间氨基苯甲醚合成的研究
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第25卷 第1期2009年2月天 津 理 工 大 学 学 报JOURNAL OF TIANJI N UNI VERSI TY O F TECHNOLOGYV o.l25N o.1F eb.2009文章编号:1673-095X(2009)01-0045-05间苯二胺水解合成间氨基苯酚工艺的研究张 敏,李丽霞,李乃瑄,董大飞(天津理工大学化学化工学院,天津300384)摘 要:以间苯二胺为原料,硫酸为催化剂,高压水解制得间氨基苯酚.考察了反应温度、反应时间、硫酸质量分数及硫酸与间苯二胺的摩尔比对反应的影响.实验结果表明,当反应温度200 ,反应时间6h,硫酸质量分数为22%,硫酸与间苯二胺的摩尔比为1.98 1时,间苯二胺的转化率为81.19%,间氨基苯酚的收率为56.34%,选择性为69.38%,副产物间苯二酚的收率为24.13%.关键词:间氨基苯酚;间苯二胺水解;合成中图分类号:O625.3 文献标识码:AResearch on synthesis ofm-a m i nophenol byhydrol ysis of m-phenylenedi a m i neZ HANG M i n,LI L-i x ia,L IN a-i xuan,DONG Da-fei(Schoo l o f Che m i stry and Che m i ca l Eng i neering,T i anji n U n i ve rsity o f T echno l ogy,T i anji n300384,Chi na)Abstrac t:M-a m i nopheno l(M AP)w as prepa red fro m m-pheny lenedia m i ne through the ca talysis o f s u lfuric acid a t obturati ona l sit uanti on.T he effect o f reacti on temperature,ti m e,m o l er ratio and t he concentrati on o f su lf ur ic acid was exp l o red through k-i netic experi m ent,and the resu lt sho w ed t hat the concentration o f acid22%,reaction te m perature200 ,the m o l e ra ti o of m -pheny l ened i am i ne to acid1 1.98,reaction ti m e6h w as the best reati on cond iti on.U nder these cond iti ons the conversi on o f m-pheny l ened i am ine ac i d cou l d reach up to81.19%,and the y i e l d and se lecti v ity o fM AP w as56.34%and69.38%,re-spectively,and t he y ield o f by-produc t resorc i no l was24.13%.K ey word s:m-a m i nopheno;l hydro l y si s of m-pheny l ened i a m i ne;syn t hesis间氨基苯酚(MAP)是一种重要的精细化工原料和有机中间体[1-3],在石油化学工业、农药、医药、染料等领域应用非常广泛.到目前为止,开发出了多种合成MAP的工艺,主要有硝基苯法、间苯二酚氨解法、间硝基苯酚电解法、苯胺羟基化法和间苯二胺盐酸水解法等[4-7],但它们大都分别存在着工艺落后、污染严重、成本较高、收率和选择性不高和对设备要求较高等问题.本文提出了以硫酸为催化剂、水解间苯二胺制备MAP的新工艺,并系统的研究了水解工艺条件,得出了在优化条件下间苯二胺水解反应的速率方程,对此未见国内外文献报导,为该工艺的深入研究打下了基础.1 实验部分1.1 试剂与仪器间苯二胺(CP);MAP(GP);间苯二酚(GP);甲醇(GP).锆内衬不锈钢反应釜;XMTD型数字显示自动控温仪(天津市盛邦科学仪器技术公司);热电阻,分度号-E;Ag ilent1100液相色谱仪:G1311-97003型收稿日期:2008-11-06.基金项目:天津市自然科学基金(033700411).第一作者:张 敏(1983 ),男,硕士研究生.通讯作者:李乃瑄(1957 ),女,教授,硕士生导师.四元泵,G1315-97004型多波长检测器,色谱柱:ZORBAX Eclipse DB -C8(4.6 150mm ),流动相:甲醇/水=20/80,流速:1mL /m i n .1.2 实验方法配制120g 硫酸水溶液;依据间苯二胺与硫酸的摩尔比,称取相应量的间苯二胺加入配制好的硫酸水溶液中,搅拌,使间苯二胺全部溶解后放入反应釜,密闭后放入已达反应温度的盐浴中,保持水解反应温度不变,使原料液在高温高压反应釜内反应一定时间后,及时取出反应釜,冷却.