[0071] 下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0072] 实施例1 4-甲砜基甲苯全连续合成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸装置
[0073] 如图1-2所示，一种4-甲砜基甲苯全连续合成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸装置，包括第一储罐1、第二储罐2、第一计量泵111、第二计量泵211、第一管式反应器3、第二管式反应器4、收集釜6；第一储罐1的出液端连接第一计量泵111的进液端；第一计量泵111出液端连接第一管式反应器3的进液端；第一管式反应器3出液端连通有三通混合器a。
[0074] 三通混合器a的具有第一进液端、第二进液端以及出液端；第一管式反应器3出液端连通三通混合器a的第一进液端，所述第二计量泵211的出液端连通三通混合器a的第二进液端；三通混合器a的出液端连通第二管式反应器4的进液端。
[0075] 第二管式反应器4的出液端连通收集釜6的进液端；上述装置还包括连通在收集釜6上的废气吸收釜7。
[0076] 具体而言，上述第一储罐1的出液端通过第一管道11连通第一计量泵111；第一管道11的出液端连通第一计量泵111；
[0077] 第一管式反应器3的出液端通过第二管道32连通第二管式反应器的进液端；第二管式反应器4的出液端通过第三管道连通收集釜6；第二储罐2的出液端通过第四管道21连通三通混合器a的进液端；收集釜6的顶部通过排气管道连通废气吸收釜7的进气端。
[0078] 为了实现掌控反应温度，上述第一管式反应器3上装配有若干个温度计31；第三管道上装配有背压阀，同时，第二管式反应器4上装配有温度计量装置。
[0079] 在实际工作中，发现整个反应，如果引入具有氧化性的气体，能够提高反应效果，因此，进行如下设计：
[0080] 4-甲砜基甲苯全连续合成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸装置还包括连通在第四管道21上的供氧部件；
[0081] 通过所述供氧部件往第四管道21内泵入氧气，氧气经过三通混合器a进入到第二管式反应器4内。
[0082] 具体是，供氧部件包括氧气供给罐8，所述氧气供给罐8的出气端连通有第五管道，所述第五管道上装配有气体流量控制器11，所述气体流量控制器11连通有气体缓冲罐9，所述气体缓冲罐9的出气端连通有第六管道，所述第六管道连通第四管道21。
[0083] 氧气供给罐8与气体流量控制器之间装配有气压调节阀门12，通过气压调节阀门12调节泵入氧气的气压。
[0084] 上述第六管道的出气端与第四管道21之间装配有单向阀10，通过单向阀10避免物料回流。
[0085] 实际工作过程中，为了增加氧气与物料的接触，按照现有常规方式，在第二管式反应器4内装配有折流板或加入填充物；折流板填充物均用于导流反应物料，促进气液两相的混合，具体是反应物料氧气。
[0086] 具体上述方式应用在反应过程中，使用步骤如下：
[0087] 将反应物料4-甲砜基甲苯溶解于硝酸溶液中，并置于第一储罐1，将反应使用的催化剂溶解于浓度为硝酸中，并置于第二储罐2，设定好第一管式反应器3、第二管式反应器4的温度设置。调节好第一计量泵111流量为、第二计量泵211流量流量，物料进入到第一管式反应器3、第二管式反应器4反应后。
[0088] 物料溶液进入到收集釜6中收集，收集过程中产生的废气进入到废气吸收釜7中回收处理。
[0089] 采用上述装置部件设计实现了采用管式反应的方式合成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸，解决了现有技术公开的只能采用釜式反应的制备2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的技术缺陷。
[0090] 实施例2 2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的合成方法
[0091] 2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的合成步骤如下：
