專利名稱：由工業(yè)品提純制取試劑級(jí)磺基水楊酸及其鈉鹽的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種化工產(chǎn)品的提純制取方法，尤其涉及一種由工業(yè)品磺基水楊酸提純制取分析純?cè)噭┘?jí)磺基水楊酸及其鈉鹽。
磺基水楊酸，全稱為5-磺酸基水楊酸。分子式C7H6O8S·2H2O，為無(wú)色半透明結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末，易溶于水、乙酶，可溶于乙醚，熔點(diǎn)120℃，磺基水楊酸鈉，分子式C7H6NaO6S·2H2O，為磺基水楊酸結(jié)構(gòu)中的磺酸基的H被Na置換后的產(chǎn)物，為白色結(jié)晶粉末，在水中的溶解度為3.3。
磺基水楊酸可以用作金屬離子顯色劑，對(duì)鐵離子有非常高的靈敏度，可在氨溶液中測(cè)定錳、銅、鉛、鉻等多種金屬離子。用作顯示指示劑，可檢測(cè)尿中的蛋白質(zhì)，并可用作有機(jī)隱蔽劑，可用作染料、表面活性劑、催化劑、醫(yī)藥強(qiáng)力霉素的中間體以及潤(rùn)滑油的添加劑?；腔畻钏徕c可用于分析鐵和蛋白質(zhì)。
工業(yè)品級(jí)的磺基水楊酸含有大量雜質(zhì)，色澤較重，在作某些微量離子顯色檢測(cè)時(shí)影響其靈敏度。因而需要對(duì)其進(jìn)行提純。
由于磺基水楊酸極易溶于水，且有強(qiáng)酸性，并對(duì)金屬離子具有很高的吸附性，因而由工業(yè)品提純制取試劑級(jí)磺基水楊酸很困難。據(jù)國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)、專利報(bào)導(dǎo)，目前試劑級(jí)磺基水楊酸的制取方法多系采用純化了的水楊酸與試劑級(jí)濃硫酸反應(yīng)制得，或采用將水楊酸氯磺?；?，再將酰氯水解，經(jīng)過(guò)結(jié)晶、重結(jié)晶等步驟制取，這兩種方法因需要采用純品做原料，且后處理較復(fù)雜，因而成本較高。1987年版張孫瑋等人編寫(xiě)的《現(xiàn)代化學(xué)試劑手冊(cè)》介紹了一種由工業(yè)品磺基水楊酸經(jīng)飽和氯化鈉水溶液洗去不純物，制備試劑基磺基水楊酸的方法，但經(jīng)我們反復(fù)實(shí)驗(yàn)并借助儀器分析鑒定，該方法得到的是磺基水楊酸鈉和磺基水楊酸的混合物，而不是磺基水楊酸純品。
本發(fā)明的目的是提供一種直接從工業(yè)品磺基水楊酸提純制取試劑級(jí)磺基水楊酸，并從剩余的母液中提取磺基水楊酸鈉的方法，其制備工藝簡(jiǎn)單、收率高、成本低。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)將工業(yè)品磺基水楊酸用去離子水溶解，在0-10℃下冷卻結(jié)晶，經(jīng)銅質(zhì)離心機(jī)離心分離后，母液(A)回收，將分離出的結(jié)晶物溶于去離子水中，加入經(jīng)硫酸浸泡、鹽酸淋洗、去離子水洗至中性的活性炭于溶液中，活性炭的加入量控制在至少占磺基水楊酸量的0.1％，然后過(guò)濾此溶液，濾液在60-100℃下濃縮、冷卻、結(jié)晶，經(jīng)過(guò)銅質(zhì)離心機(jī)離心分離、結(jié)晶、干燥得分析純磺基水楊酸，母液(B)回收。
本發(fā)明所采用的工業(yè)品磺基水楊酸為工業(yè)一、二、三級(jí)。
本發(fā)明采用真空水浴濃縮。因?yàn)榛腔畻钏岬姆纸鉁囟葹?20℃。所采用的真空度為100-700mmHg，濃縮溫度為60-100℃。
本發(fā)明所采用的活性炭為工業(yè)一、二級(jí)，粒度在60-100目之間，使用前用4-6％的硫酸溶液浸泡2小時(shí)，煮沸，濾去酸液，再用10％鹽酸溶液淋洗至無(wú)Cl-，SO42-，F(xiàn)e2+檢出，后用去離子水洗至中性。
本發(fā)明中所使用的活性炭的加入量為活性炭/磺基水楊酸工業(yè)品-0.1-5％。
在提取磺基水楊酸后的母液(A+B)中，加入至少占母液量1％的處理過(guò)的活性炭，經(jīng)攪拌和放置后過(guò)濾，在濾液中加入NaOH溶液以中和濾液至PH-2-3時(shí)，將濾液濃縮、結(jié)晶、重結(jié)晶，用銅質(zhì)離心機(jī)離心分離、結(jié)晶、干燥得成品分析純磺基水楊酸鈉，活性炭/母液-0.1-5％。
本發(fā)明采用的NaOH溶液濃度為30％。
