專利名稱：1、4－二羥基蒽醌的生產(chǎn)新工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及由苯酐與對(duì)苯二酚縮合成1、4-二羥基蒽醌生產(chǎn)的新工藝。
1、4-二羥基蒽醌的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法是以95％的硫酸作為溶劑和脫水劑，以硼酸為催化劑，由苯酐與對(duì)苯二酚在150-160℃條件下反應(yīng)12小時(shí)，經(jīng)洗滌、沉降、中和、次氯酸鈉氧化、過(guò)濾、干燥而得。苯酐與對(duì)苯二酚反應(yīng)合成1、4-二羥基蒽醌，在整個(gè)反應(yīng)過(guò)程中，溫度過(guò)高，部分苯酐易碳化，生成黑色沉淀，產(chǎn)品需進(jìn)一步精制或提純。溫度過(guò)低，反應(yīng)速度慢，且大部分反應(yīng)生成大量的芳酸中間體，該中間體易與水形成氫鍵，在洗滌時(shí)被棄去，導(dǎo)致收率低。由于工藝條件所限，每噸產(chǎn)品原料消耗量為對(duì)苯二酚550Kg、苯酐1500Kg、硼酸500Kg、濃硫酸3800Kg、次氯酸鈉(含氯量為12％)3200Kg；其中苯酐的消耗量為其理論量的2倍，且產(chǎn)品最后需經(jīng)次氯酸鈉氧化精制才能達(dá)到工業(yè)級(jí)規(guī)格。
本發(fā)明的目的是提供一種通過(guò)改變?cè)牧系耐度肓?、投料順序及反?yīng)溫度，提高產(chǎn)率及產(chǎn)品質(zhì)量的1、4-二羥基蒽醌的生產(chǎn)新工藝。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種1、4-二羥基蒽醌的生產(chǎn)新工藝，以硫酸作為溶劑和脫水劑，以硼酸為催化劑，由苯酐與對(duì)苯二酚反應(yīng)合成，首先將硼酸和濃硫酸在160-165℃下共熱脫水15-60分鐘，使硼酸適當(dāng)脫水成偏硼酸增強(qiáng)催化能力；苯酐與對(duì)苯二酚投入，反應(yīng)溫度140-149度，苯酐按其理論量的1．2-1．5倍投入，反應(yīng)10-15小時(shí)后，滴加發(fā)煙硫酸，繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)；將反應(yīng)產(chǎn)物倒入10倍體積的水中，加熱，溫度大于80℃，攪拌，靜置，吸出廢酸；過(guò)濾、洗滌即得，投料順序依次為濃硫酸、硼酸、苯酐、對(duì)苯二酚和發(fā)煙硫酸，在苯酐與對(duì)苯二酚反應(yīng)過(guò)程中加入發(fā)煙硫酸，其濃度為10％-50％，對(duì)苯二酚在反應(yīng)開(kāi)始后可分批加入，反應(yīng)產(chǎn)物倒入10倍體積的水中，加熱，控制溫度大于80度，攪拌30分鐘，靜置5小時(shí)，吸出上層廢酸，反復(fù)三次；過(guò)濾、洗滌。
本發(fā)明在保證產(chǎn)品收率和質(zhì)量的前提下，利用發(fā)煙硫酸的強(qiáng)脫水性，在傳統(tǒng)的工藝基礎(chǔ)上改變工藝方法和條件，省略次氯酸鈉氧化過(guò)程并相應(yīng)減少原材料的消耗。在苯酐與對(duì)苯二酚縮合成1、4-二羥基蒽醌的過(guò)程中，通過(guò)適當(dāng)改變?cè)系耐读享樞?、投料量及反?yīng)溫度等工藝條件，提高了產(chǎn)品的收率，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到工業(yè)級(jí)規(guī)格。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。


圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
苯酐與對(duì)苯二酚反應(yīng)合成1、4-二羥基蒽醌主要分以下兩步 (1)在苯酐與對(duì)苯二酚投入前，將硼酸和濃硫酸在160-165度下共熱脫水15-30分鐘，使硼酸適當(dāng)脫水成偏硼酸增強(qiáng)催化能力，另外在反應(yīng)的過(guò)程中，加入一定量的發(fā)煙硫酸，增強(qiáng)脫水性，加快第(2)步反應(yīng)速度，提高產(chǎn)品收率。