其中硫酸质量分数,间苯二胺与硫酸摩尔比,反应温度及反应时间如图1横坐标所示.反应方程式如下:取水解产物的水溶液,经处理后用高效液相色谱进行测定,计算各产物的收率和原料的转化率.2 结果与讨论2.1 水解工艺条件通过对反应的初步探索,影响间苯二胺转化率和MAP 收率的主要影响因素为反应时间、温度、硫酸质量分数、硫酸与间苯二胺的摩尔比.采用正交实验确定适宜的工艺条件,实验以MAP 收率作为考察指标,正交实验的极差分析表及各因素对MAP 收率的影响趋势分别见表1和图1所示.表1 正交实验极差分析表T ab .1 The extre m e d ifference analysis of the selectedorth ogona l experi m entalR eat te m p /R ea t ti m e /h b l ank M o lar rati o Conc /%A ve r .135.63038.50837.32238.92248.720A ve r .243.93041.22743.58538.55729.192A ve r .344.32538.59337.10032.83530.185A ve r .429.57735.13535.45543.14845.365Ext D if14.7486.0928.13010.31319.528从图1可以得到以下结论:1)随着温度的升高,MAP 的收率先升高,达到最大值后开始减小.MAP 作为中间产物,当温度升高时,提高了间苯二胺向MAP 转化的速率r 1,同时也图1 MAP 收率趋势图F ig .1 T end ency of the yield of MAP提高了MAP 向间苯二酚转化的速率r 2.在低温时,r 1要远远大于r 2,间氨基苯酚的生成速率大于消耗速率,收率不断增大;随着温度的升高,水解液中间苯二胺质量分数的减少和间氨基苯酚质量分数的不断增加,达到高温时,r 1<r 2,使得间氨基苯酚的收率下降,且由r 1>r 2向r 1<r 2转化的过程中,间氨基苯酚的收率经历了先增大后减小的变化,且在r 1=r 2处达到最大值.2)随着水解反应时间的延长,MAP 的收率先增后减.由于MAP 的收率由其生成速率r 1和消耗速率r 2共同决定.反应开始时,水解液中只有原料间苯二胺,其质量分数最大,故间氨基苯酚的生成速率r 1也最大,而由于此时间氨基苯酚的质量分数为零,故其消耗速率r 2最小,为零;随着反应的不断进行,间苯二胺含量的减少和间氨基苯酚的增加,r 1逐渐减小,r 2则逐渐增大,当r 1<r 2时,间氨基苯酚的收率开始下降,受此影响,r 2也开始下降,但始终大于r 1,故间氨基苯酚的收率仍缓慢下降.3)随着二胺与硫酸摩尔比的增大,MAP 收率的基本趋势是逐渐降低.原因可能是随着硫酸比例的增加,硫酸对MAP 生成速率的影响r 1小于对间苯二酚生成速率r 2的影响,即其催化效应对消耗MAP 的反应更有利.4)随着硫酸质量分数的增加,MAP 的收率先增加后减小.原因可能是硫酸质量分数较低时,其催化作用不明显,随着质量分数的增加,其催化作用逐渐增强,当其大于某个值时,硫酸的氧化性开始体现出来,部分氧化的间苯二胺与MAP 同时导致了MAP 收率的降低.5)从表1的极差一行中,可以看出硫酸质量分数及反应温度对MAP 的收率影响较大,而摩尔比及46 天 津 理 工 大 学 学 报 第25卷 第1期时间相对较小,从空白列的极差可以看出,因素间的交互作用不明显,且实验的误差不大.通过表1和图1可知,适宜的工艺条件应为:200 ,6h ,1 1.98,22%.通过验证性实验得出该条件下间苯二胺的转化率为间苯二胺的转化率为81.19%,间氨基苯酚的收率为56.34%,选择性为69.38%,副产物间苯二酚的收率为24.13%.2.2 反应的动力学在正交实验所得出的适宜条件下测定的动力学实验结果如图2所示.图2 动力学数据F i g .2 Th e data of k inetic exper i m en t从图2可得知,随着水解反应时间的延长,间苯二胺的转化率逐渐增大,并逐渐接近于100%;间氨基苯酚的收率先增大,且当达到一个最大值后开始下降;而间苯二酚的收率则随时间的延长而逐渐增大.间苯二胺水解生成MAP 和间苯二酚的过程具有不可逆的连串反应的典型特征[8],连串反应的反应式如下Ak 1B k 2C其中A,B ,C 分别为间苯二胺,MAP ,间苯二酚.r 为反应速率,k 1和k 2为反应速率常数,反应物质量分数用C 表示,反应级数用n 和m 表示.反应物中水的摩尔量加入量远远大于间苯二胺的摩尔加入量,因此间苯二胺反应的速率方程可设为r A =-k 1C A 0(1)设间氨基酚和间苯二酚的反应速率方程为:r B =k 1C nA -k 2C mB (2)rC =k 2C m B (3)因r A =d C A d t ,(1)式可以转换成l n (d xd t)=n ln (1-x )+(n -1)l n C A0+ln k 1,令Y =l n (d xd t),X =l n (1-x ),a =n,b =(n =1)l n C A 0+l n k 1,则上式可写为直线方程的形式:Y =a X +b .