[发明专利]一种环境友好的1,5-二氨基萘生产工艺

说明书

技术领域

本发明属有机化工工艺领域，特别涉及一种环境友好的1,5-二氨基萘生产工艺。

背景技术

1,5-二氨基萘是一种重要的有机化工中间体，广泛用于染料工业，用于制备偶氮染料，还是一种重要的聚氨酯材料中间体，可用来制备1,5-萘二异氰酸酯，进而制备高级聚氨酯弹性体。

传统的以1,5-二硝基萘为原料制备1,5-二氨基萘的还原工艺主要有铁粉还原法、电化学还原法，DE2523351，CN98371188.1，CN94110239.4，CN101187031A等文献中已有详细描述。采用铁粉还原法是在二甲苯中用铁粉、水以及醋酸加热还原1,5-二硝基萘，此法反应收率低，三废污染严重，已经逐渐被淘汰；电化学还原法能耗大，1,5-二氨基萘的收率不高，目前仅在实验室合成及半工业化生产中应用较多。催化加氢还原法是代替铁粉还原法、电化学还原法的新方法，此法产品收率高，纯度高，可以有效地减少三废污染，具有环境友好的特点。文献CN101544569A及CN101575295A对此方法做了描述，以1,5-二硝基萘为原料，以Pd/C为催化剂，在苯胺、乙醇、异丙醇、四氢呋喃、乙酸乙酯或对二甲苯等有机溶剂中反应制备1,5-二氨基萘，根据上述文献中的记录，反应滤液中的收率有的可达到90%以上，但反应需要在较高的的反应温度及氢气压力下进行，同时，如何有利工业化应用，并最终可以简单方便的分离得到高纯度1,5-二氨基萘产品上述文献却没有报导。

发明内容

因此，发明人也尝试着考虑从上述记载的反应滤液中去分离出1,5-二氨基萘，但发现由于1,5-二氨基萘在以上有机溶剂中的溶解度小，产物1,5-二氨基萘会析出，从而存在催化剂分离回收困难的问题，同时，也直接导致所需的催化剂消耗大，生产成本高，较高的的反应温度及氢气压力也不利于产品工业化生产。因此，如何有利分离反应溶剂和反应产物以及如何有利于固体催化剂的回收利用，成为发明人所需要迫切解决的一个问题。

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种反应条件温和，收率高，产品纯度高、生产能耗低，有利于工业化生产的环境友好的1,5-二氨基萘工艺。

为达到以上目的，本发明的技术解决方案可依如下方法实现：

原料1,5-二硝基萘、反应溶剂N,N-二甲基甲酰胺（DMF）以及Pd/C催化剂在反应温度为25～50℃，,反应压力为0.1～0.5MPa的条件下，进行催化加氢反应；反应结束后，经固液分离回收反应液中的固体Pd/C催化剂，滤液经过蒸馏处理得到固体粗品和馏分，所述的粗品经水洗过滤后可得到1,5-二氨基萘；所述的馏分以及水洗后的洗液混合后，再通过真空精馏分别回收N,N-二甲基甲酰胺和水循环使用。

所述的固液分离是采用氮气压滤的方式，分离出滤液和Pd/C催化剂。

所述的蒸馏为减压蒸馏，真空度为-0.06～-0.09MPa。

以1,5-二硝基萘为原料，采用催化加氢还原法制备1,5-二氨基萘，经简单的后处理生产高纯度1,5-二氨基萘。本发明的具体工艺路线可按如下步骤依次进行：

（A）将原料1,5-二硝基萘，反应溶剂N,N-二甲基甲酰胺（DMF），将Pd/C催化剂投入反应釜中，在反应温度为25～50℃、反应压力为0.1～0.5MPa的条件下进行催化加氢反应；

（B）反应结束后，以氮气压滤的方法回收反应液中的固体催化剂，滤液经过蒸馏处理得到固体粗品，粗品再经水洗过滤后可得到高纯度的1,5-二氨基萘产品；

（C）将蒸馏得到的馏分以及水洗后的洗液混合后，再通过真空精馏的方法回收DMF和水。

本发明工艺路线中所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF），所述溶剂的用量为1,5-二硝基萘质量的1～2.5倍。

所述Pd/C催化剂的用量为1,5-二硝基萘质量的0.2%～0.5%。

所述Pd/C催化剂的负载Pd的优选质量含量为1%～10%；优选3%～8%。

本发明工艺路线中所述Pd/C催化剂的回收方法为氮气压滤，氮气压力控制为0.01～0.1MPa。

本发明工艺路线中所述制备高纯度产品的方法为先将反应液减压蒸馏处理得到固体粗品，粗品再经水洗过滤得到高纯度产品，水洗用水量为1,5-二硝基萘质量的2～3倍。

本发明工艺路线中所述溶剂DMF的回收方法为真空精馏方法，真空度控制为-0.06～-0.09MPa。