專利名稱:一種間苯二酚生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于精細(xì)化工有機(jī)原料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種間苯二酚生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
磺化堿熔法是目前世界上生產(chǎn)酚類的傳統(tǒng)和主要方法,其中又以間苯二酚 生產(chǎn)最據(jù)代表性。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。其中主要用于制備輪胎 簾子布浸膠和木材膠合板用高性能粘合劑、二苯甲酮類紫外線吸收劑、有機(jī)中 間體間氨基酚等?;腔瘔A熔法是世界上生產(chǎn)酚類的傳統(tǒng)方法,目前中國、印度、 美國、俄羅斯等國企業(yè)大多采用該方法生產(chǎn)。其主要原料為苯、磺化劑(硫酸、 三氧化硫),輔料為堿(氫氧化鈉)。反應(yīng)流程為磺化一中和一堿熔一酸化一 萃取一蒸餾等。
目前磺化堿熔法生產(chǎn)間苯二酚的工藝存在的主要問題是消耗大量的強(qiáng)酸 強(qiáng)堿,同時產(chǎn)生大量的無機(jī)鹽和廢液。每生產(chǎn)1噸間苯二酚需要消耗31%的鹽 酸11.8噸、消耗氫氧化鈉72噸,產(chǎn)生硫酸鈉1.8噸、亞硫酸鈉3.5噸,約排放 廢液15M3,廢液的主要來源是含飽和鹽和高濃度酚的萃余液,這些廢液治理難 度比較大,處理費用比較高,污染較嚴(yán)重。
盡管采用一些方法如樹脂吸附法、生物氧化法、萃取蒸餾法、薄膜反滲透 法等,可以處理、減少含鹽、含酚廢水,但是未能從根本上解決廢液的產(chǎn)生, 而且處理廢液也要一定的成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有磺化法生產(chǎn)間苯二酚工藝過程中存在的廢水排 放量大,消耗大量的強(qiáng)酸強(qiáng)堿等技術(shù)問題,提供一種將酸化工序與萃取工序合 并,使酸化在有機(jī)相中進(jìn)行的間苯二酚生產(chǎn)工藝,從而縮短了工藝流程,杜絕 了廢水的產(chǎn)生。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的
本發(fā)明的間苯二酚生產(chǎn)工藝,以苯為原料經(jīng)磺化、中和工序,中和反應(yīng)步
驟中產(chǎn)生的二氧化硫通入萃取溶劑中,待其增重25~30%作為酸化萃取溶劑,中 和反應(yīng)的產(chǎn)物經(jīng)堿熔后,將堿熔物料冷卻后粉碎;向反應(yīng)釜中加入酸化萃取溶劑,在攪拌下分批加入粉碎后的堿溶物料,同對滴加水,升溫至50 85X:,酸化 反應(yīng)0.5 2h,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離、過濾、蒸餾工序制備間苯二酚。
所述的萃取溶劑是醋酸正丁酯、正丁醇、乙醚、異丙醚、環(huán)己酮或甲基異 丁基甲酮中的任意一種。
所述的萃取溶劑為醋酸正丁酯時,酸化反應(yīng)溫度優(yōu)選為82°C。 所述的萃取溶劑為正丁醇時,酸化反應(yīng)溫度優(yōu)選為80°C 。 所述的萃取溶劑為乙醚時,酸化反應(yīng)溫度優(yōu)選為5(TC。 所述的萃取溶劑為異丙醚時,酸化反應(yīng)溫度優(yōu)選為6(TC。 所述的萃取溶劑為環(huán)己酮時,酸化反應(yīng)溫度優(yōu)選為85T:。 所述的萃取溶劑為甲基異丁基甲酮時,酸化反應(yīng)溫度優(yōu)選為70°C。 和現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果如下
(1) 由于酸化在有機(jī)相中完成,完全擺脫對水的依靠,實現(xiàn)廢水的零排放。
