4-羟基-3-硝基苯胂酸的制备方法

专利名称：4-羟基-3-硝基苯胂酸的制备方法技术领域：本发明涉及用作饲料和兽药添加剂的4-羟基-3-硝基苯胂酸的制备方法。众所周知，用于饲料和兽药添加剂的4-羟基-3-硝基苯胂酸，目前世界上只有少数国家能生产，生产方法也较复杂，生产周期长，例如，英国专利(专利号226255)所介绍的方法，它是将阿散酸在同一溶液中进行硝化和重氮化，先加入足量的硝酸进行硝化，同时从亚硝酸盐中释放出HNO2，用于重氮化。生成的产物首先净化得到钠盐或钾盐，然后将其转化成钙盐，最后再用酸溶解，而制得4-羟基-3-硝基苯胂酸。这种生产方法工艺流程长，既耗料又耗时，生产成本亦高，且对环境污染大，治理困难。本发明的目的，是为了克服上述方法的不足之处，提供一种工艺简单，制备控制容易，成本低，污染少，生产周期短的从阿散酸制备到产出合格的4-羟基-3-硝基苯胂酸的生产新工艺。为实现上述目的，本发明以苯胺和三氧化二砷为原料，先经高温合成，再经碱分层、中和、水解和除杂脱色进行净化制得阿散酸，净化后的阿散酸先进行重氮化，再进行水解、硝化，制得4-羟基-3-硝基苯胂酸。本发明方法实施时，宜将三氧化二砷与双氧水或硝酸反应生成正胂酸溶液，再与苯胺进行高温合成反应。本发明方法的高温合成温度为165～180℃，重氮化温度为0～10℃，水解、硝化起始温度为55～75℃，并恒温1小时，再升温至95～115℃(最终温度)，并停止加温。本发明方法在净化时，先向高温合成制得的阿散酸溶液中加入碱(NaOH)溶液进行碱分层，然后加盐酸中和溶液至酸性，再加水，同时将溶液加热至沸腾(100～105℃)，进行水解，水解后溶液经冷却结晶，过滤后的滤饼重新加水调浆，并加入碱(NaOH)溶液调整pH值至6～7，同时加入活性炭，并将溶液加热至90℃，进行除杂脱色。本发明方法在重氮化时，应先加入硝酸，而后逐渐加入亚硝酸钠溶液进行重氮化。硝酸用量为1公斤阿散酸加入硝酸0.85～1升，亚硝酸钠用量为1公斤阿散酸加入亚硝酸钠0.135～0.158公斤。本发明方法的反应温度采用工频感应电炉自控加温。本发明方法的优点是采用苯胺和三氧化二砷为原料，高温合成，再经净化产出中间产品阿散酸后，只需进行重氮化和水解、硝化，即可制得4-羟基-3-硝基苯胂酸，原料易得，工艺简单、连续，生产周期短，成本低，产品质量好，而且操作方便、灵活，环境污染小。本发明的工艺操作过程如下先将按理论计算量稍过量的苯胺加入自控加温工频感应电炉内的反应罐中，同时开始加温，稍后，即将由三氧化二砷与双氧水或硝酸反应生成的正胂酸溶液均匀加入反应罐中，继续升温至165～180℃，进行高温合成阿散酸。合成反应完成后，将制得的阿散酸溶液移至炉外开始净化。先加入碱(NaOH)溶液进行碱分层，从倾移出的上浮液中除去高温合成反应后残留的废苯胺。然后加入盐酸，将溶液中和至酸性。再加水，同时将溶液加热至沸腾(100～105℃)，进行水解，除去高温合成阿散酸的附产物。水解完成后，将溶液移至初结晶池中强制冷却结晶，待阿散酸充分结晶后进行过滤，然后将滤饼碾碎重新加水调浆，并加入碱(NaOH)溶液调整pH值至6～7，同时将溶液加热至近沸(90℃)，加入活性炭进一步除去有机附着物和脱色，除杂脱色后，溶液由紫红色变至白色、灰白色或浅黄色。