[发明专利]一种对苯二胺的纯化方法及其应用

说明书

本发明涉及一种对苯二胺的纯化方法及其应用，包括以下步骤：（1）苯二胺加入芳香烃溶剂中，搅拌、加热升温，直至对苯二胺完全溶解，维持一定时间；（2）将上述溶液冷却，降至室温，析出对苯二胺，进行过滤，滤饼为对苯二胺，母液可套用于下一批；（3）将上述纯化后的对苯二胺（含溶剂）中加入一定量的去离子水，共沸蒸馏回收溶剂，降至室温过滤，滤饼为对苯二胺潮品，滤液为水，可套用于下一批。本发明方法不产生废水，加入的水可继续套用于下一批次操作。通过本发明处理的对苯二胺外观呈白色针状结晶，可直接用于催化加氢反应特别是贵金属催化剂的反应，实现催化剂连续套用、产品质量达标，使生产顺利进行，具有更好的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种对苯二胺的纯化方法及其应用，属于化工技术领域。

背景技术

对苯二胺（p-phenylenediamine，简称PDA）又名乌尔斯D，是最简单的芳香二胺之一，广泛用于生产染料、颜料、染发剂、橡胶防老剂、对位芳纶、对苯二异氰酸酯等。作为中间体的对苯二胺在市场上的需求量很大，特别是用于生产苯二胺架构的抗氧剂如抗氧剂33PD、44PD、77PD等。

抗氧剂33PD、44PD、77PD的合成采用对硝基苯胺与酮的还原烷化工艺路线，其还原烷化均采用催化加氢的方式进行，催化剂一般采用贵金属如钯、铂，其中铂效果更好。由于贵金属催化剂价格高、用量少，因此对原料的要求极高。

通常对苯二胺有两种工业化生产方法：第一种是通过对硝基苯胺的还原生产对苯二胺，还原方式有硫化碱还原、铁粉还原及催化加氢还原，出于减少污染、保护环境考虑，催化加氢还原已成为生产对苯二胺的主流方法；第二种是将苯胺重氮化，再与过量苯胺偶合、重排得到4-氨基偶氮苯，氢化4-氨基偶氮苯制得对苯二胺和苯胺。

将上述两种方法制得的对苯二胺从反应液中分离并提纯得到符合质量指标的产品。市售的对苯二胺，无论是灰品还是白品，甚至是化学纯、分析纯，由于在其生产、包装、储运过程中不可避免见光、见氧，使对苯二胺发生氧化变色，最终生成了一定量的黑色焦油，而这些焦油对贵金属催化剂却是致命的，能使催化剂迅速失活，根本无法套用，导致产品质量低下、催化剂成本居高不下，严重影响生产。

因此需用对苯二胺为原料进行催化加氢、特别是利用贵金属作为催化剂的反应必须将原料对苯二胺进行纯化处理，除去焦油。

丁军委等在《熔融结晶法提纯对苯二胺》（当代化工，2012，（3）：221-223）中通过熔融结晶的方法提纯粗对苯二胺，可将92%的粗对苯二胺提高至99.5%，收率大于70%。

徐耀良在专利CN100358860C中报道了一种对苯二胺结晶新方法，其特点是在溶剂中接受蒸馏的对苯二胺，经溶解、冷却结晶，形成颗粒状晶体，再经分离和真空干燥为成品，白品率可达100%。

袁俊秀在专利CN102001951A中公开了一种高纯度对苯二胺制备方法，以水为溶剂、雷尼镍为催化剂加氢还原对硝基苯胺，制得的对苯二胺纯度可达99.9%以上。

何旭斌在专利CN101250113B中提供了一种对苯二胺的精制方法，采用精馏与熔融结晶结合的工艺，可获得99.99~99.999%的高纯度对苯二胺。

上述文献都以提高对苯二胺的纯度为目的，这也是目前对苯二胺生产企业追求的终极目标，而对苯二胺在生产及后续包装、储运过程中因见光、见氧发生变色直至生成焦油的问题却未关注，更无如何预防及处理方法的报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对苯二胺的纯化方法，通过选择合适的溶剂，以溶解焦油而不溶解对苯二胺，从而过滤分离出对苯二胺，达到纯化对苯二胺的目的，使其能顺利地应用于催化加氢反应中。

本发明的主要技术方案：对苯二胺的纯化方法，按如下步骤进行：

（1）溶解：将对苯二胺加入芳香烃溶剂中，搅拌、加热升温，直至对苯二胺完全溶解，维持一定时间；