(2) 由于酸化在有機(jī)相中完成,使酸化反應(yīng)中的副反應(yīng)減少,提高了收率。
(3) 使酸化與萃取反應(yīng)更迅速的完成,縮短生產(chǎn)臺時,增加裝置的生產(chǎn)能力。
具體實施例方式
下列實施例將進(jìn)一步說明本發(fā)明。 實施例1
向5000L反應(yīng)釜中加入1000Kg苯(1136L左右)和60Kg粉末狀無水芒硝, 充分?jǐn)嚢杈鶆?,慢慢滴?5%發(fā)煙硫酸,控制反應(yīng)溫度不超過45'C,在20分 鐘內(nèi)加完1100Kg65X發(fā)煙硫酸。升溫至75。C,保溫10分鐘。
向反應(yīng)產(chǎn)物中再次加入95Kg粉末狀無水芒硝,控制反應(yīng)溫度不超過165°C 情況下滴加液體三氧化硫1070Kg,在40分鐘內(nèi)加完。升溫至175°C±2°C,保溫 1小時。
向8000 L反應(yīng)釜中加入亞硫酸鈉1800Kg,水2000Kg,攪拌均勻,升溫至 8(TC以上,向其中滴加上述磺化產(chǎn)物,控制反應(yīng)溫度不超過95°C。滴加完畢后 溶液的PH值在4以下,補(bǔ)加30X氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至8 9,保持溫度抽濾, 水洗兩遍。濾液待堿熔用。反應(yīng)過程中產(chǎn)生的二氧化硫通入5200L醋酸正丁酯 中,待其增重30%后待用。
將3700Kg氫氧化鈉固體加入的10000L的堿熔反應(yīng)釜中加熱融化,控制溫 度在320i2'C,攪拌條件滴加二磺化液中和過濾母液,時間控制在2小時,接近終點溫度控制在352i2'C,滴加結(jié)束保溫1小時,保溫時通氮氣保護(hù)。將堿熔物 料放出冷卻后粉碎,待用。
向10000L的反應(yīng)釜中加入5200L通入二氧化硫氣體增重30%的醋酸正丁 酯,在攪拌下分批加入粉碎后的堿熔物料,同時滴加450L水,升溫至82士2t;。 酸化反應(yīng)維持2小時后結(jié)束。
抽濾,濾餅分別用300L醋酸正丁酯和300L水各洗滌兩次,合并濾液和醋 酸正丁酯洗滌液,洗水套用。
蒸餾溶劑得到粗酚1366Kg,質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為76.39%。
實施例2
向5000L反應(yīng)釜中加入1000Kg苯(1136L左右)和62Kg粉末狀無水芒硝, 充分?jǐn)嚢杈鶆?,慢慢滴?5%發(fā)煙硫酸,控制反應(yīng)溫度不超過45t:,在20分 鐘內(nèi)加完1100Kg65X發(fā)煙硫酸。升溫至75。C,保溫10分鐘。
向反應(yīng)產(chǎn)物中再次加入95Kg粉末狀無水芒硝,控制反應(yīng)溫度不超過165°C 情況下滴加液體三氧化硫1070Kg,在40分鐘內(nèi)加完。升溫至175°C±2°C,保溫 1小時。
向8000 L反應(yīng)釜中加入亞硫酸鈉1800Kg,水2000Kg,攪拌均勻,升溫至 8(TC以上,向其中滴加上述磺化產(chǎn)物,控制反應(yīng)溫度不超過95°C。滴加完畢后 溶液的PH值在4以下,補(bǔ)加300%氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至8~9,保持溫度抽濾, 水洗兩遍。濾液待堿熔用。反應(yīng)過程中產(chǎn)生的二氧化硫通入5200L乙醚中,待 其增重25%后待用。
將3700Kg氫氧化鈉固體加入的10000L的堿熔反應(yīng)釜中加熱融化,控制溫 度在330士2t:,攪拌條件滴加二磺化液中和過濾母液,時間控制在2小時左右, 接近終點溫度控制在353士2X:,滴加結(jié)束保溫l小時,保溫時通氮氣保護(hù)。將 堿熔物料放出冷卻后粉碎,待用。
向10000L的反應(yīng)釜中加入5200L通入二氧化硫氣體增重25X的乙醚,,在 攪拌下分批加入粉碎后的堿熔物料,同時滴加450L水,升溫至50士2X:。反應(yīng) 維持1小時后結(jié)束。
