[发明专利]对苯二胺的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于有机合成领域，具体涉及对苯二胺的制备方法。

背景技术

对苯二胺是一种重要的化工原料，广泛用于染料、洗化、橡胶、国防等工 业中，需求前国内生产厂家均采用对硝基苯胺还原生产对苯二胺，存在原料成 本高、环境污染严重、产品质量低等缺点。而采用人们日常生活中丢弃的聚酯 胶片或饮料瓶作为原料合成对苯二胺，质量好，成本克服了传统工艺的缺点， 为废弃物的回收利用及对苯二胺的合成开辟了新的途径。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种对苯二胺的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：对苯二胺的制备方法， 其制备步骤为：

1）氨解

将废弃的聚酯饮料瓶粉碎成直径1～5cm的碎片，烘干、投入压力釜中，再 加入乙二醇、液氨，在温度为160~180℃、压力为8.5～9.5MPa条件下，搅拌反应 4~5h，然后停止搅拌，自然降温至20~25℃，过滤得到晶体，用水洗涤滤饼，再 用甲醇洗涤，得对苯二甲酰胺；

2）氯化

将步骤1）所得对苯二甲酰胺加入反应釜中，再加入水，调节系统温度 15~20℃，保持此温度条件通入氯气4~5h，HPLC检测对苯二甲酰胺消耗完全，停 止通氯，过滤、水洗涤滤饼，得氯化物；

3）霍夫曼降解

将步骤2）所得氯化产物反应器中，加入2~3Wt.％NaOH或KOH水溶液(质量 分数)，搅拌体系，当体系温度升至30~35℃，调节升温速度按10~14℃/min的速 度升温至70~80℃，保持70~80℃反应30~50min，然后在70~80℃热过滤，滤液冷 却至0~5℃，得晶体，过滤、水洗、干燥得对苯二胺。

步骤1）中所述聚酯饮料瓶与液氨的摩尔比为1:3.2~3.6。

步骤2）中所述对苯二甲酰胺与氯气的摩尔比为1：23~25。

步骤3）中所述氯化产物与2~3Wt.％NaOH或KOH的的质量为1:10~12。

本发明有益效果：在氨解、氯化反应中利用母液套用可增加得率及降低原 材料消耗。降解过程中褐色废水含有较多的对苯二胺。用溶剂把它从废水中提 取出来，将能提高收率，减少治污的成本。采用废酯再生制各对苯二胺，不仅 能解决废物的环保问题，同时由于聚酯中异构体含量极微，因此生产的对苯二 胺含异构体的量也很小，所得产品质量高。

具体实施方式

实施例1

1）氨解

将100g废弃的聚酯饮料瓶粉碎成直径1～5cm的碎片，烘干、投入压力釜中， 再加入420mL乙二醇、62g液氨，在温度为160~180℃、压力为8.5～9.5MPa条件下， 搅拌反应5h，然后停止搅拌，自然降温至20~25℃，过滤得到晶体，用150mL水 分2次洗涤滤饼，再用60mL甲醇洗涤1次，得白色晶体对苯二甲酰胺81.6g，收率 为92%；

2）氯化

将步骤1）所得81.6g对苯二甲酰胺加入反应釜中，再加入1500mL水，调节系 统温度15~20℃，保持此温度条件通入氯气4~5h，HPLC检测对苯二甲酰胺消耗 完全，停止通氯，过滤、水洗（100mL×3次）滤饼，得氯化物107.8g，纯度为 99.4％，得率为91％；

3）霍夫曼降解

将95g氯化产物反应器中，加入2Wt.％NaOH水溶液(质量分数)1100g，搅拌 体系，当体系温度升至30~35℃，调节升温速度按10~14℃/min的速度升温至 70~80℃，保持70~80℃反应30~50min，然后在70~80℃热过滤，滤液冷却至0~5℃， 得褐色的片状晶体，过滤、用2×100mL水洗涤，干燥得对苯二胺29.6g，纯度为 99.5％，收率为67.3％。

实施例2

1）氨解

将100g废弃的聚酯饮料瓶粉碎成直径1～5cm的碎片，烘干、投入压力釜中， 再加入450mL乙二醇、70g液氨，在温度为160~180℃、压力为8.5～9.5MPa条件下， 搅拌反应5h，然后停止搅拌，自然降温至20~25℃，过滤得到晶体，用160mL水 分2次洗涤滤饼，再用60mL甲醇洗涤1次，得白色晶体对苯二甲酰胺82.5g，收率 为93%；

2）氯化