Page 201 - 《精细化工》2020年第5期

第 37 卷第 5 期 精 细 化 工 Vol.37, No.5
202 0 年 5 月 FINE CHEMICALS May 2020

特种染料与颜料
微溶性二氯联苯二胺的连续重氮化工艺

石至平 1,2 ，周雪琴 1,2 ，许 芳 1,2 ，杜 允 1,2 ，刘东志 1,2 ，李 巍 1,2*

（1. 天津大学 化工学院，天津 300354；2. 天津化学化工协同创新中心，天津 300072）

摘要：以微溶性 3,3′-二氯联苯二胺（DCB）盐酸盐为原料，以碰撞式混合器为连续重氮化反应的混合与反应单
元，连续化合成了 DCB 重氮盐水溶液。用分光光度法定量检测重氮盐的浓度来计算重氮化收率。考察了 DCB
质量浓度、进料温度、流速、盐酸用量对重氮盐收率的影响，优化了重氮化反应。得到最优条件为：DCB 质量
浓度 70 g/L、进料温度为 20 ℃、流速为 1.1 m/s、n(HCl)∶n(DCB)= 4∶1，在该条件下连续工艺重氮化收率达
到 98.3%。与间歇工艺相比，该工艺降低了酸用量，提高了反应效率，且反应可以在 20 ℃下进行，大幅度降低
了能耗，具有巨大的工业应用前景。
关键词：微溶性芳香胺；连续化工艺；重氮化反应；过程强化；特种染料与颜料
中图分类号：TQ620.6 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 05-1051-05

Continuous-flow diazotization of slightly soluble dichlorobenzidine

1,2
1,2
1,2
1,2
1,2
SHI Zhiping , ZHOU Xueqin , XU Fang , DU Yun , LIU Dongzhi , LI Wei 1,2*
（1. School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300354, China;
2. Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering (Tianjin), Tianjin 300072, China）
Abstract: 3, 3′-Dichlorobenzidine (DCB) diazonium salt aqueous solution was synthesized from slightly
soluble 3,3′-dichlorobenzidine hydrochloride by continuous-flow method via a collision mixer. The
concentration of DCB diazonium salt was evaluated by spectrophotometry and the yield of diazotization
was calculated. The effects of mass concentration of 3,3′-dichlorobenzidine hydrochloride, feed temperature,
flow rate, dosage of hydrochloric acid on the yield of diazotization were investigated. A yield of 98.3%
was achieved under the optimized reaction conditions of mass concentration of DCB 70 g/L, feed
temperature 20 ℃, flow rate 1.1 m/s, n(HCl)∶n(DCB)=4∶1. Compared with a batch process, the
continuous-flow process requires less hydrochloric acid, improves reaction efficiency, and can carry out at
room temperature (20 ℃), which significantly reduces energy consumption and has great potential in
industrial applications.
Key words: slightly soluble aromatic amine; continuous process; diazotization; process intensification;
special dyes and pigments

重氮化反应是芳香族伯胺与亚硝酸作用生成重 是，由于反应是强放热反应，为了防止局部过热和
氮盐的反应，其产物重氮盐作为一种重要的中间体， 重氮盐的分解，反应需要在低温（0~5 ℃）下进行。
可以进行 Sandmeyer 反应生成芳香氯化物 [1-2] 、 因此耗费大量的能源用来降温，而且导致反应速率
[3]
Schiemann 反应生成氟代芳烃 、偶联反应合成染料 降低，反应完全的时间较长；同时，过长的停留时
[4]
与颜料 等，在精细化工、制药工程及染颜料工业 间会导致重氮盐分解、发生自偶合等副反应，产品
具有广泛的应用。 质量不稳定；间歇操作还存在安全性差、废水排放
[5]
目前，工业上合成重氮盐的方式为传统的间歇 量大等 问题。根据重氮化反应的特点，当前开发
[6]
釜式操作。该工艺很成熟，具有较强的通用性。但 的实施过程强化技术、节能降耗技术 等成为行业

收稿日期：2019-10-28; 定用日期：2020-01-16; DOI: 10.13550/j.jxhg.20191022
基金项目：国家重点研发计划（2017YFB0307403）
作者简介： 石至平（1996—），男，硕士生，E-mail：szp10000@126.com。联系人：李 巍（1972—），男，副研究员，E-mail：liwei2008@tju.edu.cn。