抽濾,濾餅分別用300L乙醚和300L水各洗滌兩次,合并濾液和乙醚洗滌 液,洗水套用。
蒸餾溶劑得到粗酚1289Kg,質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為78.49%。
實施例3向5000L反應(yīng)釜中加入1000Kg苯(1136L左右)和60Kg粉末狀無水芒硝, 充分?jǐn)嚢杈鶆?,慢慢滴?5%發(fā)煙硫酸,控制反應(yīng)溫度不超過45'C,在20分 鐘內(nèi)加完1100Kg65X發(fā)煙硫酸。升溫至75'C,保溫10分鐘。
向反應(yīng)產(chǎn)物中再次加入95Kg粉末狀無水芒硝,控制反應(yīng)溫度不超過165°C 情況下滴加液體三氧化硫1070Kg,在40分鐘內(nèi)加完。升溫至175'C±2°C,保溫 1小時。
向8000 L反應(yīng)釜中加入亞硫酸鈉1800Kg,水2000Kg,攪拌均勻,升溫至 8(TC以上,向其中滴加上述磺化產(chǎn)物,控制反應(yīng)溫度不超過95°C。滴加完畢后 溶液的PH值在4以下,補(bǔ)加30X氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至8 9,保持溫度抽濾, 水洗兩遍。濾液待堿熔用。反應(yīng)過程中產(chǎn)生的二氧化硫通入5200L環(huán)己酮中, 待其增重28%后待用。
將3700Kg氫氧化鈉固體加入的10000L的堿熔反應(yīng)釜中加熱融化,控制溫 度在325士2。C,攪拌條件滴加二磺化液中和過濾母液,時間控制在2小時左右, 接近終點溫度控制在354士2。C,滴加結(jié)束保溫l小時,保溫時通氮氣保護(hù)。將 堿熔物料放出冷卻后粉碎,待用。
向10000L的反應(yīng)釜中加入5200L通入二氧化硫氣體增重28%的環(huán)己酮, 在攪拌下分批加入粉碎后的堿熔物料,同時滴加450L水,升溫至85t:。酸化反 應(yīng)維持0.5小時后結(jié)束。
抽濾,濾餅分別用300L環(huán)己酮和300L水各洗滌兩次,合并濾液和環(huán)己酮 洗滌液,洗水套用。
蒸餾溶劑得到粗酚1307Kg,質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為73.87。%。
實施例4
向5000L反應(yīng)釜中加入1000Kg苯(1136L左右)和60Kg粉末狀無水芒硝, 充分?jǐn)嚢杈鶆?,慢慢滴?5%發(fā)煙硫酸,控制反應(yīng)溫度不超過45"C,在20分 鐘內(nèi)加完U00Kg65X發(fā)煙硫酸。升溫至75°C,保溫10分鐘。
向反應(yīng)產(chǎn)物中再次加入95Kg粉末狀無水芒硝,控制反應(yīng)溫度不超過165°C 情況下滴加液體三氧化硫1070Kg,在40分鐘內(nèi)加完。升溫至175°C±2°C,保溫 l小時。
向8000 L反應(yīng)釜中加入亞硫酸鈉1800Kg,水2000Kg,攪拌均勻,升溫至 80。C以上,向其中滴加上述磺化產(chǎn)物,控制反應(yīng)溫度不超過95°C。滴加完畢后 溶液的PH值在4以下,補(bǔ)加30X氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至8 9,保持溫度抽濾,水洗兩遍。濾液待堿熔用。反應(yīng)過程中產(chǎn)生的二氧化^T通入5200L正丁醇中, 待其增重30%后待用。
將3700Kg氫氧化鈉固體加入的10000L的堿熔反應(yīng)釜中加熱融化,控制溫 度在325士2。C,攪拌條件滴加二磺化液中和過濾母液,時間控制在2小時左右, 接近終點溫度控制在354士2X:,滴加結(jié)束保溫l小時,保溫時通氮氣保護(hù)。將 堿熔物料放出冷卻后粉碎,待用。
向10000L的反應(yīng)釜中加入5200L通入二氧化硫氣體增重30%的正丁醇, 在攪拌下分批加入粉碎后的堿熔物料,同時滴加450L水,升溫至85"C。酸化反 應(yīng)維持1.5小時后結(jié)束。