同理,由式(2)~(3)可以得到ln(d y cd t)=m ln y b +(m -1)ln C A0+l n k 2,令Y =ln (d y cd t),X =l n y B ,a =m,b =(m -1)l n C A 0+l n k 2上式可以写成Y =a X +b .间苯二胺与间苯二酚的转化率和收率曲线拟合后,根据曲线求出转化率和收率对时间的微分曲线,可看出反应速率的变化趋势,如图3~图4所示.通过以上两幅微分曲线图,可以获得不同温度下对应时间点的微分值,分别对ln(d x /d t )~ln(1-x ),ln(d y C /d t )~ln y B 进行线性拟和.由图5~图6可得a =0.69767,b =2.89105,a =1.43383,b =3.29295,且相关指数R 2分别为0.99862和0.96773,说明线性都较好.又由反应动47 2009年2月 张 敏,等:间苯二胺水解合成间氨基苯酚工艺的研究力学公式推导可知a=n,b=(n-1)l n C A0+l n k1,a =m,b =(m-1)ln C A0+l n k2,且反应的初始质量分数C A0=1.275m o l/L,通过计算可得n=a= 0.69767,k1=19.38501,m=a =1.43383,k2= 24.22906.r A=19.38501C0.69767A(4)r B=19.38501C0.69767A-24.22906C1.43383B(5)r C=24.22906C1.43383B(6)3 结 论1)间苯二胺在酸性条件下高压水解合成MAP适宜的工艺条件为200 ,反应时间为6h,间苯二胺与硫酸的摩尔比为1 1.98,硫酸质量分数为22%,该条件下间苯二胺的转化率为81.19%,间氨基苯酚的收率为56.34%,选择性为69.38%.2)反应为不可逆的连串反应,间苯二胺、MAP和间苯二酚的动力学方程分别为r A=19.3850C A0.6977,r B=19.38501C A0.6977-24.22906C B1.4338,r C=24.22906C B1.4338.参 考 文 献:[1] 王永灿,宋东明,曹煜东.KETO酸的合成研究[J].染料工业,2000,38(5):29-30.[2] 祁争健,周钰明,曹爱年,等.4-N,N-二丁氨基-2-羟基-2 -羧基二苯酮合成方法的研究[J].南京大学学报:自然科学版,2001,37(5):643-648.[3] L eeM L,Stephen L.R hoda m i ne de ri va ti ves as fl uorogen-i c substrates for prote i nases:U S,4557862[P].1985~08~10.[4] 徐克勋.精细有机化工原料及中间体手册[M].北京:北京工业出版社,1998.[5] 付 春.间氨基酚的生产现状与发展趋势[J].精细与专用化学品,2002(14):7-9.[6] 梁 诚.间氨基酚生产与发展[J].染料工业,2001,38(1):14-16.[7] 王德法.间氨基酚生产与开发建议[J].安徽化工,2001(5):27.[8] 王正烈.物理化学[M].北京:高等教育出版社,2001.48天 津 理 工 大 学 学 报 第25卷 第1期。
氨基苯甲醚项目可行性研究报告编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:高级工程师:高建关于编制氨基苯甲醚项目可行性研究报告编制说明(模版型)【立项 批地 融资 招商】核心提示:1、本报告为模板形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。
2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整)编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司专业撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书商业计划书可行性研究报告目录第一章总论 (1)1.1项目概要 (1)1.1.1项目名称 (1)1.1.2项目建设单位 (1)1.1.3项目建设性质 (1)1.1.4项目建设地点 (1)1.1.5项目主管部门 (1)1.1.6项目投资规模 (2)1.1.7项目建设规模 (2)1.1.8项目资金来源 (3)1.1.9项目建设期限 (3)1.2项目建设单位介绍 (3)1.3编制依据 (3)1.4编制原则 (4)1.5研究范围 (5)1.6主要经济技术指标 (5)1.7综合评价 (6)第二章项目背景及必要性可行性分析 (7)2.1项目提出背景 (7)2.2本次建设项目发起缘由 (7)2.3项目建设必要性分析 (7)2.3.1促进我国氨基苯甲醚产业快速发展的需要 (8)2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8)2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8)2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8)2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9)2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9)2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10)2.4项目可行性分析 (10)2.4.1政策可行性 (10)2.4.2市场可行性 (10)2.4.3技术可行性 (11)2.4.4管理可行性 (11)2.4.5财务可行性 (11)2.5氨基苯甲醚项目发展概况 (12)2.5.1已进行的调查研究项目及其成果 (12)2.5.2试验试制工作情况 (12)2.5.3厂址初勘和初步测量工作情况 (13)2.5.4氨基苯甲醚项目建议书的编制、提出及审批过程 (13)2.6分析结论 (13)第三章行业市场分析 (15)3.1市场调查 (15)3.1.1拟建项目产出物用途调查 (15)3.1.2产品现有生产能力调查 (15)3.1.3产品产量及销售量调查 (16)3.1.4替代产品调查 (16)3.1.5产品价格调查 (16)3.1.6国外市场调查 (17)3.2市场预测 (17)3.2.1国内市场需求预测 (17)3.2.2产品出口或进口替代分析 (18)3.2.3价格预测 (18)3.3市场推销战略 (18)3.3.1推销方式 (19)3.3.2推销措施 (19)3.3.3促销价格制度 (19)3.3.4产品销售费用预测 (20)3.4产品方案和建设规模 (20)3.4.1产品方案 (20)3.4.2建设规模 (20)3.5产品销售收入预测 (21)3.6市场分析结论 (21)第四章项目建设条件 (22)4.1地理位置选择 (22)4.2区域投资环境 (23)4.2.1区域地理位置 (23)4.2.2区域概况 (23)4.2.3区域地理气候条件 (24)4.2.4区域交通运输条件 (24)4.2.5区域资源概况 (24)4.2.6区域经济建设 (25)4.3项目所在工业园区概况 (25)4.3.1基础设施建设 (25)4.3.2产业发展概况 (26)4.3.3园区发展方向 (27)4.4区域投资环境小结 (28)第五章总体建设方案 (29)5.1总图布置原则 (29)5.2土建方案 (29)5.2.1总体规划方案 (29)5.2.2土建工程方案 (30)5.3主要建设内容 (31)5.4工程管线布置方案 (32)5.4.1给排水 (32)5.4.2供电 (33)5.5道路设计 (35)5.6总图运输方案 (36)5.7土地利用情况 (36)5.7.1项目用地规划选址 (36)5.7.2用地规模及用地类型 (36)第六章产品方案 (38)6.1产品方案 (38)6.2产品性能优势 (38)6.3产品执行标准 (38)6.4产品生产规模确定 (38)6.5产品工艺流程 (39)6.5.1产品工艺方案选择 (39)6.5.2产品工艺流程 (39)6.6主要生产车间布置方案 (39)6.7总平面布置和运输 (40)6.7.1总平面布置原则 (40)6.7.2厂内外运输方案 (40)6.8仓储方案 (40)第七章原料供应及设备选型 (41)7.1主要原材料供应 (41)7.2主要设备选型 (41)7.2.1设备选型原则 (42)7.2.2主要设备明细 (43)第八章节约能源方案 (44)8.1本项目遵循的合理用能标准及节能设计规范 (44)8.2建设项目能源消耗种类和数量分析 (44)8.2.1能源消耗种类 (44)8.2.2能源消耗数量分析 (44)8.3项目所在地能源供应状况分析 (45)8.4主要能耗指标及分析 (45)8.4.1项目能耗分析 (45)8.4.2国家能耗指标 (46)8.5节能措施和节能效果分析 (46)8.5.1工业节能 (46)8.5.2电能计量及节能措施 (47)8.5.3节水措施 (47)8.5.4建筑节能 (48)8.5.5企业节能管理 (49)8.6结论 (49)第九章环境保护与消防措施 (50)9.1设计依据及原则 (50)9.1.1环境保护设计依据 (50)9.1.2设计原则 (50)9.2建设地环境条件 (51)9.3 项目建设和生产对环境的影响 (51)9.3.1 项目建设对环境的影响 (51)9.3.2 项目生产过程产生的污染物 (52)9.4 环境保护措施方案 (53)9.4.1 项目建设期环保措施 (53)9.4.2 项目运营期环保措施 (54)9.4.3环境管理与监测机构 (56)9.5绿化方案 (56)9.6消防措施 (56)9.6.1设计依据 (56)9.6.2防范措施 (57)9.6.3消防管理 (58)9.6.4消防设施及措施 (59)9.6.5消防措施的预期效果 (59)第十章劳动安全卫生 (60)10.1 编制依据 (60)10.2概况 (60)10.3 劳动安全 (60)10.3.1工程消防 (60)10.3.2防火防爆设计 (61)10.3.3电气安全与接地 (61)10.3.4设备防雷及接零保护 (61)10.3.5抗震设防措施 (62)10.4劳动卫生 (62)10.4.1工业卫生设施 (62)10.4.2防暑降温及冬季采暖 (63)10.4.3个人卫生 (63)10.4.4照明 (63)10.4.5噪声 (63)10.4.6防烫伤 (63)10.4.7个人防护 (64)10.4.8安全教育 (64)第十一章企业组织机构与劳动定员 (65)11.1组织机构 (65)11.2激励和约束机制 (65)11.3人力资源管理 (66)11.4劳动定员 (66)11.5福利待遇 (67)第十二章项目实施规划 (68)12.1建设工期的规划 (68)12.2 建设工期 (68)12.3实施进度安排 (68)第十三章投资估算与资金筹措 (69)13.1投资估算依据 (69)13.2建设投资估算 (69)13.3流动资金估算 (70)13.4资金筹措 (70)13.5项目投资总额 (70)13.6资金使用和管理 (73)第十四章财务及经济评价 (74)14.1总成本费用估算 (74)14.1.1基本数据的确立 (74)14.1.2产品成本 (75)14.1.3平均产品利润与销售税金 (76)14.2财务评价 (76)14.2.1项目投资回收期 (76)14.2.2项目投资利润率 (77)14.2.3不确定性分析 (77)14.3综合效益评价结论 (80)第十五章风险分析及规避 (82)15.1项目风险因素 (82)15.1.1不可抗力因素风险 (82)15.1.2技术风险 (82)15.1.3市场风险 (82)15.1.4资金管理风险 (83)15.2风险规避对策 (83)15.2.1不可抗力因素风险规避对策 (83)15.2.2技术风险规避对策 (83)15.2.3市场风险规避对策 (83)15.2.4资金管理风险规避对策 (84)第十六章招标方案 (85)16.1招标管理 (85)16.2招标依据 (85)16.3招标范围 (85)16.4招标方式 (86)16.5招标程序 (86)16.6评标程序 (87)16.7发放中标通知书 (87)16.8招投标书面情况报告备案 (87)16.9合同备案 (87)第十七章结论与建议 (89)17.1结论 (89)17.2建议 (89)附表 (90)附表1 销售收入预测表 (90)附表2 总成本表 (91)附表3 外购原材料表 (93)附表4 外购燃料及动力费表 (94)附表5 工资及福利表 (96)附表6 利润与利润分配表 (97)附表7 固定资产折旧费用表 (98)附表8 无形资产及递延资产摊销表 (99)附表9 流动资金估算表 (100)附表10 资产负债表 (102)附表11 资本金现金流量表 (103)附表12 财务计划现金流量表 (105)附表13 项目投资现金量表 (107)附表14 借款偿还计划表 (109) (113)第一章总论总论作为可行性研究报告的首章,要综合叙述研究报告中各章节的主要问题和研究结论,并对项目的可行与否提出最终建议,为可行性研究的审批提供方便。
摘要间氨基苯酚(MAP)是一种重要的精细化工原料和有机中间体,在石油化学工业、农药、医药、染料等领域的应用十分广泛。
到目前为止,开发出了多种合成间氨基苯酚的工艺,主要有硝基苯磺化碱熔法、间苯二酚氨解法、间硝基苯酚电解法、苯胺羟基化法和间苯二胺盐酸水解法等,但它们大都分别存在着工艺落后、污染严重、成本较高和对设备要求较高等的问题。
本文重点研究了间苯二胺硫酸水解制备间氨基苯酚的合成新工艺和水解产物结晶分离制备MAP的纯化工艺两部分。
具体研究内容和结果如下:通过单因素实验和正交实验,考察了反应时间、温度、物料配比和酸的浓度对间苯二胺水解反应的影响,确定了最佳的工艺条件为:酸的浓度为23%,反应温度为190 ℃,间苯二胺与浓硫酸的摩尔比为1:2.10,反应时间为20 h。
在此条件下间苯二胺的转化率达到了99.0%,间氨基苯酚的收率为43.8%,间苯二酚的收率是54.4%。
通过动力学实验,分别得到了在190 ℃、200 ℃、210 ℃温度条件下间苯二胺水解反应的速率方程,并求得水解反应的频率因子和活化能。
鉴于间苯二胺硫酸水解制备间氨基苯酚工艺的水解产物包含间氨基苯酚、间苯二酚和少量间苯二胺三种组分的情况,先用乙酸丁酯萃取分离间苯二酚,然后对间苯二胺和MAP进行结晶分离得到纯净的MAP,并确定了结晶工艺条件。
其条件为:溶液的pH值为7.08,结晶温度为15 ℃,结晶时间为40 min,搅拌转速为500 r·min-1。
本文提出了硫酸法水解制备间氨基苯酚的新工艺,优化了水解工艺条件,得出不同温度条件下的间苯二胺水解反应的速率方程,并对产物进行先萃取后结晶的分离工艺进行研究。
对此未见国内外文献报导,为该工艺的深入研究打下了基础。
关键词:间氨基苯酚 间苯二胺 间苯二酚 萃取 结晶Abstractm-Aminophenol(MAP), an important chemical raw material and organic intermediate, has been widely used for many fields such as, petrochemical industry, agricultural chemicals, pharmacy, and dyestuff. Now so many methods had been discovered to prepare MAP, which included nitrobenzene sulfonated alkali fusion, resorcinol liquid ammonolysis solution, m-nitrophenol