(2)將反應(yīng)溫度控制在140-149度，苯酐按其理論量的1．2-1．5倍加入，反應(yīng)10-15小時(shí)后，滴加10％-50％的發(fā)煙硫酸，繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)，使第二步反應(yīng)能迅速完成，即可達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量且能省略精制過(guò)程的目的。
以下實(shí)例詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明實(shí)例1將380ml濃硫酸、62g硼酸加入裝有攪拌槳、溫度計(jì)的三口瓶口，緩慢升溫至160-165度，保溫15-30min，然后依次加入222g苯酐和110g對(duì)苯二酚，保溫145-149度，反應(yīng)10h后，在半小時(shí)內(nèi)滴加60ml 20％的發(fā)煙硫酸，繼續(xù)保溫反應(yīng)2小時(shí)。將反應(yīng)產(chǎn)物倒入10倍體積的水中，加熱，控制溫度80度以上。
攪拌30min，靜置5小時(shí)，吸出上層廢酸，反復(fù)三次。過(guò)濾、洗滌，濾餅即為1、4-二羥基蒽醌。產(chǎn)量200g，含量大于96％。
實(shí)例2將380ml濃硫酸、62g硼酸加入裝有攪拌槳、溫度計(jì)的三口瓶中，緩慢升溫至160-165度，保溫15-30min，然后依次加入222g苯酐和110g對(duì)苯二酚，保溫145-149度，反應(yīng)15h后，在半小時(shí)內(nèi)滴加60ml 20％的發(fā)煙硫酸，繼續(xù)保溫反應(yīng)2小時(shí)。將反應(yīng)產(chǎn)物倒入10倍體積的水中，加熱，控制溫度80度以上。
攪拌30min，靜置5小時(shí)，吸出上層廢酸，反復(fù)三次。過(guò)濾、洗滌，濾餅即為1、4-二羥基蒽醌。產(chǎn)量200g，含量大于96％。
實(shí)施例3將380ml濃硫酸、62g硼酸加入裝有攪拌槳、溫度計(jì)的三口瓶中，緩慢升溫至160-165度，保溫15-30min，然后依次加入178g苯酐和55g對(duì)苯二酚，保溫145-148度，反應(yīng)1h后，加入5．5g對(duì)苯二酚，以后每20min加入5．5g直至加完55g對(duì)苯二酚，繼續(xù)反應(yīng)8小時(shí)后，在半小時(shí)內(nèi)滴加60ml 20％的發(fā)煙硫酸，繼續(xù)保溫反應(yīng)2小時(shí)。將反應(yīng)產(chǎn)物倒入10倍體積的水中，加熱，控制溫度80度以上。
攪拌30min，靜置5小時(shí)，吸出上層廢酸，反復(fù)三次。過(guò)濾、洗滌，濾餅即為1、4-二羥基蒽醌。產(chǎn)量為190g，含量大于96％。
實(shí)例4將350ml濃硫酸、62g硼酸加入裝有攪拌槳、溫度計(jì)的三口瓶中，緩慢升溫至160-165度，保溫15-30min，然后依次加入222g苯酐和110g對(duì)苯二酚，保溫145-149度，反應(yīng)12h后，在半小時(shí)內(nèi)滴加100ml 10％的發(fā)煙硫酸，繼續(xù)保溫反應(yīng)2小時(shí)。將反應(yīng)產(chǎn)物倒入10倍體積的水中，加熱，控制溫度80度以上。
攪拌30min，靜置5小時(shí)，吸出上層廢酸，反復(fù)三次。過(guò)濾、洗滌，濾餅即為1、4-二羥基蒽醌。產(chǎn)量為198g，含量大于96％。
實(shí)例5將380ml濃硫酸、62g硼酸加入裝有攪拌槳、溫度計(jì)的三口瓶中，緩慢升溫至160-165度，保溫15-30min，然后依次加入222g苯酐和110g對(duì)苯二酚，保溫145-149度，反應(yīng)12h后，在半小時(shí)內(nèi)滴加30ml 10％的發(fā)煙硫酸，繼續(xù)保溫反應(yīng)2小時(shí)。將反應(yīng)產(chǎn)物倒入10倍體積的水中，加熱，控制溫度80度以上。
