專利名稱：由工業品dsd酸制備高品質的dsd酸鈉鹽的方法
技術領域：
本發明涉及一種由工業品DSD酸制備高品質的DSD酸鈉鹽的方法，屬于DSD酸鈉鹽制備技術。
背景技術：
4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸(簡稱DSD酸)是生產染料的重要中間體，廣泛應用于合成二苯乙烯型熒光增白劑、芪系直接染料、活性染料。目前我國DSD酸的年產量達3萬噸以上，已經成為世界上主要的DSD酸生產國和出口國。
DSD酸的合成一般由磺化、氧化縮合、還原三部分組成。首先由對硝基甲苯(PNT)磺化制備對硝基甲苯鄰磺酸(NTS)，NTS在堿性介質中氧化縮合得到4，4’-二硝基二苯乙烯-2，2’-二磺酸(DNS)，DNS用鐵粉還原制備DSD酸。
工業品DSD酸的行業標準規定，DSD酸中4，4’-二氨基二苯乙烷-2，2’-二磺酸(芐基物)為主要雜質且含量應在1.5％以下，然而工業應用表明，工業品DSD酸中的對氨基鄰磺酸苯甲醛及順式DSD酸也是影響DSD酸下游產品質量的重要雜質。這些在合成過程中生成的雜質嚴重影響了DSD酸的熒光性，導致DSD酸產品及其下游產品缺乏國際競爭力。
傳統的工業品DSD酸的精制方法是將工業品DSD酸用堿溶解制成飽和溶液，然后冷卻結晶得到DSD酸鈉鹽濾餅，該方法的缺點是由于未在避光條件下進行，致使DSD酸鈉鹽的堿性溶液及含水的DSD酸鈉鹽濾餅在較短時間內發生分解生成紅色雜質，從而影響產品純度。
發明內容
本發明的目的在于提供一種由工業品DSD酸制備高品質的DSD酸鈉鹽的方法。該方法工藝簡單，經濟適用性強，得到的產品純度高。
本發明是通過以下技術方案加以實現的，一種由工業品DSD酸制備高品質的DSD酸鈉鹽的方法，其特征在于包括以下過程1.在避光條件下，按工業品4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸(DSD酸)與水的質量比為1∶1.5-2.5，將DSD酸加入去離子水中，緩慢加入堿溶液，控制溫度80-83℃、pH6-7，使工業品DSD酸溶解，得到DSD酸鈉鹽溶液。
2.在避光條件下，將步驟1的DSD酸鈉鹽溶液冷卻至20-30℃、結晶、過濾得到DSD酸鈉鹽濾餅。
3.在避光條件下，將步驟2的DSD酸鈉鹽濾餅按與水的質量比為1∶1-1.25，將DSD酸鈉鹽濾餅加入去離子水中，控制溫度80-83℃，制成DSD酸鈉鹽溶液，冷卻至20-30℃進行二次結晶，過濾得到DSD酸鈉鹽濾餅。
4.在避光條件下，用無水乙醇充分洗滌步驟3得到的DSD酸鈉鹽濾餅，直至洗滌液無色，然后在30-60℃避光烘干，得到純度為99.5％以上的DSD酸鈉鹽。
上述的堿液是氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或它們的混合物。
本發明的過程原理1.DSD酸鈉鹽在水中的溶解度隨溫度的升高顯著增大。在80-83℃下，制成DSD酸鈉鹽溶液后冷卻至20-30℃，晶體可大量析出，而隨溫度的降低雜質結晶析出很少，從而達到了除去雜質，提高純度的目的。
2.在pH＞7的DSD酸鈉鹽溶液中，DSD酸鈉鹽受光照影響易轉變成為順式DSD酸鈉鹽，進而被氧化成為紅色的對氨基鄰磺酸苯甲醛鈉鹽。在避光條件下且控制pH6-7進行結晶提純，可減少上述雜質的生成。
3.結晶后的DSD酸鈉鹽晶體中含有少量的水，在光照條件下易被氧化轉變成為紅色的對氨基鄰磺酸苯甲醛鈉鹽。用無水乙醇充分洗滌DSD酸鈉鹽濾餅，置換其中少量的水，可防止DSD酸鈉鹽變質。
本發明的技術進步表現在以下幾個方面用無水乙醇充分洗滌二次結晶所得的DSD酸鈉鹽濾餅，可防止DSD酸鈉鹽變質；提純后的DSD酸鈉鹽純度達到99.5％以上；工藝簡單，操作方便，經濟性高。
具體實施例方式
實施例1在避光條件下，將50g的工業品DSD酸(干品，純度約95％)置于500ml燒杯中，加入100ml蒸餾水，開啟攪拌；滴加質量濃度為20％的氫氧化鈉水溶液，逐漸升溫至83℃，至pH值為6-7；待溶液呈透明狀，繼續攪拌、恒溫5-10min，密封、避光條件下自然冷卻至25℃，抽濾分離，得到濾餅60g。所得濾餅加入75ml蒸餾水，逐漸升溫至83℃溶解，密封、避光條件下自然冷卻至25℃進行二次結晶，抽濾分離，二次結晶的濾餅每次用無水乙醇50mL洗滌6次，直至洗滌液無色，然后于45℃避光烘干，得到DSD酸鈉鹽干品43g，產品經高效液相色譜儀分析純度達到99.7％，以干品計的收率為78％。