electrolysis, hydroxylation of aniline, and m-phenylenediamine hydrolysis with HCl, but those technics have many limitations such as, outdated technics, serious pollution, high costs, high equipment requirement and so on.The paper mainly studied two parts which were the new technics for MAP by m-phenylenediamine hydrolysis with H2SO4 and the separation of hydrolyzate. The contents and results were as follows.The synthetic process of MAP was reviewed, and the optimal reaction conditions were℃confirmed as follow: the concentration of acid 23%, reaction temperature 190 , the mole ratio of m-phenylenediamine to acid 1:2.10, reaction time 20 h. Under these conditions the conversion of m-phenylenediamine acid reach up to 99.0%, the yield of MAP was 43.8%and the yield of resorcinol was 54.4%.In addition, the rate equations of m-phenylenediamine hydrolysis at different temperature of 190 ℃,200 ℃,and 210 ℃ were also obtained through kinetic experiment and achieved the activation energy and frequency factor of the hydrolysis reaction.In view of process of the preparation of m-aminophenol by hydrolysis of m-phenylenediamine with sulfuric acid contained three components, product of m-aminophenol, resorcinol and a small number of m-phenylenediamine. using butyl acetate to extract resorcinol, and then pure MAP can be accquired by separated the m-phenylenediamine and MAP through crystallization. The crystallization conditions are as follows: the solution℃ min, stirring speed pH 7.08, the crystallization temperature15 , the crystallization time 40500 r·min-1.In this acticle, the new technics for MAP by m-phenylenediamine hydrolysis with H2SO4 was recored, the separation of hydrolyzate with the method of solvent extraction was studied, the reaction condition was optimized,and rate equation under different temperature was obtained. Those results had not been reported with any literature, and lay foundation for the in-depth research on this process. In addition the product of resorcinol of separation is also an important organic chemical intermediates, so the process is a line of zero emissions of green technology.Key words: m-Aminophenol, m-Phenylenediamine, Resorcinol, Hydrolysis目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第一章 