抽濾,濾餅分別用300L正丁醇和300L水各洗滌兩次,合并濾液和正丁醇 洗滌液,洗水套用。
蒸餾溶劑得到粗酚1321 Kg,質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為74.87%。
實施例5
向5000L反應(yīng)釜中加入1000Kg苯(1136L左右)和60Kg粉末狀無水芒硝, 充分?jǐn)嚢杈鶆颍渭?5%發(fā)煙硫酸,控制反應(yīng)溫度不超過45"C,在20分 鐘內(nèi)加完1100Kg65X發(fā)煙硫酸。升溫至75X:,保溫10分鐘。
向反應(yīng)產(chǎn)物中再次加入95Kg粉末狀無水芒硝,控制反應(yīng)溫度不超過165°C 情況下滴加液體三氧化硫1070Kg,在40分鐘內(nèi)加完。升溫至175。C士2t;,保溫 1小時。
向8000 L反應(yīng)釜中加入亞硫酸鈉1800Kg,水2000Kg,攪拌均勻,升溫至 8(TC以上,向其中滴加上述磺化產(chǎn)物,控制反應(yīng)溫度不超過95°C。滴加完畢后 溶液的PH值在4以下,補(bǔ)加30%氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至8~9,保持溫度抽濾, 水洗兩遍。濾液待堿熔用。反應(yīng)過程中產(chǎn)生的二氧化硫通入5200L異丙醚中, 待其增重30%后待用。
將3700Kg氫氧化鈉固體加入的10000L的堿熔反應(yīng)釜中加熱融化,控制溫 度在325土2'C,攪拌條件滴加二磺化液中和過濾母液,時間控制在2小時左右, 接近終點溫度控制在354土2'C,滴加結(jié)束保溫l小時,保溫時通氮氣保護(hù)。將
堿熔物料放出冷卻后粉碎,待用。
向10000L的反應(yīng)釜中加入5200L通入二氧化硫氣體增重30%的異丙醚, 在攪拌下分批加入粉碎后的堿熔物料,同時滴加450L水,升溫至6(TC。酸化反 應(yīng)維持0.8小時后結(jié)束。抽濾,濾餅分別用300L異丙醚和300L水各洗滌兩次,合并濾液和異丙醚 洗滌液,洗水套用。
蒸餾溶劑得到粗酚1321 Kg,質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為74.87%。 實施例6
向5000L反應(yīng)釜中加入1000Kg苯(1136L左右)和60Kg粉末狀無水芒硝, 充分?jǐn)嚢杈鶆?,慢慢滴?5%發(fā)煙硫酸,控制反應(yīng)溫度不超過45t:,在20分 鐘內(nèi)加完1100Kg65X發(fā)煙硫酸。升溫至75'C,保溫10分鐘。
向反應(yīng)產(chǎn)物中再次加入95Kg粉末狀無水芒硝,控制反應(yīng)溫度不超過165°C 情況下滴加液體三氧化硫1070Kg,在40分鐘內(nèi)加完。升溫至175°C±2°C,保溫 1小時。
向8000 L反應(yīng)釜中加入亞硫酸鈉1800Kg,水2000Kg,攪拌均勻,升溫至 8(TC以上,向其中滴加上述磺化產(chǎn)物,控制反應(yīng)溫度不超過95°C。滴加完畢后 溶液的PH值在4以下,補(bǔ)加30%氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值至8~9,保持溫度抽濾, 水洗兩遍。濾液待堿熔用。反應(yīng)過程中產(chǎn)生的二氧化硫通入5200L甲基異丁基 甲酮中,待其增重30%后待用。
將3700Kg氫氧化鈉固體加入的10000L的堿熔反應(yīng)釜中加熱融化,控制溫 度在325士2"C,攪拌條件滴加二磺化液中和過濾母液,時間控制在2小時左右, 接近終點溫度控制在354士2t:,滴加結(jié)束保溫l小時,保溫時通氮氣保護(hù)。將 堿熔物料放出冷卻后粉碎,待用。
