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白色邻苯二胺生产工艺中试研究 万保坡（江苏扬农化工集团） 摘 要 本文介绍了一种生产白色邻苯二胺中试工艺的中试情况。通过对精馏真空度、结晶时间等关键技控点的探索，得到了最优化工艺路线及技控点。取得了满意的产品质量及收率。为工业化生产提供了足够的技术支持。 A pilot test was researched with a production process of white Alpha o-phenylenediamine. Through exploration the distillation vacuum, crystallization time, and other technical control points, the process route was optimized and satisfied product quality/yield was obtained, which provide adequate technical support for the industrial production. 关键词：白色邻苯二胺 精馏 结晶 抗氧化 邻苯二胺分子式C6H8N2，CAS号95-54-5，相对分子量108.14，熔点102-103℃[1]。纯品为白色结晶固体，在空气和日光中颜色变深。微溶于冷水，溶于热水，易溶于乙醇、乙醚和氯仿。与无机酸作用生成易溶于水的盐类。邻苯二胺是重要的有机化学品，常用作染料、农药、助剂、感光材料等的中间体，用于制造聚酰胺、聚氨酯、多菌灵和托布津、还原大红GG、匀染剂、防老剂MB，还用于制备显影剂、表面活性剂等[2]。 目前随着工艺的发展，国际和国内市场对精品邻苯二胺的需求量逐年增加。因此，研究粗品邻苯二胺的精制及保存工艺是很必要的[3]。本文采用自制粗品邻苯二胺为原料，研究了邻苯二胺的精制工艺，并通过了中试验证。 试验方法 原料： 自制邻苯二胺，采用邻氯硝基苯氨解、催化加氢还原工艺，含量90%，外观棕褐色结晶；亚硫酸钠98%以上，为工业品。 中试设备 精馏设备：500L蒸馏釜，材质304不锈钢；Φ300×7000mm精馏塔，填料高度4500mm，材质304不锈钢； 结晶设备：2m3运动结晶器，规格：Φ1400×1800mm 过滤设备：三足式下部卸料离心机，转鼓直径：Φ1000mm 干燥设备：双锥回转真空干燥器，容积200L 工艺流程（见图1） 图 1 邻苯二胺精制工艺流程示意图 将400L自制邻苯二胺投入蒸馏釜，间歇精馏，除去前馏分和焦油，得到白色邻苯二胺液体。转鼓式运动结晶器内放入1m31%亚硫酸钠水溶液，投入邻苯二胺液体，打开夹套循环水缓慢降温结晶，降温速度1℃/6min，70℃保温2小时，再继续降温1℃/6min，降温至20℃后保温1小时。物料放入离心机过滤，母液取80%套用，排放20%。离心所得白色邻苯二胺送入干燥器干燥，干燥温度60℃，压力-0.09MPa。干燥3小时左右，得到白色邻苯二胺成品。 检测 分析方法及产品规格 邻苯二胺产品质量采用气相色谱法来分析。该产品质量标准是由化工行业标准《HG3310-1987K邻苯二胺》修订而成，具体见表1： 表1 我国邻苯二胺的产品规格 项目 指标 优级品 一级品 合格品 外观 白色至紫色固体或片状结晶 浅色至棕褐色结晶 邻苯二胺含量/≧% 99 90 88 熔点/≧℃ 100.7 邻硝基苯胺含量/≦% - 0.1 0.1 邻氯苯胺含量/≦% - 1.0 1.6 分析结果 得到的邻苯二胺成品经分析，内标法分析含量为99.61%，归一法分析含量为99.9%；外观为白色；没有检出邻硝基苯胺和邻氯苯胺杂质；产品为小颗粒结晶。 产品收率 灰邻精馏收率90.5%，结晶收率96%，过滤及干燥收率99%，总收率86%。 结果讨论 精馏收率、温度、与真空度关系 邻苯二胺精馏收率和产品质量与真空度和温度直接相关，具体见表2： 表2 精馏真空度、温度、收率 项目 真空度（mmHg） 塔釜温度/℃ 产品收率/ % 含量/% 1 3 122 85 99.8 2 6 130 86 99.8 3 10 145 89 99.6 4 15 162 86 99.5 由上表看，随着真空度的增加，产品含量均在99.5%以上，随之略有增加，但产品收率呈先上升后降低的趋势，因此，精馏真空度选择在10-6mmHg之间。 结晶温度 邻苯二胺在80℃时，全部溶解于1%亚硫酸钠溶液；在30℃时，溶解度为2g/100g溶液；在20℃时，溶解度为1.2g/100g溶液；在10℃时，溶解度为1g/100g溶液。综合结晶能耗和产品收率，结晶终温取20℃。 抗氧化剂浓度对结晶收率影响 抗氧化剂浓度对产品的含量及收率有很大影响，具体