绪论 (1)1.1间氨基苯酚的用途 (1)1.2 市场消费情况及发展前景 (2)1.2.1 市场消费情况 (2)1.2.2 发展前景 (3)1.3MAP的生产发展和合成技术现状 (4)1.3.1 MAP的生产发展 (4)1.3.2 MAP的合成技术现状 (5)1.4课题的提出及研究的目的和意义 (8)1.4.1研究目的和意义 (8)1.4.2 研究内容 (9)第二章 间苯二胺水解制备MAP工艺的研究 (10)2.1 引言 (10)2.2 实验设备、药品及仪器 (11)2.2.1实验设备 (11)2.2.2实验药品和仪器 (11)2.3 实验步骤 (12)2.3.1 单因素实验 (12)2.3.2 正交实验 (13)2.3.3动力学实验 (14)2.4 单因素实验结果与讨论 (14)2.4.1以时间为变量对合成收率和转化率的影响 (14)2.4.2间苯二胺和硫酸的摩尔比对合成收率及转化率的影响 (16)2.4.3硫酸的浓度对合成收率及转化率的影响 (17)2.4.4反应温度为变量对水解反应的影响 (18)2.4.5 单因素实验结果分析 (20)2.5正交实验数据处理及讨论 (20)2.5.1 数据处理 (20)2.5.2验证实验 (21)2.5.3分析讨论 (22)2.6 动力学实验数据处理与结果讨论 (22)2.6.1 实验数据的测定 (23)2.6.2 反应动力学公式的推导 (23)2.6.3 动力学数据的处理及分析 (24)2.6.4 活化能及频率因子 (29)2.7 本章小结 (29)第三章 间苯二胺、MAP结晶分离工艺的研究 (31)3.1 引言 (31)3.2 间苯二酚、MAP及间苯二胺萃取、结晶分离方法分析 (32)3.3 溶解度的测定 (32)3.4影响结晶工艺的因素[80-82] (33)3.5 实验药品与仪器 (34)3.6 实验步骤 (35)3.6.1 MAP溶解度测定实验 (35)3.6.2 MAP结晶工艺实验 (35)3.6.3 结晶工艺验证实验 (36)3.7 分析方法 (37)3.7.1 操作条件的确定 (37)3.7.2 外标曲线的建立 (38)3.8实验结果与讨论 (39)3.8.1 MAP溶解度的结果与讨论 (39)2.8.2 MAP结晶工艺实验结果与讨论 (43)2.9 本章小结 (47)第四章 工艺验证、表征及探索性实验分析 (48)4.1 工艺验证结果 (48)4.2 表征 (48)4.3 探索性实验分析 (49)第五章 结论 (50)参考文献 (51)研究生期间发表的文章 (55)致谢 (56)第一章 绪论间氨基苯酚(m-Aminophenol),又名间羟基苯胺,化学名为3-氨基苯酚(3-Aminophenol)。
对氨基苯甲醚产能概述说明以及解释1. 引言1.1 概述本文旨在对氨基苯甲醚产能进行全面的概述和解释。
氨基苯甲醚是一种重要的有机合成中间体,广泛应用于医药、染料、涂料等领域。
随着相关行业的快速发展,对氨基苯甲醚产能的需求也日益增长。
因此,深入了解氨基苯甲醚产能的现状和发展趋势具有重要意义。
1.2 文章结构本文将分为以下几个部分进行讨论和分析:引言、氨基苯甲醚产能的概述、氨基苯甲醚产能说明、氨基苯甲醚产能解释以及结论与总结。
1.3 目的通过本文的撰写,旨在全面介绍氨基苯甲醚产能的定义、特性以及市场需求和发展趋势。
同时,我们将探讨目前主要生产工艺和企业情况,并解释影响氨基苯甲醚产能的因素以及政策环境对其影响。
最后,我们将就未来发展进行预测与展望,并强调对氨基苯甲醚产能的重要性。
通过本文的阐述,将为相关行业提供参考和决策依据。
2.1 定义和特性:氨基苯甲醚是一种有机化合物,常用于医药、农药和化妆品等领域。
它的结构中包含一个苯环和一个氨基基团,这使得它具有一定的生物活性和药理作用。
由于其广泛的应用领域,对氨基苯甲醚产能的研究与评估具有重要意义。
2.2市场需求和发展趋势:随着人们健康意识的增强和医药科技的不断进步,氨基苯甲醚在医药领域得到了广泛应用。
多样化的药物需求以及日益严格的环境法规对产能提出了更高的要求。
未来几年内,全球氨基苯甲醚市场预计将保持稳定增长态势。
2.3 目前主要生产工艺和企业情况:目前,氨基苯甲醚的生产工艺主要分为传统合成工艺和新型合成工艺两种。
传统合成工艺通过反应原料进行多步反应合成产品;而新型合成工艺采用更高效的催化剂和反应条件,使得生产过程更加环保和经济。
在全球范围内,有许多企业从事氨基苯甲醚的生产与研发,并不断提升其产能以满足市场需求。
以上是对氨基苯甲醚产能概述的简要介绍,包括其定义和特性、市场需求和发展趋势以及目前主要生产工艺和企业情况。
深入了解氨基苯甲醚产能的相关信息将有助于我们更好地把握当前市场动态,并为未来的研究和发展提供重要参考依据。
间苯二胺水解合成间氨基苯酚工艺的研究1. 引言1.1 背景介绍间苯二胺水解合成间氨基苯酚是一种重要的有机合成工艺,广泛应用于医药、染料和化学品等领域。
间氨基苯酚作为一种重要的中间体化合物,具有多种生物活性和应用价值。
因此,对其水解合成工艺的研究具有重要意义。
目前,间苯二胺水解合成间氨基苯酚的工艺存在一些问题。
首先,在反应过程中需要选择适当的催化剂以提高反应速率和产物纯度。
其次,反应条件对产率和选择性也有较大影响,需要进行优化设计。
此外,工艺规模化生产时还需考虑经济性、环保性等因素。