向10000L的反應(yīng)釜中加入5200L通入二氧化硫氣體增重30%的甲基異丁 基甲酮,在攪拌下分批加入粉碎后的堿熔物料,同時滴加450L水,升溫至7(TC。 酸化反應(yīng)維持1.7小時后結(jié)束。
抽濾,濾餅分別用300L甲基異丁基甲酮和300L水各洗滌兩次,合并濾液 和甲基異丁基甲酮洗滌液,洗水套用。
蒸餾溶劑得到粗酚1350 Kg,質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為76.87%。
8
權(quán)利要求
1.一種間苯二酚生產(chǎn)工藝,以苯為原料經(jīng)磺化、中和工序,中和反應(yīng)步驟中產(chǎn)生的二氧化硫通入萃取溶劑中,待其增重25~30%作為酸化萃取溶劑,中和反應(yīng)的產(chǎn)物經(jīng)堿熔后,將堿熔物料冷卻后粉碎;向反應(yīng)釜中加入酸化萃取溶劑,在攪拌下分批加入粉碎后的堿熔物料,同時滴加水,升溫至50~85℃,酸化反應(yīng)0.5~2h,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離、過濾、蒸餾工序制備間苯二酚。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間苯二酚生產(chǎn)工藝,其特征在于所述的萃取溶 劑選自醋酸正丁酯、正丁醇、乙醚、異丙醚、環(huán)己酮或甲基異丁基甲酮中的任 意一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的間苯二酚生產(chǎn)工藝,其特征在于所述的萃取溶 劑為醋酸正丁酯,酸化反應(yīng)溫度為82"C。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的間苯二酚生產(chǎn)工藝,其特征在于所述的萃取溶 劑為正丁醇,酸化反應(yīng)溫度為80'C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的間苯二酚生產(chǎn)工藝,其特征在于所述的萃取溶 劑為乙醚,酸化反應(yīng)溫度為5(TC。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的間苯二酚生產(chǎn)工藝,其特征在于所述的萃取溶 劑為異丙醚,酸化反應(yīng)溫度為6(TC。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的間苯二酚生產(chǎn)工藝,其特征在于所述的萃取溶 劑為環(huán)己酮,酸化反應(yīng)溫度為85"C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的間苯二酚生產(chǎn)工藝,其特征在于所述的萃取溶 劑為甲基異丁基甲酮,酸化反應(yīng)溫度為7(TC。
全文摘要
一種間苯二酚生產(chǎn)工藝,屬于精細(xì)化工有機(jī)原料技術(shù)領(lǐng)域。以苯為原料經(jīng)磺化、中和工序,中和反應(yīng)步驟中產(chǎn)生的二氧化硫通入萃取溶劑中,待其增重25~30%作為酸化萃取溶劑,中和反應(yīng)的產(chǎn)物經(jīng)堿熔后,將堿熔物料冷卻后粉碎;向反應(yīng)釜中加入酸化萃取溶劑,在攪拌下分批加入粉碎后的堿熔物料,同時滴加水,升溫至50~85℃,酸化反應(yīng)0.5~2h,反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)分離、過濾、蒸餾工序制備間苯二酚。由于酸化在有機(jī)相中完成,完全擺脫對水的依靠,實現(xiàn)廢水的零排放。
文檔編號C07C39/08GK101613257SQ20081005015
公開日2009年12月30日 申請日期2008年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月25日
發(fā)明者龐小才, 新 李, 明 趙 申請人:河南慧誠化工有限公司