一种合成靛蓝用苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法与流程

本发明涉及氨基羧酸盐制备，尤其涉及一种合成靛蓝用苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法。

背景技术：

1、靛蓝是牛仔布染色及其他纤维染色中常用的还原染料，工业生产中通常以苯胺基乙腈为中间原料，经碱性水解制得苯胺基乙酸盐，再经碱熔和氧化生成靛蓝，苯胺基乙腈水解时通常先在较低温度下转化为苯胺基乙酰胺，随后升温使苯胺基乙酰胺继续碱解为苯胺基乙酸钾盐和苯胺基乙酸钠盐，同时释放氨气，该过程同时存在液态苯胺基乙腈、水相碱液以及逐步析出的苯胺基乙酰胺固相，前段反应中的物料接触状态会影响苯胺基乙腈的继续转化以及后续碱解的顺利进行。

2、公开号为cn101591256a的专利公开了一种连续水解合成苯胺基乙酸盐的制备方法，通过酰化反应塔和合成反应塔连续完成低温酰胺化和后续碱解，并利用循环混合改善苯胺基乙腈与碱液之间的油水分层问题，公开号为cn114957028a的专利公开了一种苯胺基乙酸盐的快速合成方法，通过在酰胺化阶段加入苯胺基乙酸盐溶液，使反应体系趋于均匀，以提高苯胺基乙腈与碱液的混溶性能和传质效率，公开号为cn114853620a的专利公开了一种苯胺基乙酸盐及其合成方法，通过在酰胺化阶段和碱解阶段分别加入不同浓度的碱液，降低前段高碱浓度引起的副反应，其实施过程中还记载了苯胺基乙酰胺逐渐析出并形成白色浆状物。

3、上述现有技术主要从强化油水混合、改善体系均匀性或者调整碱液浓度和加入阶段等方面提高水解效果，但对于苯胺基乙酰胺在前段反应中持续析出后对物料接触状态的影响关注不足，在常规釜式工艺中，苯胺基乙酰胺随反应推进不断析出，固相量增加后容易在局部液液接触区域聚集，使浆态物料的分布逐渐不均，并使剩余苯胺基乙腈与水相碱液之间的有效接触面积减小，导致剩余苯胺基乙腈在低温阶段难以继续充分接触碱液。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：如何减轻析出的苯胺基乙酰胺在局部反应区域聚集对剩余苯胺基乙腈继续接触碱液造成的不利影响，为此我们提出一种合成靛蓝用苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法。

2、为了实现上述目的，本申请采用了如下技术方案：一种苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法，包括以下步骤：s1：将熔融后的苯胺基乙腈分为种浆原料和主量原料；s2：配制用于前段酰胺化的前段碱液和用于后段碱解的后段碱液，并将前段碱液分为种浆碱液和主量碱液；s3：将种浆碱液和配制水加入水解釜，形成初始水相，在搅拌条件下向初始水相中加入种浆原料，种浆原料加入完成后继续反应，使苯胺基乙酰胺固相析出，并在水解釜内原位形成含苯胺基乙酰胺固相的种浆；s4：种浆形成后不进行固液分离，保持搅拌并向水解釜内加入主量原料和主量碱液，使主量原料在含有苯胺基乙酰胺固相的浆态体系中进行前段酰胺化，得到含苯胺基乙酰胺的前段反应物料；s5：向前段反应物料中加入后段碱液进行碱解，使苯胺基乙酰胺转化为苯胺基乙酸钾和苯胺基乙酸钠，碱解完成后进行排氨，得到苯胺基乙酸钾钠盐水解母液；s6：将苯胺基乙酸钾钠盐水解母液进行浓缩和干燥，得到苯胺基乙酸钾钠盐。

3、优选的，所述种浆原料的有效质量占苯胺基乙腈有效总量的5-15wt%。

4、优选的，所述初始水相的质量与种浆原料有效质量的比为2.5-4.0：1。

5、优选的，步骤s3中，在10-30min内将种浆原料加入初始水相，加料过程中将物料温度保持在42-46℃，种浆原料加入完成后继续在42-46℃下搅拌反应20-60min，形成种浆。