提純過(guò)程中使用活性炭，可吸附溶液中的雜質(zhì)磺基水楊酸鐵和水楊酸以及SO42-離子。使用過(guò)的活性炭可經(jīng)活化后反復(fù)使用。
本發(fā)明的積極效果是1、直接從工業(yè)品磺基水楊酸提純制取分析純化學(xué)試劑，其工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資小。
2、產(chǎn)品綜合收率高，分析純磺基水楊酸的收率達(dá)到70-85％，提取磺基水楊酸鈉后，可基本將工業(yè)品內(nèi)所含磺基水楊酸全部提出。
3、產(chǎn)品純度可達(dá)99.18％，提高了產(chǎn)品的檔次，增加了其附加值。
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)介紹實(shí)施例1稱取工業(yè)品磺基水楊酸(含量91％)600g，加入400g去離子水，水浴加熱溶解，冷卻后結(jié)晶，結(jié)晶溫度為2℃，2小時(shí)后用銅質(zhì)離心機(jī)離心分離，母液(A)回收，結(jié)晶溶入1500g去離子水中，加入處理過(guò)的粒度60目的活性炭6g(占磺基水楊酸量1％)，不斷攪拌，2小時(shí)后用濾紙過(guò)濾，將濾液用水浴加熱濃縮，水泵抽真空，水浴溫度80℃，真空度400mmHg，濃縮到溶液體積為1000ml時(shí)，停止加熱。撤去真空，冷至室溫后，放入溫度為2℃的環(huán)境里隔夜。將結(jié)晶和母液放入銅質(zhì)離心機(jī)中，離心分離。母液(B)回收。結(jié)晶干燥后重456.g，收率83.6％，純度99.19％。
將母液(A)與母液(B)合并，得母液(A+B)921.1g，加入處理過(guò)的60目活性炭13g(占母液量的0.33％)不斷攪拌。2小時(shí)后過(guò)濾，用30％氫氧化鈉溶液(分析純?cè)噭┡渲?中和濾液至PH為2，水浴加熱濃縮至溶液體積為200ml時(shí)冷卻至室溫結(jié)晶，離心分離(用銅質(zhì)離心機(jī))，分離出去的結(jié)晶用500ml去離子水加熱溶解，并濃縮至200ml時(shí)，冷卻、放置隔夜，經(jīng)銅質(zhì)離心機(jī)離心分離、干燥后，得到82.9g磺基水楊酸鈉結(jié)晶產(chǎn)物，經(jīng)檢測(cè)純度達(dá)分析純級(jí)。
實(shí)施例2稱取工業(yè)品磺基水楊酸(含量91％)10Kg，用5Kg去離子水于水浴中加熱溶解。冷卻結(jié)晶(結(jié)晶環(huán)境2℃)，4小時(shí)后離心分離，母液(A)回收。結(jié)晶溶于30Kg去離子水中。加入處理過(guò)的粒度為100目的活性炭500g(占磺基水楊酸量的5％)不斷攪拌。2小時(shí)后過(guò)濾，濾液用水浴加熱，濃縮溫度60℃。真空泵抽真空，真空度700mmHg，當(dāng)溶液體積濃縮至14L時(shí)，停止加熱，撤去真空，冷卻至室溫(10℃)隔夜，將結(jié)晶與母液放入銅質(zhì)離心機(jī)中離心分離，母液(B)回收，結(jié)晶干燥后至7.7Kg收率85.6％，純度99.07％。
將母液(A)與母液(B)合并得母液(A+B)11.4Kg。加入100目處理活性炭450g(占母液量的3.9％)，不斷攪拌2小時(shí)后過(guò)濾，濾液用30％NaOH溶液中和至PH值為2-3。加熱濃縮溶液至體積達(dá)1L時(shí)冷卻至室溫結(jié)晶。經(jīng)4小時(shí)后離心分離，將分離出的結(jié)晶用2.5L去離子水加熱溶解，并濃縮至體積為1L時(shí)，撤下熱源，放置隔夜，離心分離、干燥后得到1.26Kg磺基水楊酸鈉結(jié)晶產(chǎn)物，產(chǎn)品純度達(dá)分析純。
實(shí)施例3稱取工業(yè)品磺基水楊酸5Kg(含量91％)，加入2.5Kg去離子水，水浴加熱溶解后，放冷至室溫(10℃)結(jié)晶。4小時(shí)后離心分離，母液(A)回收，結(jié)晶溶于15Kg去離子水中，加入粒度為100目的處理活性炭100g(占磺基水楊酸量的2％)不斷攪拌，2小時(shí)后過(guò)濾，濾液經(jīng)水浴加熱濃縮，溫度80℃，真空泵抽真空，真空度680mmHg。當(dāng)溶液體積濃縮到7.5L時(shí)，停止加熱，撤出真空，冷卻至室溫(10℃)結(jié)晶，6小時(shí)后結(jié)晶與母液放入銅質(zhì)離心機(jī)中，離心分離，母液(B)回收，結(jié)晶干燥后重3.54Kg，收率77.8％。純度99.17％。