實施例2
在避光條件下，將50g的工業品DSD酸(干品，純度約95％)置于500ml燒杯中，加入125ml蒸餾水，開啟攪拌；滴加質量濃度為20％的氫氧化鈉水溶液，逐漸升溫至80℃，至pH值為6-7；待溶液呈透明狀，繼續攪拌、恒溫5-10min，密封、避光條件下自然冷卻至22℃，抽濾分離，得到濾餅55g。所得濾餅加入70ml蒸餾水，逐漸升溫至82℃溶解，密封、避光條件下自然冷卻至22℃進行二次結晶，抽濾分離，二次結晶的濾餅每次用無水乙醇50mL洗滌6次，直至洗滌液無色，然后于40℃避光烘干，得到DSD酸鈉鹽干品38g，產品經高效液相色譜儀分析純度達到99.7％，以干品計的收率為68.9％。
實施例3在避光條件下，將50g的工業品DSD酸(干品，純度約95％)置于500ml燒杯中，加入100ml蒸餾水，開啟攪拌；滴加質量濃度為20％的氫氧化鉀水溶液，逐漸升溫至83℃，至pH值為6-7；待溶液呈透明狀，繼續攪拌、恒溫5-10min，密封、避光條件下自然冷卻至25℃，抽濾分離，得到濾餅63g。所得濾餅加入75ml蒸餾水，逐漸升溫至80℃溶解，密封、避光條件下自然冷卻至25℃進行二次結晶，抽濾分離，二次結晶的濾餅每次用無水乙醇50mL洗滌6次，直至洗滌液無色，然后于35℃避光烘干，得到DSD酸鈉鹽干品45g，產品經高效液相色譜儀分析純度達到99.7％，以干品計的收率為81.6％。
實施例4在避光條件下，將60g的工業品DSD酸(干品，純度約95％)置于500ml燒杯中，加入110ml蒸餾水，開啟攪拌；滴加質量濃度為10％的氫氧化鈉水溶液，逐漸升溫至83℃，至pH值為6-7；待溶液呈透明狀，繼續攪拌、恒溫5-10min，密封、避光條件下自然冷卻至25℃，抽濾分離，得到濾餅70g。所得濾餅加入80ml蒸餾水，逐漸升溫至82℃溶解，密封、避光條件下自然冷卻至25℃進行二次結晶，抽濾分離，二次結晶的濾餅每次用無水乙醇50mL洗滌6次，直至洗滌液無色，然后于55℃避光烘干，得到DSD酸鈉鹽干品53g，產品經高效液相色譜儀分析純度達到99.6％，以干品計的收率為83％。
實施例5在避光條件下，將55g的工業品DSD酸(干品，純度約95％)置于500ml燒杯中，加入110ml蒸餾水，開啟攪拌；滴加質量濃度為20％的碳酸鈉水溶液，逐漸升溫至83℃，至pH值為6-7；待溶液呈透明狀，繼續攪拌、恒溫5-10min，密封、避光條件下自然冷卻至25℃，抽濾分離，得到濾餅66g。所得濾餅加入70ml蒸餾水，逐漸升溫至83℃溶解，密封、避光條件下自然冷卻至25℃進行二次結晶，抽濾分離，二次結晶的濾餅每次用無水乙醇50mL洗滌6次，直至洗滌液無色，然后于60℃避光烘干，得到DSD酸鈉鹽干品47.3g，產品經高效液相色譜儀分析純度達到99.5％，以干品計的收率為78％。
對比例1在光照條件下，將50g的工業品DSD酸(干品，純度約95％)置于500ml燒杯中，加入100ml蒸餾水，開啟攪拌；滴加質量濃度為20％的氫氧化鈉水溶液，逐漸升溫至83℃，至pH值為6-7；待溶液呈透明狀，繼續攪拌、恒溫5-10min，自然冷卻至25℃，抽濾分離，收集濾餅。所得濾餅加入75ml蒸餾水，逐漸升溫至83℃溶解，自然冷卻至25℃進行二次結晶，抽濾分離，二次結晶的濾餅于45℃烘干，表面有紅色物質生成，得到DSD酸鈉鹽干品43g，產品經高效液相色譜儀分析純度為95.7％，以干品計的收率為78％。
對比例2在避光條件下，將50g的工業品DSD酸(干品，純度約95％)置于500ml燒杯中，加入100ml蒸餾水，開啟攪拌；滴加質量濃度為20％的氫氧化鈉水溶液，逐漸升溫至83℃，至pH值為6-7；待溶液呈透明狀，繼續攪拌、恒溫5-10min，密封、避光條件下自然冷卻至25℃，抽濾分離，收集濾餅。所得濾餅加入75ml蒸餾水，逐漸升溫至83℃溶解，密封、避光條件下自然冷卻至25℃進行二次結晶，抽濾分離，二次結晶的濾餅于45℃避光烘干，得到DSD酸鈉鹽干品43g，產品立即用高效液相色譜儀分析純度達到98.9％，該產品在空氣中見光放置后表面逐漸變紅，當放置時間分別為0.5小時、1小時、5小時、24小時后，產品純度分別為96.9％、95.7％、94.8％、93.2％。