[0092]
[0093] 如图1-2所示，将170g 4-甲砜基甲苯溶解于405g浓度为78％的硝酸溶液中，并置于第一储罐1，将0.5g五氧化二钒，3.4g THICA溶解于1115g浓度为85％的硝酸中，并置于第二储罐2。第一管式反应器3均分成三段控温，第一段85℃，第二段100℃，第三段130℃。第二管式反应器4温度设置为150℃。第一计量泵流量为2mL/min，第二计量泵流量为8mL/min。压力为1.2MPa。第一管式反应器3停留时间为15min(反应结束后，取样纯化后进行核磁检测，核磁结果如图3所示)，第一管式反应器流出的反应液不经过处理与第二计量泵输送的料液在一T形混合器混合然后进入第二管式反应器4停留时间为50min(反应结束后，取样纯化后进行核磁检测，核磁结果如图4所示)。
[0094] 将收集釜6中产品减压旋蒸至浆糊状。将浆糊状产品在充分搅拌条件下用氢氧化钠溶液调节至碱性，继续搅拌20min，随后过滤，滤液呈黄色，向滤液中滴加盐酸或者蒸馏后回收的稀硝酸至滤液呈酸性，此时析出大量淡黄色固体，干燥后得到192g淡黄色固体，单程收率为78％，纯度为99％。碱洗后滤饼用少量65％的硝酸打浆洗涤并过滤，得到46g白色固体，为未反应的的2-硝基-4-甲砜基甲苯。
[0095] 在第一管式反应器3出口取样液相检测，4-甲砜基甲苯硝化收率为99％。
[0096] 实施例3 2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的合成方法
[0097] 如图1-2所示，本实施例基于实施例1公开的装置基础上，合成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸，具体步骤如下：
[0098] 将170g 4-甲砜基甲苯溶解于540g浓度为70％的硝酸溶液中，并置于第一储罐1，将0.5g五氧化二钒，1.0g醋酸锆溶解于1260g浓度为90％的硝酸中，并置于第二储罐2。第一管式反应器3均分成两段控温，第一段120℃，第二段130℃。第二管式反应器4温度设置为160℃。第一计量泵流量为2mL/min，第二计量泵流量为6.3mL/min。压力为1.5MPa。
[0099] 第一管式反应器3停留时间为12min，第二管式反应器4停留时间为80min。将收集釜6中产品减压旋蒸至浆糊状。将浆糊状产品在充分搅拌条件下用氢氧化钠溶液调节至碱性，继续搅拌20min，随后过滤，滤液呈黄色，向滤液中滴加盐酸或者蒸馏后回收的稀硝酸至滤液呈酸性，此时析出大量淡黄色固体，干燥后得到233g土黄色固体，单程收率为95％，纯度为98％。
[0100] 碱洗后滤饼用少量65％的硝酸打浆洗涤并过滤，得到10g白色固体，为未反应的的2-硝基-4-甲砜基甲苯。在第一管式反应器3出口取样液相检测，4-甲砜基甲苯硝化收率为
99％。
[0101] 实施例4 2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的合成方法
[0102] 如图1-2所示，本实施例基于实施例1公开的装置基础上，合成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸，具体步骤如下：
[0103] 将170g 4-甲砜基甲苯溶解于405g浓度为78％的硝酸溶液中，并置于第一储罐1，将0.5g五氧化二钒，1.0g硝酸铜溶解于760g浓度为90％的硝酸中，并置于第二储罐2。第一管式反应器3均分成两段控温，第一段120℃，第二段130℃。第二管式反应器4温度设置为160℃。第一计量泵流量为2mL/min，第二计量泵流量为5mL/min，氧气流量为20sccm。压力为