6、优选的，步骤s4中，主量原料和主量碱液加入完成后，继续在42-46℃下搅拌反应30-90min，得到前段反应物料。

7、优选的，所述前段碱液中游离氢氧化钾和游离氢氧化钠的合计质量浓度为15-25wt%，前段碱液中游离氢氧化物的摩尔量与苯胺基乙腈有效摩尔量之比为0.25-0.40：1，游离氢氧化物为游离氢氧化钾和游离氢氧化钠的总和。

8、优选的，步骤s4中，将主量原料和主量碱液同步加入水解釜，加料时间为1.5-3.0h，加料过程中持续搅拌并将物料温度保持在42-46℃。

9、优选的，所述前段总水量的质量与苯胺基乙腈有效质量的质量比为0.90-1.40：1，前段总水量包括前段碱液带入的水、形成初始水相时加入的配制水以及主量原料和主量碱液加入过程中加入的配制水。

10、优选的，所述后段碱液中游离氢氧化钾和游离氢氧化钠的合计质量浓度为40-50wt%，前段碱液和后段碱液所含游离氢氧化钾和游离氢氧化钠的总摩尔量与苯胺基乙腈的有效摩尔量之比为1.00-1.08：1。

11、一种苯胺基乙酸钾钠盐在合成靛蓝中的应用，将苯胺基乙酸钾钠盐加入碱性熔融介质中进行碱熔反应，再对碱熔反应所得物进行氧化，得到靛蓝。

12、本发明的技术效果和优点：

13、本发明中，通过从苯胺基乙腈中分取部分原料，使其先与种浆碱液在水解釜内反应，原位形成含苯胺基乙酰胺固相的种浆，种浆形成后不进行分离或转移，而是在保持搅拌的条件下直接加入主量原料和主量碱液，使主量原料在已有苯胺基乙酰胺固相的浆态体系中进行前段酰胺化，随后再完成后段碱解、排氨、浓缩和干燥；与直接将苯胺基乙腈加入碱性水相，或者通过强化混合、调整碱液条件改善物料接触的现有技术相比，本发明在主量原料加入前预先建立了由反应中间体形成的浆态体系，能够减轻后续析出的苯胺基乙酰胺在局部反应区域聚集，改善剩余苯胺基乙腈与碱性水相的接触状态，从而提高前段酰胺化的完成程度，并减少所得产品中苯胺基乙腈和苯胺基乙酰胺的残余量。

1.一种苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法，其特征在于：所述种浆原料的有效质量占苯胺基乙腈有效总量的5-15wt%。

3.根据权利要求1所述的苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法，其特征在于：所述初始水相的质量与种浆原料有效质量的比为2.5-4.0：1。

4.根据权利要求1所述的苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法，其特征在于：步骤s3中，在10-30min内将种浆原料加入初始水相，加料过程中将物料温度保持在42-46℃，种浆原料加入完成后继续在42-46℃下搅拌反应20-60min，形成所述种浆。

5.根据权利要求1所述的苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法，其特征在于：步骤s4中，主量原料和主量碱液加入完成后，继续在42-46℃下搅拌反应30-90min，得到所述前段反应物料。

6.根据权利要求1所述的苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法，其特征在于：所述前段碱液中游离氢氧化钾和游离氢氧化钠的合计质量浓度为15-25wt%，所述前段碱液中游离氢氧化物的摩尔量与苯胺基乙腈有效摩尔量之比为0.25-0.40：1，所述游离氢氧化物为游离氢氧化钾和游离氢氧化钠的总和。

7.根据权利要求1所述的苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法，其特征在于：步骤s4中，将主量原料和主量碱液同步加入水解釜，加料时间为1.5-3.0h，加料过程中持续搅拌并将物料温度保持在42-46℃。

8.根据权利要求1所述的苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法，其特征在于：前段总水量的质量与苯胺基乙腈有效质量的质量比为0.90-1.40：1，所述前段总水量包括前段碱液带入的水、形成初始水相时加入的配制水以及主量原料和主量碱液加入过程中加入的配制水。

9.根据权利要求1所述的苯胺基乙酸钾钠盐的制备方法，其特征在于：所述后段碱液中游离氢氧化钾和游离氢氧化钠的合计质量浓度为40-50wt%，所述前段碱液和后段碱液所含游离氢氧化钾和游离氢氧化钠的总摩尔量与苯胺基乙腈的有效摩尔量之比为1.00-1.08：1。