A：邻氯硝基苯(o-chloronetrobenzene)；

B：2，2’-二氯氧化偶氮苯(2，2’-dichloroazoxybenzene)；

C：2，2’-二氯偶氮苯(2，2’-dichloroazobenzene)；

D：2，2’-二氯氢化偶氮苯(2，2’-Dichlorohydrazobenzene)；

所述的阴极碱液为浓度1-10wt％的NaOH或KOH溶液；所述的阳极碱液为浓度为20-40wt％ 的NaOH或KOH溶液。所述的助催化剂为十二烷基苯磺酸钠。

一种上述制备方法的专用电解槽，包括阴极槽和阳极槽，所述的阴极槽和阳极槽之间为 全氟磺酸离子隔膜，所述的全氟磺酸离子隔膜靠近阴极槽的一侧设有多孔阴极板，另一侧设 有多孔阳极板。

所述的全氟磺酸离子隔膜的厚度为300-400μm。

所述的多孔阴极板为镍板，孔的孔径为3-10mm，开孔率为多孔阴极板面积的20-30％ 。所述的多孔阴极板的顶部还设有溢流口和导流板。

所述的多孔阳极板上孔的孔径为3-8mm，开孔率为多孔阳极板面积的20-30％。所述的 多孔阳极板的顶部设有导流板。

所述的电解槽包括两个阴极槽和三个阳极槽，所述的阴极槽和阳极槽交替排布。所述的 阴极槽中设有搅拌器。