將母液(A)與母液(B)合并得母液(A+B)6.9Kg。加入100目處理活性炭100g(占母液量1.45％)不斷攪拌。2小時(shí)后過(guò)濾，濾液用30％NaOH溶液中和至PH值為2-3，加熱濃縮至溶液體積為500ml時(shí)冷卻至室溫結(jié)晶。4小時(shí)后經(jīng)銅質(zhì)離心機(jī)離心分離，將分離出的結(jié)晶用1.5L去離子水加熱溶解，并濃縮至體積為500ml時(shí)，撤下熱源，放置隔夜，離心分離，干燥后得0.89Kg磺基水楊酸鈉結(jié)晶。產(chǎn)品達(dá)分析純級(jí)。
按本發(fā)明制取的磺基水楊酸(編號(hào)HP-21)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)與部標(biāo)及工業(yè)品、市售分析純?cè)噭┫鄳?yīng)指標(biāo)比較見(jiàn)附表。
權(quán)利要求
1.一種由工業(yè)品提純制取試劑級(jí)磺基水楊酸，其特征在于將工業(yè)品磺基水楊酸用去離子水溶解，在0-10℃下冷卻結(jié)晶，經(jīng)銅質(zhì)離心機(jī)離心分離后，母液(A)回收，將分離出的結(jié)晶物溶于去離子水中，加入經(jīng)硫酸浸泡、鹽酸淋洗、去離子水洗至中性的活性炭于溶液中，活性炭的加入量控制在至少占磺基水楊酸量的0.1％，然后過(guò)濾此溶液，濾液在60-100℃下濃縮、冷卻、結(jié)晶，經(jīng)過(guò)銅質(zhì)離心機(jī)離心分離、結(jié)晶、干燥，母液(B)回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由工業(yè)品提純制取試劑級(jí)磺基水楊酸，其特征在于本發(fā)明所采用的工業(yè)品磺基水楊酸為工業(yè)一、二、三級(jí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種由工業(yè)品提純制取試劑級(jí)磺基水楊酸，其特征在于采用真空水浴濃縮，真空度為100-700mmHg，濃縮溫度為60-100℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種由工業(yè)品提純制取試劑級(jí)磺基水楊酸，其特征在于活性炭為工業(yè)一、二級(jí)，粒度在60-100目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4所述的一種由工業(yè)品提純制取試劑級(jí)磺基水楊酸，其特征在于活性炭的加入量為活性炭/磺基水楊酸工業(yè)品-0.1-5％。
6.一種由工業(yè)品提純制取試劑級(jí)磺基水楊酸鈉，其特征在于在提取磺基水楊酸后的母液(A+B)中，加入至少占母液量1％的活性炭，經(jīng)攪拌和放置后過(guò)濾，在濾液中加入NaOH溶液以中和濾液至PH-2-3時(shí)，將濾液濃縮、結(jié)晶、重結(jié)晶，用銅質(zhì)離心機(jī)離心分離、結(jié)晶、干燥。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種由工業(yè)品提純制取試劑級(jí)磺基水楊酸鈉，其特征在于活性炭/母液-0.1-5％。
8.根據(jù)權(quán)利要求6、7所述的一種由工業(yè)品提純制取試劑級(jí)磺基水楊酸鈉，其特征在于NaOH溶液濃度為30％。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種直接由工業(yè)品提純制取試劑級(jí)磺基水楊酸及其鈉鹽，它是將工業(yè)品磺基水楊酸溶解，冷卻結(jié)晶，離心分離后，母液(A)回收，結(jié)晶物再溶于去離子水中，加活性炭于溶液中，然后過(guò)濾，濃縮、冷卻、結(jié)晶，經(jīng)過(guò)銅質(zhì)離心機(jī)離心分離、結(jié)晶、干燥、母液(B)回收。在母液(A+B)中，加入的活性炭，攪拌、過(guò)濾，在濾液中加入NaOH溶液使pH2-3時(shí)，將濾液濃縮、結(jié)晶、重結(jié)晶，離心分離、結(jié)晶、干燥?；腔畻钏峒兌冗_(dá)99.18％。
文檔編號(hào)C07C309/00GK1137517SQ96101640
公開(kāi)日1996年12月11日 申請(qǐng)日期1996年1月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月27日
發(fā)明者朱靖, 崔慧芳, 付經(jīng)國(guó), 趙獻(xiàn)增, 張建華 申請(qǐng)人:河南省科學(xué)院化學(xué)研究所