1,6-萘二磺酸及其钠盐是一种很重要的化工中间体,它在塑料、染料、医药和农药等方面都有着重要的应用。
1,6-萘二磺酸钠工艺主要分成两个部分:合成与分离。
合成分两步进行:一磺化和二磺化。在磺化过程中,主要考察硫酸酸度、萘与硫酸的物料配比、反应温度、反应时间和吸水剂等因素对原料的转化率和产物的含量的影响。
(1)一磺化主要得到2-萘磺酸,是由萘经过98%硫酸磺化制得。通过考察,对于加入64g萘,在反应温度150℃、硫酸加入量64g、吸水剂硫酸钠2g、反应时间为2h的条件下,2-萘磺酸的含量为92.45%。
(2)当生成2-萘磺酸后,然后将体系降至适当温度,加入硫酸,继续二磺化,使得2-萘二磺酸主要反应生成1,6-萘二磺酸。 二磺化反应中,考虑到酸度对再磺化时产物含量的影响,经过实验考察,加入98%的浓硫酸继续磺化,所得的1,6-萘二磺酸含量仅为46.38%。所以采用20%的发烟硫酸。
通过观察,我们认为当投入萘64g,98%硫酸64g,反应温度150℃,吸水剂硫酸钠2g,搅拌反应2h后,将体系温度降至70℃,加入20%发烟硫酸224g,反应1.5h。1,6-萘二磺酸含量为64.43%。
(3)1,6-萘二磺酸钠分离过程中,主要研究两种成盐方法对1,6-萘二磺酸钠析出的影响。
直接合成分离方法中,主要讨论在磺化液中加入氯化钠、硫酸钠和水等条件对成盐的影响。通过观察,反应结束后,在体系中加入80g氯化钠、13g硫酸钠、300g水时,1,6-萘二磺酸钠的收率达到42.63%,含量为96.93%。
间接合成分离方法中,主要讨论各个因素对1,6-萘二磺酸及钠盐析出的影响,选择较佳的条件。
在1,6-萘二磺酸分离过程中,考虑到酸度对1,6-萘二磺酸析出的影响。通过考察,当体系硫酸浓度为48%时,1,6-萘二磺酸的收率及含量较佳,分别达到了60.23%及91.53%。
1,6-萘二磺酸成盐的过程中,考虑在氯化钠-水-氢氧化钠体系中的析出程度,氢氧化钠的量不宜加多,通过考察,在174g1,6-萘二磺酸中加入230g水、75g氯化钠和13g氢氧化钠,则可得到较佳的收率及含量,分别达到了57.06%和96.95%。
(4)考察1,6-萘二磺酸钠在不同浓度氯化钠体系中的溶解度,浓度越高,溶解度越小。