專利名稱：一種間苯二酚的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水解法合成酚類化合物的工藝技術(shù)，具體是以間二氯苯為主要原料，水解制取間苯二酚的制備方法。
背景技術(shù)：
間苯二酚是一種重要的精細(xì)有機(jī)化工原料，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、染料、涂料、醫(yī)藥、塑料、橡膠、電子化學(xué)品等領(lǐng)域。在輪胎、膠管及膠帶中，使用間苯二酚-甲醛樹脂浸漬人造絲及聚酰胺纖維簾子線，可增加簾子線與橡膠之間的粘合作用。還可用作合成纖維、木材、金屬、陶瓷、塑料等的膠粘劑。用間苯二酚-氰尿酸三芳基酯-甲醛樹脂處理鋼絲簾子線，可改善鋼絲對橡膠的粘合性能。
間苯二酚的合成及生產(chǎn)工藝主要有以苯為原料的磺化堿熔法；以間二異丙苯為原料的氧化法兩種。國外除日本采用先進(jìn)的氧化法，其余均采用磺化法路線。日本的住友化學(xué)和三井化學(xué)采用氧化法生產(chǎn)間苯二酚。該工藝將間二異丙苯氧化為二過氧化氫二異丙苯，而后在酸性條件下分解生成間苯二酚，同時副產(chǎn)丙酮。該法是國外80年代中期開發(fā)出來的新工藝，類似于異丙苯氧化制備苯酚/丙酮過程，環(huán)境污染小、過程緊湊、便于連續(xù)化生產(chǎn)。三井石油化學(xué)工業(yè)株式會社于1989年申請了中國專利(公開號CN1036010)。該工藝技術(shù)含量非常高，氧化和萃取分離以及工程放大等方面都有相當(dāng)難度，至今國內(nèi)尚沒有取得突破，此外國內(nèi)目前沒有商品化的間二異丙苯，原料來源少。國內(nèi)主要采用苯磺化堿熔法生產(chǎn)，生產(chǎn)規(guī)模小、環(huán)境污染嚴(yán)重，工藝技術(shù)落后，比國外同樣路線的裝置收率要低7％～8％，產(chǎn)品外觀、穩(wěn)定和純度都存在較大的差距。江蘇吳江市匯豐化工廠采用間苯二胺在酸性催化劑作用下，直接水解生產(chǎn)間苯二酚和間氨基苯酚，并于2006年申請了中國專利(公開號CN1830933)。該工藝污染小，廢水排放少，工藝條件易控制，產(chǎn)品收率高，節(jié)約了成本。其缺點(diǎn)是對生產(chǎn)設(shè)備要求很高，反應(yīng)體系中的物料所接觸的管道所用材料為鉭、鋯中一種或其復(fù)合材料，原料間苯二胺的價格也較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種污染小，成本低的間苯二酚合成工藝。
本發(fā)明的技術(shù)方案是一種間苯二酚的制作工藝，間二氯苯在堿性催化劑、金屬氧化物催化劑、金屬鹵化物催化劑和相轉(zhuǎn)移催化劑作用下水解生產(chǎn)間苯二酚。
反應(yīng)式為
所述的間二氯苯、堿性催化劑的投料摩爾比是間二氯苯∶堿性催化劑＝1∶0.3～2；所述的間二氯苯、金屬氧化物催化劑的投料摩爾比是間二氯苯∶金屬氧化物＝1∶0.01～0.08所述的間二氯苯、金屬鹵化物催化劑的投料摩爾比是間二氯苯∶金屬鹵化物＝1∶0～0.04所述的間二氯苯、相轉(zhuǎn)移催化劑的投料重量比是間二氯苯∶相轉(zhuǎn)移催化劑＝1∶0～0.03。
所述的堿性催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、氧化鈣中的至少一種。
所述的金屬氧化物催化劑為氧化鑭、氧化亞銅中的至少一種。
所述的金屬鹵化物催化劑為氯化亞銅。
所述的相轉(zhuǎn)移催化劑為1 8-冠醚-6、聚乙二醇-400、聚乙二醇-600、聚乙二醇-800、聚乙二醇-1000、聚乙二醇-2000中的至少一種。
所述的間二氯苯、堿性催化劑、金屬氧化物、金屬鹵化物、相轉(zhuǎn)移催化劑、水按所述比例加入反應(yīng)釜中，加熱到220℃～300℃后，在220℃～300℃溫度下保溫2～8小時，生成間苯二酚；反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液冷卻到常溫，過濾后用鹽酸調(diào)pH為2～3，再一次過濾。用溶劑萃取反應(yīng)液，萃取液通過減壓蒸餾回收萃取劑并得到副產(chǎn)品間氯苯酚，釜底物為間苯二酚。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)1.采用間二氯苯直接催化法生產(chǎn)間苯二酚，同時聯(lián)產(chǎn)間氯苯酚，污染低，廢水排放少，工藝條件易控制。