1.2 研究意义本研究旨在探索间苯二胺水解合成间氨基苯酚的最佳工艺条件,并分析其反应机理和反应原理。
通过系统性的实验方法和结果分析,我们将为该工艺的改进与优化提供可靠依据。
首先, 本研究将从本质上揭示该反应的活性中心以及关键的反应步骤, 为催化剂和反应条件的选择提供理论依据。
其次,我们将通过对反应产物的分析与性质表征,系统评估不同反应条件对产品产率、选择性以及纯度的影响,为工艺的优化提供科学基础和指导意见。
此外,本研究还将就已有工艺中存在的问题进行深入分析,并提出未来研究方向和改进措施。
这将为间苯二胺水解合成间氨基苯酚工艺的进一步发展和应用打下坚实基础。
1.3 研究目的本研究旨在达到以下目标:- 深入理解间苯二胺水解反应机理及间氨基苯酚合成原理;- 选择适当的催化剂并优化反应条件以提高该工艺的效率和产物纯度;- 通过实验方法详细描述此过程,并评估不同反应条件下产物品质与产率之间的关系;- 探讨可行的工艺优化方案,提出改进建议;- 总结研究成果并展望未来研究方向。
2. 水解合成间氨基苯酚工艺的理论分析2.1 间苯二胺水解反应机理分析水解反应是指化学物质在水的存在下将其分子断裂成两个或多个部分的反应过程。
对于间苯二胺的水解反应, 反应机理可以通过以下步骤来描述:首先,间苯二胺(C6H8N2)溶解于水中时,会与水发生氢键和离子键形成络合物。
第1部分化学品及企业标识化学品中文名:间氨基苯甲醚化学品英文名:m-anisidineCAS号:536-90-3分子式:C7H9NO分子量:123.15产品推荐及限制用途:工业及科研用途。
第2部分危险性概述紧急情况概述:吞咽有害。
造成皮肤刺激。
造成严重眼刺激。
可引起呼吸道刺激。
对水生生物毒性极大。
对水生生物毒性极大并具有长期持续影响。
GHS危险性类别:急性经口毒性类别4皮肤腐蚀/刺激类别2严重眼损伤/眼刺激类别2特异性靶器官毒性一次接触类别3危害水生环境——急性危险类别1危害水生环境——长期危险类别1标签要素:象形图:警示词:警告危险性说明:H302吞咽有害H315造成皮肤刺激H319造成严重眼刺激H335可引起呼吸道刺激H400对水生生物毒性极大H410对水生生物毒性极大并具有长期持续影响防范说明:•预防措施:——P264作业后彻底清洗。
——P270使用本产品时不要进食、饮水或吸烟。
——P280戴防护手套/穿防护服/戴防护眼罩/戴防护面具。
——P261避免吸入粉尘/烟/气体/烟雾/蒸气/喷雾。
——P271只能在室外或通风良好处使用。
——P273避免释放到环境中。
•事故响应:——P301+P312如误吞咽:如感觉不适,呼叫解毒中心/医生——P330漱口。
——P332+P313如发生皮肤刺激:求医/就诊。
——P362+P364脱掉沾染的衣服,清洗后方可重新使用——P305+P351+P338如进入眼睛:用水小心冲洗几分钟。
如戴隐形眼镜并可方便地取出,取出隐形眼镜。
继续冲洗。
——P337+P313如仍觉眼刺激:求医/就诊。
——P304+P340如误吸入:将人转移到空气新鲜处,保持呼吸舒适体位。
——P312如感觉不适,呼叫解毒中心/医生——P391收集溢出物。
•安全储存:——P403+P233存放在通风良好的地方。
保持容器密闭。
——P405存放处须加锁。
•废弃处置:——P501按当地法规处置内装物/容器。
间氨基苯甲醚的合成简介间氨基苯甲醚是一种有机化合物,化学式为C7H9NO。
它是一种重要的中间体,广泛应用于药物合成和有机合成领域。
本文将详细介绍间氨基苯甲醚的合成方法及其反应机理。
合成方法1. Diazotization and Amination法步骤1.将苯胺溶解在稀酸中,并加入亚硝基氯化钠,生成亚硝胺盐。
2.调节反应溶液的pH值,使其处于适当的酸性条件下。
3.在低温下缓慢加入氨水溶液。
4.反应完成后,经过过滤和结晶等步骤,得到纯净的间氨基苯甲醚。
优点•反应条件温和,操作简单。
•产率较高。
2. Ullmann反应法步骤1.将2-碘苯甲醚和苯胺溶解在碱性溶液中。
2.在适当的温度和时间下反应,生成间氨基苯甲醚。
3.反应完成后,通过结晶或萃取等步骤,纯化产物。
优点•适用于大规模生产,反应效果稳定。
•可以通过控制反应条件实现产物的选择性合成。
反应机理Diazotization and Amination法的反应机理1.首先,苯胺在酸性条件下与亚硝基离子反应,生成亚硝胺盐。
C6H5NH2 + NaNO2 + HCl --> C6H5N2Cl + NaCl + 2H2O2.调节反应溶液的pH值,使其处于适当的酸性条件下。
3.在低温下缓慢加入氨水溶液,发生亲核取代反应。
C6H5N2Cl + NH3 --> C6H5NH2 + N2 + HCl4.反应完成后,通过过滤和结晶等步骤,得到纯净的间氨基苯甲醚。
Ullmann反应法的反应机理1.首先,2-碘苯甲醚和苯胺在碱性条件下发生置换反应。
C6H5ONa + C6H5NH2 --> C6H5OC6H4NH2 + NaOH2.反应过程中,通过一个中间体的形成,实现2-碘苯甲醚和苯胺之间的键的断裂和新键的形成。
C6H5ONa + C6H5NH2 --> C6H5OC6H4NH2 + NaOH3.反应完成后,通过结晶或萃取等步骤纯化产物,得到纯净的间氨基苯甲醚。