[发明专利]一种以乌尔丝D为原料制备氯冉的方法

说明书

以乌尔丝D为原料制备氯冉的方法，包括以下步骤：将乌尔丝D原料或任意比例的乌尔丝D、氢醌、对氨基酚的混合原料，搅拌溶解到“特定无机酸溶液”和“特定有机溶剂”的混合液体中，然后边搅拌、边通入氯气，在60～110℃下进行氯化反应，分时取样在检测到目标产物氯冉的熔点≧292℃并维持10分钟以上熔点不再继续升高时停止通氯，得氯冉结晶体，经过滤、洗涤、烘干得氯冉成品；反应中生成的氯化铵经降温过滤、脱色后得氯化铵成品；反应生成的氯化氢气体被洗涤水吸收为盐酸成品；反应过程的过量氯气被液碱吸收为次氯酸钠成品；过滤回收的母液可无限次套用即实现零排放。

技术领域

本发明的技术方案属于有机化学领域，具体地说是以乌尔丝D为原料直接合成氯冉的工艺。

背景技术

氯冉，是黄色粉末，熔点292℃以上，用于医药中间体和防老剂生产等，也是永固紫颜料生产的主要原料之一(部分用于出口)。上世纪80年代开始，国外开始对氯冉产品中二噁英的含量进行限制并制定了相关标准，我国也自上世纪90年代后期起普遍采用氢醌法替代苯酚法生产氯冉产品，以满足中、高端用户对二噁英指标的要求。但由于近年来氢醌的价格趋高不下，使得该工艺在国内基本被淘汰。现国内基本是采用以对氨基酚为原料合成氯冉的生产工艺，但由于该工艺没能解决在反应过程中生成氯化铵对母液产生的影响，使得生产中使用的母液无法连续循环套用，不但母液的处理成本高，而且还可能产生新的污染和固废，再加上现在对氨基酚的价格也在大幅度不断走高，所以该生产工艺已很难满足目前生产企业的需要。

另外，近几年有重新采用以苯酚为原料生产氯冉的专利，但由于涉及到硝化以及使用浓流酸等危险和重污染工艺，加之产品含量低，二噁英含量高等问题，目前还没有批量生产等方面的报道。

发明内容

本发明目的是，提出一种以乌尔丝D为原料制备氯冉的方法，较以纯氢醌或纯对氨基酚为原料的生产工艺，其不但生产成本大幅度降低，且产品的二噁英含量也大幅度降低，母液及溶剂回收后可重复使用、工艺过程不产生废水等优点，真正能实现零排放。本发明用乌尔丝D替代以氢醌以及对氨基酚作为氯冉的生产原料，还具有设备基本无需重复进行投资，工艺过程简单、辅助原料易得，并能对副产乌尔丝D市场的供求矛盾起到一定的缓解作用。

本发明的技术方案是：一种以乌尔丝D为原料制备氯冉的方法，其包括以下步骤：将乌尔丝D原料(或者任意比例的乌尔丝D、氢醌、对氨基酚的混合原料)搅拌并溶解到“特定无机酸溶液”和“特定有机溶剂”的混合液体(以下简称母液)中，然后边搅拌、边升温到60℃时开始通入氯气，在60～110℃(不仅限定此温度，在反应釜压力和温度的承受范围内也可以将反应温度上限提高到母液沸点前的温度)下进行反应，分时取样检测到目标物料氯冉的熔点≧292℃并维持10分钟以上熔点不再继续升高时停止通氯，得氯冉结晶体，经过滤、洗涤、烘干得氯冉成品(黄色晶体或粉末)；氯化反应过程中生成的氯化铵经降温过滤、脱色得氯化铵成品(白色颗粒或晶体)；氯化反应过程中生成的氯化氢气体被定量洗涤水吸收为盐酸成品；氯化反应过程中产生的过量氯气被液碱吸收为次氯酸钠成品；回收的母液可无限次的循环使用。

反应方程式：

C6H8N2+2·H2O+5·Cl2＝＝C6CL4O2+2·NH4Cl+4·HCl

还包括，对工业级副产乌尔丝D进行水解和过滤，及将乌尔丝D原料(或任意比例的乌尔丝D、氢醌、对氨基酚的混合原料)搅拌溶解到母液中升温至95℃以上(或比母液沸点温度低5℃及以上)进行水解1～2小时(及将部分乌尔丝D水解为氢醌和对氨基酚)，然后过滤并滤除固体杂质再开始通氯气进行氯化反应(当原料乌尔丝D、氢醌、对氨基酚的含量均≧98％时，本步骤可以忽略)。

还包括，将反应完成后含氯冉的物料母液加温并稳定到95℃(或比母液沸点温度低5℃及以上)，使反应生成的氯化铵完全溶解到含物料的母液中再进行过滤，得不含氯化铵固体的氯冉，使结晶的氯冉在洗涤处理过程中产生的洗涤水中只含很微量的氯化铵。