2.該工藝采用的原料間二氯苯是氯苯生產(chǎn)中的副產(chǎn)物，原料易得，價格低廉，降低了生產(chǎn)成本。
3.該工藝采用特定的催化劑體系，選擇性好，副產(chǎn)物少。主要副產(chǎn)品間氯苯酚易于分離純化，具有很高的經(jīng)濟(jì)價值。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有原料易得，催化劑選擇性好，工藝條件易控制等優(yōu)點(diǎn)，是制備間苯二酚的一種環(huán)境友好的綠色工藝。
具體實施形式下面的實施例將對本發(fā)明予以進(jìn)一步說明，但并不因此而限制本發(fā)明。
具體實施例方式
實施例1在配有攪拌的1L不銹鋼高壓釜中，加入50g間二氯苯、5g氫氧化鈉、5g碳酸鈉、2g氧化鑭、200g水，試漏后加熱到220℃，控制溫度220～230℃，反應(yīng)2小時，反應(yīng)結(jié)束后降溫降到30℃以下，取樣氣相色譜檢測。反應(yīng)液中間二氯苯含量40.42％；間苯二酚含量20.01％；間氯苯酚含量39.57％。間二氯苯轉(zhuǎn)化率為59.58％。將反應(yīng)液取出，過濾后用鹽酸調(diào)pH為2～3，再一次過濾。用溶劑萃取反應(yīng)液，萃取液通過減壓蒸餾回收萃取劑和間氯苯酚，得到間苯二酚10.01g，間苯二酚收率27.1％。
實施例2在配有攪拌的1L不銹鋼高壓釜中，加入60g間二氯苯、30g氫氧化鉀、5g氧化鈣、3g氧化鑭、200g水，試漏后加熱到250℃，控制溫度245～255℃，反應(yīng)4小時，反應(yīng)結(jié)束后降溫降到30℃以下，取樣氣相色譜檢測。反應(yīng)液中間二氯苯含量4.15％；間苯二酚含量42.23％；間氯苯酚含量53.62％。間二氯苯轉(zhuǎn)化率為95.85％。將反應(yīng)液取出，過濾后用鹽酸調(diào)pH為2～3，再一次過濾。用溶劑萃取反應(yīng)液，萃取液通過減壓蒸餾回收萃取劑和間氯苯酚，得到間苯二酚25.33g，間苯二酚收率57.1％。
實施例3在配有攪拌的1L不銹鋼高壓釜中，加入80g間二氯苯、30g氫氧化鈉、5g氧化鑭、2g氯化亞銅、300g水，試漏后加熱到250℃，控制溫度240～260℃，反應(yīng)8小時，反應(yīng)結(jié)束后降溫降到30℃以下，取樣氣相色譜檢測。反應(yīng)液中間二氯苯含量20.7％；間苯二酚含量35.34％；間氯苯酚含量43.96％。間二氯苯轉(zhuǎn)化率為79.3％。將反應(yīng)液取出，過濾后用鹽酸調(diào)pH為2～3，再一次過濾。用溶劑萃取反應(yīng)液，萃取液通過減壓蒸餾回收萃取劑和間氯苯酚，得到間苯二酚28.2g，間苯二酚收率41.29％。
實施例4在配有攪拌的1L不銹鋼高壓釜中，加入120g間二氯苯、20g氧化鈣、5g氧化鑭、3g氧化亞銅、300g水，試漏后加熱到260℃，控制溫度250～270℃，反應(yīng)6小時，反應(yīng)結(jié)束后降溫降到30℃以下，取樣氣相色譜檢測。反應(yīng)液中間二氯苯含量61.17％；間苯二酚含量3.58％；間氯苯酚含量35.25％。間二氯苯轉(zhuǎn)化率為38.83％。將反應(yīng)液取出，過濾后用鹽酸調(diào)pH為2～3，再一次過濾。用溶劑萃取反應(yīng)液，萃取液通過減壓蒸餾回收萃取劑和間氯苯酚，得到間苯二酚4.29g，間苯二酚收率4.8％。
實施例5在配有攪拌的1L不銹鋼高壓釜中，加入160g間二氯苯、60g氫氧化鈉、5g氧化鑭、3g氯化亞銅、4g聚乙二醇-800、400g水，試漏后加熱到260℃，控制溫度250-270℃，反應(yīng)8小時，反應(yīng)結(jié)束后降溫降到30℃以下，取樣氣相色譜檢測。反應(yīng)液中間苯二酚含量45.34％；間氯苯酚含量54.66％。間二氯苯轉(zhuǎn)化率為100％。將反應(yīng)液取出，過濾后用鹽酸調(diào)pH為2～3，再一次過濾。用溶劑萃取反應(yīng)液，萃取液通過減壓蒸餾回收萃取劑和間氯苯酚，得到間苯二酚50.97g，間苯二酚收率42.57％。