攪拌30min，靜置5小時(shí)，吸出上層廢酸，反復(fù)三次。過(guò)濾、洗滌，濾餅即為1、4-二羥基蒽醌。產(chǎn)量為196g，含量大于96％。
實(shí)例6將5000L反應(yīng)鍋內(nèi)加入3500kg濃硫酸、310kg硼酸，緩慢升溫至160-165度，保溫15-30min，然后依次加入1100kg苯酐和550kg對(duì)苯二酚，保溫145-149度，反應(yīng)10h后，在半小時(shí)內(nèi)滴加600kg 20％的發(fā)煙硫酸，繼續(xù)保溫反應(yīng)2小時(shí)。將反應(yīng)產(chǎn)物倒入8000kg水中打槳，加熱，控制溫度80度以上。
攪拌30min，靜置5小時(shí)，吸出上層廢酸，反復(fù)三次。過(guò)濾、洗滌，濾餅即為1、4-二羥基蒽醌。產(chǎn)量為985kg。
大量的實(shí)驗(yàn)證明，利用新工藝合成1、4-二羥基蒽醌，產(chǎn)量可達(dá)200g左右，含量大于96％，可大幅度降低成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種1、4-二羥基蒽醌的生產(chǎn)新工藝，以硫酸作為溶劑和脫水劑，以硼酸為催化劑，由苯酐與對(duì)苯二酚反應(yīng)合成，其特征在于首先將硼酸和濃硫酸在160-165℃下共熱脫水15-60分鐘，使硼酸適當(dāng)脫水成偏硼酸增強(qiáng)催化能力；苯酐與對(duì)苯二酚投入，反應(yīng)溫度140-149度，苯酐按其理論量的1．2-1．5倍投入，反應(yīng)10-15小時(shí)后，滴加發(fā)煙硫酸，繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)；將反應(yīng)產(chǎn)物倒入10倍體積的水中，加熱，溫度大于80℃，攪拌，靜置，吸出廢酸；過(guò)濾、洗滌即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1、4-二羥基蒽醌的生產(chǎn)新工藝，其特征在于投料順序依次為濃硫酸、硼酸、苯酐、對(duì)苯二酚和發(fā)煙硫酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1、4-二羥基蒽醌的生產(chǎn)新工藝，其特征在于在苯酐與對(duì)苯二酚反應(yīng)過(guò)程中加入發(fā)煙硫酸，其濃度為10％-50％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1、4-二羥基蒽醌的生產(chǎn)新工藝，其特征在于對(duì)苯二酚在反應(yīng)開(kāi)始后可分批加入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的1、4-二羥基蒽醌的生產(chǎn)新工藝，其特征在于反應(yīng)產(chǎn)物倒入10倍體積的水中，加熱，控制溫度大于80度，攪拌30分鐘，靜置5小時(shí)，吸出上層廢酸，反復(fù)三次；過(guò)濾、洗滌。
全文摘要
一種1,4－二羥基蒽醌的生產(chǎn)新工藝,以硫酸為溶劑和脫水劑,以硼酸為催化劑,由苯酐與對(duì)苯二酚反應(yīng)合成,投料順序依次為濃硫酸、硼酸、苯酐、對(duì)苯二酚和發(fā)煙硫酸,本發(fā)明改變?cè)牧系耐度肓俊⒎磻?yīng)溫度,提高產(chǎn)品收率和產(chǎn)品質(zhì)量,同時(shí)本發(fā)明省略了次氯酸鈉氧化過(guò)程,具有成本低,經(jīng)濟(jì)效益好等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)C07C50/18GK1289756SQ00116098
公開(kāi)日2001年4月4日 申請(qǐng)日期2000年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月25日
發(fā)明者肖淑君, 李尖, 游川北 申請(qǐng)人:肖淑君