除杂脱色完成后，将溶液过滤，然后将滤液强制冷却结晶，结晶完成后，再将结晶体脱水，即制得纯阿散酸(中间产品)。随后，将上述净化后的纯阿散酸移入工频感应电炉内的反应罐中，先加入硝酸，并调整好温度，再逐渐加入亚硝钠溶液，在0～10℃温度下进行重氮化。硝酸用量应按1公斤阿散酸加入0.85～1升硝酸控制，亚硝酸钠用量应按1公斤阿散酸加入0.135～0.158公斤亚硝酸钠控制。重氮化完成后，将溶液移至水解、硝化罐，同时升温进行水解、硝化，当温度升至55～75℃(起始温度)时，应恒温1小时，确保放氮放尽后，再继续升温至95～115℃(最终温度)，并停止加温。水解、硝化完成后，将溶液移至炉外进行强制冷却结晶，结晶完成后析出上清液，再经脱水、烘干、粉碎，即制得含4-羟基-3-硝基苯胂酸大于98％，含三价砷、五价砷和钠极低，消光值A240和A400的比值A240/A400为4.3～4.5的优质4-羟基-3-硝基苯胂酸(俗称罗沙胂)产品，然后包装出厂。本发明方法实施例的技术条件和产品质量指标见表1。本发明实施例的技术条件和产品质量指标表1 *为1公斤阿散酸的硝酸、亚硝酸钠添加量。权利要求1.用作饲料和兽药添加剂的4-羟基-3-硝基苯胂酸的制备方法，包括阿散酸的硝化和重氮化，其特征在于它是以苯胺和三氧化二砷为原料，经高温合成，再经碱分层、中和、水解、除杂脱色进行净化，制得阿散酸，净化后的阿散酸先进行重氮化，再进行水解、硝化。2.根据权利要求1所述的4-羟基-3-硝基苯胂酸制备方法，其特征在于将三氧化二砷与双氧水或硝酸反应生成正胂酸溶液，再与苯胺进行高温合成。3.根据权利要求1或2所述的4-羟基-3-硝基苯胂酸制备方法，其特征在于高温合成温度为165～180℃，重氮化温度为0～10℃，水解、硝化起始温度为55～75℃，并恒温1小时，最终温度为95～115℃。4.根据权利要求1或2所述的4-羟基-3-硝基苯胂酸制备方法，其特征在于高温合成的阿散酸溶液净化时，先加入碱(NaOH)溶液进行碱分层，然后加盐酸中和溶液至酸性，再加水，并将溶液加热至100～105℃进行水解，水解后溶液经冷却结晶、过滤后的滤饼再加水和碱(NaOH)溶液调整pH值至6～7，同时加入活性炭，并加热至90℃，进行除杂脱色。5.根据权利要求1或2所述的4-羟基-3-硝基苯胂酸制备方法，其特征在于重氮化时先加入硝酸，而后逐渐加入亚硝酸钠溶液，用量为1公斤阿散酸加入0.85～1升硝酸，0.135～0.158公斤亚硝酸钠。6.根据权利要求1或2所述的4-羟基-3-硝基苯胂酸制备方法，其特征在于反应温度采用工频感应电炉自控加温。全文摘要一种用于饲料和兽药添加剂的4-羟基-3-硝基苯胂酸的制备方法，它是以苯胺和三氧化二砷为原料，经高温合成，再经碱分层、中和、水解、除杂脱色进行净化，制得阿散酸，净化后的阿散酸先进行重氮化，再进行水解、硝化而制得。本发明原料易得，工艺简单、连续，生产周期短，成本低，环境污染小。文档编号C07F9/76GK1139113SQ9511081公开日1997年1月1日 申请日期1995年6月22日 优先权日1995年6月22日发明者曹玲琦, 张在整 申请人:衡阳市水口山二厂劳动服务公司