一種6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸鈉的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種芳磺酸制備相應(yīng)鹽的方法。特別是涉及一種6-氯-3-硝基甲 苯-4-磺酸鈉的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 2-氨基-5-氯-4-甲基苯磺酸（簡稱CLT酸）是合成顏料的重要中間體。CLT酸 經(jīng)重氮化后與2-萘酚或2, 3-酸偶合，可以得到C. I.顏料紅53和C. I.顏料紅52,這兩種 顏料俗稱金光紅C和塑料大紅，主要用于油墨、橡膠、文教用品等的著色，是最重要的紅色 顏料之一。
[0003] CLT酸的合成路線很多，根據(jù)原料不同主要有：甲苯磺化路線、鄰氯甲苯溴化路 線、鄰氯甲苯硝化路線、間二甲苯路線、間甲苯胺路線、對甲苯磺酰氯路線等。目前，國內(nèi) 工業(yè)化生產(chǎn)主要采用甲苯磺化路線，該路線由磺化、氯化、硝化、還原四個工序組成：甲苯 于105-110°C加入過量的濃硫酸磺化，之后通入氯氣氯化，再加入當量摩爾的濃硝酸進行硝 化，硝化后加入大量的飽和食鹽水鹽析、過濾、水洗，再將其溶于水后用碳酸鈉溶液調(diào)到PH =6-7,最后用鐵粉還原再進行酸析、過濾、干燥得到成品CLT酸。
[0004] 甲苯磺化路線具有原料來源豐富易得，工藝成熟、成本低等優(yōu)點，但該法還具有反 應(yīng)路線長、工序多、總收率低、三廢量大等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠縮短工序，簡化工藝，提高反應(yīng)收率 的6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸鈉的制備方法。
[0006] 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸鈉的制備方法，由 6_氯-3-硝基甲苯-4-磺酸制備6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸鈉的方法，在合成CLT酸的 硝化工序中，向硝化反應(yīng)后的6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸溶液中加入硫酸鈉水溶液，制備 6_氯-3-硝基甲苯-4-磺酸鈉。
[0007] 具體包括以下步驟：
[0008] (1)將合成CLT酸的硝化反應(yīng)后的CNT酸溶液移入一帶攪拌裝置的反應(yīng)器中，在連 續(xù)攪拌下緩慢加入硫酸鈉水溶液，滴畢得到析出部分CNT酸鈉晶體的固液混合物；
[0009] (2)將步驟（1)中得到的CNT酸鈉固液混合物冷卻到20 - 25°C，結(jié)晶、過濾、洗滌， 得到CNT酸鈉濾餅，得到的濾液中所含CNT酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為0. 012% - 0. 02%。
[0010] (3)將步驟⑵中得到的濾液蒸發(fā)濃縮至50% - 55%濃度的硫酸水溶液后，冷卻 到20 - 25°C，析出未反應(yīng)的CNT酸晶體，過濾洗絳，得到CNT酸濾餅并循環(huán)利用到步驟（1) 中，此時析出未反應(yīng)CNT酸晶體后的濃縮濾液中所含CNT酸的量為0. 02% - 0. 05%。
[0011] (4)將步驟（3)中得到的50% - 55%濃度的硫酸水溶液進一步蒸發(fā)濃縮，將硫酸 的濃度提高至70 % - 75% ;
[0012] (5)將步驟（4)中得到的70% - 75 %濃度的硫酸水溶液循環(huán)用于合成CLT酸的磺 化反應(yīng)；
[0013] (6)將步驟（2)中得到的CNT酸鈉濾餅于60-70°C干燥，得到純度為99. 6%以上的 CNT酸鈉。
[0014] 步驟（1)中所述的CNT酸與硫酸鈉的摩爾比為2:1 - 6:1，反應(yīng)溫度為50 -90°C。
[0015] 步驟⑴中所述的CNT酸與硫酸鈉的摩爾比優(yōu)選2:1 - 4:1，反應(yīng)溫度優(yōu)選70 - 80。。。
[0016] 本發(fā)明的一種6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸鈉的制備方法，具有如下優(yōu)點：
[0017] 1、通過硫酸鈉與CNT酸反應(yīng)直接得到CNT酸鈉，縮短了工序，簡化了工藝；
[0018] 2、反應(yīng)后的硫酸水溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮循環(huán)用于甲苯的磺化反應(yīng)中，減少了硫酸和食 鹽水的使用量，從而大大降低了含鹽廢酸和廢水的產(chǎn)生；