對比例3在光照條件下，將50g的工業品DSD酸(干品，純度約95％)置于500ml燒杯中，加入100ml蒸餾水，開啟攪拌；滴加質量濃度為20％的氫氧化鈉水溶液，逐漸升溫至83℃，至pH值為6-7；待溶液呈透明狀，繼續攪拌、恒溫5-10min，自然冷卻至25℃，抽濾分離，濾液呈紅色，收集濾餅。所得濾餅加入75ml蒸餾水，逐漸升溫至83℃溶解，自然冷卻至25℃進行二次結晶，抽濾分離，二次結晶的濾餅每次用無水乙醇50mL洗滌6次，直至洗滌液無色，然后于45℃烘干，得到DSD酸鈉鹽干品43g，產品立即用高效液相色譜儀分析純度達到98.2％，該產品在封閉情況下，產品表面不變色，當放置時間分別為0.5小時、1小時、5小時、24小時后，產品純度分別為98.2％、98.1％、98.1％、98.0％，其純度變化微小。
權利要求
1.一種由工業品4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸制備高品質的4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸鈉鹽的方法，其特征在于包括以下過程1)在避光條件下，按工業產品4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸與水的質量比為1∶1.5-2.5，將4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸加入去離子水中，緩慢加入堿溶液，控制溫度80-83℃、pH6-7，使工業品4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸溶解，得到4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸鈉鹽溶液；2)在避光條件下，將步驟1)的4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸鈉鹽溶液冷卻至20-30℃、結晶、過濾得到4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸鈉鹽濾餅；3)在避光條件下，將步驟2)的4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸鈉鹽濾餅按與水的質量比為1∶1-1.25，將4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸鈉鹽濾餅加入去離子水中，控制溫度80-83℃，制成4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸鈉鹽溶液，冷卻至20-30℃進行二次結晶，過濾得到4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸鈉鹽濾餅；4)在避光條件下，用無水乙醇充分洗滌步驟3)得到的4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸鈉鹽濾餅，直至洗滌液無色，然后在30-60℃避光烘干，得到純度為99.5％以上的4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸鈉鹽。
2.按權利要求1所述的由工業品4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸制備高品質的4，4’-二氨基二苯乙烯-2，2’-二磺酸鈉鹽的方法，其特征在于，堿液是氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或它們的混合物。
全文摘要
本發明公開了一種由工業品DSD酸制備高品質的DSD酸鈉鹽的方法，屬于DSD酸鈉鹽制備技術。該方法包括以下步驟在避光條件下，首先將工業品DSD酸加入去離子水中，滴加堿液，控制溫度80－83℃、pH6－7，得到DSD酸鈉鹽溶液，冷卻至20－30℃結晶過濾，得到DSD酸鈉鹽濾餅，再將所得濾餅加入去離子水在溫度80－83℃溶解，冷卻至20－30℃進行二次結晶，過濾得到濾餅；該濾餅用無水乙醇充分洗滌，再經30－60℃避光烘干得到純度達99.5％以上的DSD酸鈉鹽。本發明的優點在于工藝簡單，具有很高的經濟適用性。
文檔編號C07C303/00GK101066942SQ20071005762
公開日2007年11月7日 申請日期2007年6月14日 優先權日2007年6月14日
發明者張鳳寶, 劉鑫, 張力磁, 張國亮, 夏清 申請人:天津大學