實施例6在配有攪拌的1L不銹鋼高壓釜中，加入200g間二氯苯、90g氫氧化鈉、5g氧化鑭、4g氯化亞銅、5g聚乙二醇-1000、500g水，試漏后加熱到260℃，控制溫度250～270℃，反應(yīng)8小時，反應(yīng)結(jié)束后降溫降到30℃以下，取樣氣相色譜檢測。反應(yīng)液中間苯二酚含量48.64％；間氯苯酚含量51.36％。間二氯苯轉(zhuǎn)化率為100％。將反應(yīng)液取出，過濾后用鹽酸調(diào)pH為2～3，再一次過濾。用溶劑萃取反應(yīng)液，萃取液通過減壓蒸餾回收萃取劑和間氯苯酚，得到間苯二酚67.74g，間苯二酚收率45.26％。
權(quán)利要求
1.一種間苯二酚的制備方法，其特征在于間二氯苯在在復(fù)合催化劑作用下下水解生產(chǎn)間苯二酚反應(yīng)式為 其中復(fù)合催化劑包括堿性催化劑、金屬氧化物催化劑、金屬鹵化物催化劑和相轉(zhuǎn)移催化劑，所述的間二氯苯、堿性催化劑的投料摩爾比是間二氯苯∶堿性催化劑＝1∶0.3～2；所述的間二氯苯、金屬氧化物催化劑的投料摩爾比是間二氯苯∶金屬氧化物＝1∶0.01～0.08；所述的間二氯苯、金屬鹵化物催化劑的投料摩爾比是間二氯苯∶金屬鹵化物＝1∶0～0.04；所述的間二氯苯、相轉(zhuǎn)移催化劑的投料重量比是間二氯苯∶相轉(zhuǎn)移催化劑＝1∶0～0.03。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間苯二酚的制備方法，其特征在于所述的堿性催化劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、氧化鈣中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間苯二酚的制備方法，其特征在于所述的金屬氧化物催化劑為氧化鑭、氧化亞銅中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間苯二酚的制備方法，其特征在于所述的金屬鹵化物催化劑為氯化亞銅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間苯二酚的制備方法，其特征在于所述的相轉(zhuǎn)移催化劑為18-冠醚-6、聚乙二醇-400、聚乙二醇-600、聚乙二醇-800、聚乙二醇-1000、聚乙二醇-2000中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種間苯二酚的制備方法，其特征在于所述的間二氯苯、堿性催化劑、金屬氧化物、金屬鹵化物、相轉(zhuǎn)移催化劑、水按所述比例加入反應(yīng)釜中，加熱到220℃～300℃后，在220℃～300℃溫度下保溫2～8小時，生成間苯二酚；反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液冷卻到常溫，過濾后用鹽酸調(diào)pH為2～3，再一次過濾，用溶劑萃取反應(yīng)液，萃取液通過蒸餾回收萃取劑并得到副產(chǎn)品間氯苯酚，釜底物為間苯二酚。
全文摘要
本發(fā)明涉及合成高純度間苯二酚的制備方法，其特征是在高壓反應(yīng)釜中，加入稱量好的間二氯苯和一定濃度的氫氧化鈉水溶液，并加入堿性催化劑、金屬氧化物、金屬鹵化物、相轉(zhuǎn)移催化劑、開動攪拌器，升溫至220℃～300℃后，在220℃～300℃溫度下保溫2～8小時，生成間苯二酚；反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)液冷卻到常溫，過濾后用鹽酸調(diào)pH為2～3，再一次過濾。用溶劑萃取反應(yīng)液，萃取液通過蒸餾回收萃取劑并得到副產(chǎn)品間氯苯酚，釜底物為間苯二酚。本發(fā)明具有原料易得，催化劑催化性能專一，產(chǎn)品選擇性高，污染小，環(huán)境友好的等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號C07C29/00GK101092333SQ20071002489
公開日2007年12月26日 申請日期2007年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月5日
發(fā)明者張躍, 嚴(yán)生虎, 劉建武, 沈介發(fā), 馬錦國 申請人:江蘇工業(yè)學(xué)院