[0019] 3、本發(fā)明不產(chǎn)生廢酸，而現(xiàn)有的技術(shù)加入大量的飽和食鹽水會產(chǎn)生大量難以處理 的含鹽廢酸；
[0020] 4、本發(fā)明的反應(yīng)中使用的硫酸鈉廉價易得和原技術(shù)使用的碳酸鈉比起來有很強 的經(jīng)濟效益；
[0021] 5、獲得高品質(zhì)的CNT酸鈉，并且提高了反應(yīng)收率。
【具體實施方式】
[0022] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的一種6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸鈉的制備方法做出 詳細說明。
[0023] 本發(fā)明的一種6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸鈉的制備方法，由6-氯-3-硝基甲 苯 -4_橫酸制備尚品質(zhì)的6-氯_3_硝基甲苯_4_橫酸鈉的方法，其特征在于，是在合成CLT 酸的硝化工序中，向硝化反應(yīng)后的6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸溶液中加入硫酸鈉水溶液， 制備尚品質(zhì)的6-氯_3_硝基甲苯_4_橫酸鈉。
[0024] 本發(fā)明的一種6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸鈉的制備方法的原理是：1、在一定濃 度的硫酸水溶液中CNT酸鈉的溶解度遠比CNT酸小，這樣反應(yīng)過程中CNT酸鈉會逐漸的析 出使反應(yīng)向生成CNT酸鈉的方向進行；2、CNT酸和CNT酸鈉在硫酸水溶液中的溶解度隨溫 度的升高顯著增大，這樣可通過把反應(yīng)完的混合液降溫至20 - 25°C，使CNT酸和CNT酸鈉 大量析出，而雜質(zhì)析出的量很少達到提純產(chǎn)品的目的；3、CNT酸充分過量，使硫酸鈉完全反 應(yīng)，從而使濾液中不會含有未反應(yīng)的硫酸鈉，過量的CNT酸可通過蒸發(fā)濃縮濾液析出并循 環(huán)利用；4、最后將濾液蒸發(fā)濃縮為70%的硫酸水溶液后可用于甲苯磺化工序。甲苯磺化采 用甲苯充分過量的方法，這樣過量的甲苯與水形成共沸物把水帶出，從而避免了因為磺化 劑硫酸中帶有較多的水而影響磺化反應(yīng)收率。
[0025] 本發(fā)明的一種6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸鈉的制備方法的反應(yīng)方程式如下：
[0026]
[0027] 本發(fā)明的一種6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸鈉的制備方法，具體包括以下步驟：
[0028] (1)將合成CLT酸的硝化反應(yīng)后的CNT酸溶液移入一帶攪拌裝置的反應(yīng)器中，在連 續(xù)攪拌下緩慢加入硫酸鈉水溶液，滴畢得到析出部分CNT酸鈉晶體的固液混合物，所述的 CNT酸與硫酸鈉的摩爾比為2:1 - 6:1，優(yōu)選為2:1 - 4:1，反應(yīng)溫度為50 - 90°C，優(yōu)選為 70 - 80°C ；
[0029] (2)將步驟（1)中得到的CNT酸鈉固液混合物冷卻到20 - 25°C，結(jié)晶、過濾、洗滌， 得到CNT酸鈉濾餅，得到的濾液中所含CNT酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為0. 012% - 0. 02%。
[0030] (3)將步驟⑵中得到的濾液蒸發(fā)濃縮至50% - 55%濃度的硫酸水溶液后，冷卻 到20 - 25°C，析出未反應(yīng)的CNT酸晶體，過濾洗絳，得到CNT酸濾餅并循環(huán)利用到步驟（1) 中，此時析出未反應(yīng)CNT酸晶體后的濃縮濾液中所含CNT酸的量為0. 02% - 0. 05%。
[0031] (4)將步驟（3)中得到的50% - 55%濃度的硫酸水溶液進一步蒸發(fā)濃縮，將硫酸 的濃度提高至70 % - 75% ;
[0032] (5)將步驟（4)中得到的70% - 75 %濃度的硫酸水溶液循環(huán)用于合成CLT酸的磺 化反應(yīng)；
[0033] (6)將步驟（2)中得到的CNT酸鈉濾餅于60-70°C干燥，得到純度為99. 6%以上的 CNT酸鈉。
[0034] 下面給出實例，但本發(fā)明的一種6-氯-3-硝基甲苯-4-磺酸鈉的制備方法并不局 限于此：
[0035] 實施例1