1.8MPa。第一管式反应器3停留时间为12min，第一管式反应器流出的反应液不经过后处理直接与氧气和第二计量泵输送的料液在一十字形混合器混合形成均匀的气液混合流然后流入第二管式反应器。在第二管式反应器4停留时间为60min(反应结束后，取样检测检测结果如图5所示，对反应液提纯后进行核磁检测，结果如图2所示)。将收集釜6中产品减压旋蒸至浆糊状。将浆糊状产品在充分搅拌条件下用氢氧化钠溶液调节至碱性，继续搅拌20min，随后过滤，滤液呈黄色，向滤液中滴加盐酸或者蒸馏后回收的稀硝酸至滤液呈酸性，此时析出大量淡黄色固体，干燥后得到240g黄色固体，单程收率为98％，纯度为99％。碱洗后滤饼用少量65％的硝酸打浆洗涤并过滤，得到2.5g白色固体，为未反应的的2-硝基-4-甲砜基甲苯。在第一管式反应器3出口取样液相检测(检测结果如图6所示，对反应液提纯后进行核磁检测，结果如图1所示)，4-甲砜基甲苯硝化收率为99％。
[0104] 实施例5 2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的合成方法
[0105] 如图1-2所示，本实施例基于实施例1公开的装置基础上，合成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸，具体步骤如下：
[0106] 将145g 4-甲砜基甲苯溶解于335g浓度为80％的硝酸溶液中，并置于第一储罐1，将25g回收得到的未反应的2-硝基-4-甲砜基甲苯，0.5g五氧化二钒，3.0g THICA溶解于1260g浓度为80％的硝酸中，并置于第二储罐2。第一管式反应器3均分成两段控温，第一段
115℃，第二段132℃。第二管式反应器4温度设置为155℃。
[0107] 第一计量泵流量为2mL/min，第二计量泵流量为7mL/min。压力为1.5MPa。第一管式反应器3停留时间为15min，第二管式反应器4停留时间为80min。将收集釜6中产品减压旋蒸至浆糊状。将浆糊状产品在充分搅拌条件下用氢氧化钠溶液调节至碱性，继续搅拌20min，随后过滤，滤液呈黄色，向滤液中滴加盐酸或者蒸馏后回收的稀硝酸至滤液呈酸性，此时析出大量淡黄色固体，干燥后得到221g土黄色固体，单程收率为90％，纯度为98％。
[0108] 碱洗后滤饼用少量65％的硝酸打浆洗涤并过滤，得到20g白色固体，为未反应的的2-硝基-4-甲砜基甲苯。在第一管式反应器3出口取样液相检测，4-甲砜基甲苯硝化收率为
99％。
[0109] 实施例6 2-硝基-4-甲砜基苯甲酸的合成方法
[0110] 如图1-2所示，本实施例基于实施例1公开的装置基础上，合成2-硝基-4-甲砜基苯甲酸，具体步骤如下：
[0111] 将170g 4-甲砜基甲苯溶解于540g浓度为70％的硝酸溶液中，并置于第一储罐1，将0.5g五氧化二钒，1.0g硝酸铜，2.5gTHICA溶解于1260g浓度为90％的硝酸中，并置于第二储罐2。第一管式反应器3均分成两段控温，第一段120℃，第二段130℃。第二管式反应器4温度设置为160℃。第一计量泵流量为4mL/min，第二计量泵流量为8.5mL/min。压力为1.5MPa。第一管式反应器3停留时间为12min，第二管式反应器4停留时间为60min。将收集釜6中产品减压旋蒸至浆糊状。将浆糊状产品在充分搅拌条件下用氢氧化钠溶液调节至碱性，继续搅拌20min，随后过滤，滤液呈黄色，向滤液中滴加盐酸或者蒸馏后回收的稀硝酸至滤液呈酸性，此时析出大量淡黄色固体，干燥后得到211g土黄色固体，单程收率为86％，纯度为99％。
碱洗后滤饼用少量65％的硝酸打浆洗涤并过滤，得到10g白色固体，为未反应的的2-硝基-
4-甲砜基甲苯。在第一管式反应器3出口取样液相检测，4-甲砜基甲苯硝化收率为99％。
[0112] 经过对反应全成跟踪及质量分析，氧化阶段有少量产物被完全分解。故回收得到的2-硝基-4-甲砜基甲苯少于理论值。
[0113] 实施例7对比现有技术
[0114] 以中国专利申请号为：CN104557639A公开的工艺方法作为对比实施例1；以中国专利申请号为：CN104803815A公开的工艺方法作为对比实施例2；以现有文献报道的技术方法作为对比实施例3；以本发明具体实施例公开的工艺方法作为实验例，比对结果如表1所示：
[0115] 表1
[0116]
[0117] 由表1公开的数据可知，本发明公开的工业方法与现有工艺相比，本工艺在收率基本持平的条件下极大的减少了反应时间，摒弃了硫酸的使用后，虽然硝酸的用量有所增加，但是回收利用方便操作，成本更低。
[0118] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
