熔融结晶法提纯对苯二胺.pdf

第41卷第3期
当代化工
Vo1.41,No.3
2012年3月
Contemporary Chemical Industry
March. 2012
科研与开发
熔融结晶法提纯对苯二腔
丁军委,和树宝,于文龙,韩晓龙
(青岛科技大学化工学院,山东青岛266042)
摘
要:对粗对苯二胺用嫆融结晶的方法进行提纯,考察了降温结晶速率、结晶终温、发汗升温速率、
发汗终温对晶体纯度和产品收率的影响,并确定了最佳工艺条件:降温结晶速率为0.05℃min,结晶终温为
124℃,发汗升温速率为0.035℃/min,发汗终温为139℃。在最佳工艺条件下,通过单级熔融结晶从质量分
数为92%的粗对苯二胺中得到纯度为99.5%以上的精对苯二胺,产品收率大于70%。
关键词:对苯二胺;熔融结晶;提纯
中图分类号:TQ26
文献标识码
文章编号:1671-0460(2012)03-0221-03
Puritication of p-phenylenediamine by Melt Crystallization
DING Jun-wei, HE Shu-ba0, YU Wen-long, HAN Xiao-long
College of Chemical Engineering, Qingdao University of Science and Technology, Shandong Qingdao 266042, China)
Abstract: The refining process of p-phenylenediamine by melt crystallization was experimentally studied. Eftects of
the cooling rate, final temperature in the crystallization process, heating rate and final temperature in the sweating
process on the purity and yield of the product were investigated. The results show that when the cooling rate is 0.05 C
/min, the final crystallization temperature is 124, and the heating rate of sweating is 0.05 C/min, the final
sweating temperature is 139 C, 99.5% p-phenylenediamine can be obtained by one time melt crystallization and the
yield is higher than 70%
Key words: P-phenylenediamine; Melt crystallization; Purification
对苯二胺(PDA)是一种用途广泛的有机中间馏过程的10%~30%?,在有机物的分离提纯方面
体,可用于生产染料、颜料、染发剂、橡胶防老剂、备受重视四,近年来发展迅速,此法已用于萘、双
对位芳纶、对苯二异氰酸酯等,此外还是常用的检酚A、二氯苯、一氯乙酸等产品的精制,是一种
验铁和铜的灵敏试剂,是汽油阻聚剂及照相的显影绿色技术。考虑到苯二胺物系的特点(熔点相差
剂等的主要原料"
较大,沸点相差很小),故本文以工业生产的对苯
我国已工业化的对苯二胺生产方法有催化氢化二胺粗品为原料,研究采用熔融结晶法提纯对苯
还原、硫化碱还原或在酸性条件下用铁粉还原。为胺的可行性,实验考察熔融结晶过程中操作条件对
得到高纯对苯二胺产品,需要将经还原得到的对苯产品收率和纯度的影响,以找出优化的工艺条件,
二胺粗品进行提纯精制,最常用的方法是精馏。但为熔融结晶法提纯对苯二胺的工业应用提供依据。
是常规精馏工艺对于沸点相近的对苯二胺物系,往
往需要较高的理论塔板数和回流比,才能达到较高
实验部分
纯度的要求。徐耀良叩用溶液结晶的方法,将对苯1.1实验原料、装置及仪器
二胺溶解在溶剂中,然后冷却结晶,形成颗粒状结
对苯二胺粗品,质量分数为92%,青岛恒源化
晶体,再经分离和真空干燥为成品。国外也有用二工有限公司;甲醇,分析纯,烟台三和化工试剂有
元溶剂法提纯对苯二胺的报道,但是溶液结晶需要限公司;氮气,99.99%,青岛合利工业气体有限公
使用溶剂,在溶剂结晶过程中,除结晶操作单元外,司。
还需要离心、干燥和溶剂回收等操作单元,因此流
单管结晶器,不锈钢材质,内管内径38mm,
程长,主体设备多,存在投资高、能耗高、废水排外管内径89mm,高200mm,上端为全夹套法兰,
放等环境问题。
下端为封闭盲板,威海汇鑫化工机械有限公司;超
嫆融结晶法由于不需要使用溶剂,能耗仅为精级恒温油浴锅,型号HH-SA,常州中捷实验仪器制
收稿日期:2012-01-05
作者筒介:丁军委(1970-),男,山东威海人,剧教授,博士,2000年半业予浙江大学化学工程专业,研究方向:精细化工。
E-mail:disl14@163.com