專利名稱:一種制備對(duì)苯二酚的連續(xù)化工藝方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是關(guān)于對(duì)苯二酚(簡(jiǎn)稱HQ)的制備方法。
背景技術(shù):
對(duì)苯二酚又名氫醌(HQ),是一種重要的化工原料,近年來國內(nèi)對(duì)其需求呈現(xiàn)不斷增長趨勢(shì),消費(fèi)領(lǐng)域逐年擴(kuò)大。對(duì)苯二酚應(yīng)用廣泛,是醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料和橡膠等的重要原料、中間體和助劑,主要用于顯影劑、蒽醌染料、偶氮染料、橡膠防老劑和單體阻聚劑、食品穩(wěn)定劑和涂料抗氧化劑、石油抗凝劑、合成氨催化劑等方面。目前對(duì)苯二酚的應(yīng)用領(lǐng)域正在逐漸拓展,除在傳統(tǒng)領(lǐng)域的應(yīng)用外,目前在化肥、水處理、液晶聚合物等領(lǐng)域也有了新的發(fā)展。此外,其還可被加工為其他精細(xì)化工品,如1,4-二氨基隱色體、醌茜等,近年來研究人員多注重于對(duì)苯二酚的生產(chǎn)工藝以及催化劑等方面的研發(fā)和改進(jìn)。制備HQ的方法較多,較為成熟的有苯胺氧化法、對(duì)二異丙苯過氧化法和苯酹直接氧化法。苯胺氧化法是一種傳統(tǒng)的合成工藝,至今已有將近80年的歷史,目前我國部分廠家仍采用此法生產(chǎn)對(duì)苯二酚。該法反應(yīng)歷程為第I步,在硫酸存在的酸性條件下,用二氧化錳或者重鉻酸鈉將苯胺氧化成為對(duì)苯醌;第2步,將對(duì)苯醌在酸性條件下,用鐵粉將其還原成為對(duì)苯二酚;第3步,經(jīng)過濾、結(jié)晶、脫色制得成品。反應(yīng)方程式如下
權(quán)利要求
1.ー種制備對(duì)苯ニ酚的連續(xù)化工藝方法,其特征在于,包括下列步驟(1)在反應(yīng)器中加入濃度為5 50%的硫酸、98%的對(duì)氨基苯酚,攪拌降溫至-15 15°C,滴加亞硝酸鈉水溶液,滴加時(shí)間30 45min,滴畢保溫0. 5h,保溫完畢加入尿素?cái)嚢?5min,加入硫脲再攪拌15min,滴加、保溫與加料溫度均保持在-5 5°C,得到深褐色重氮液,于(TC保存待水解用;所述對(duì)氨基苯酚量與硫酸水溶液中所含硫酸量的摩爾比例為I :1. 5-2. 5,對(duì)氨基苯酚量與亞硝酸鈉量的摩爾比例為I :0. 9-2。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備對(duì)苯ニ酚的連續(xù)化工藝方法,其特征在于,還包括步驟(2):向釜式反應(yīng)器中加入底料,開攪拌升溫至70-90°C ;向塔式反應(yīng)器內(nèi)加入濃度為10 60%硫酸銅溶液200-2000g,預(yù)熱至70-90°C,然后從底部進(jìn)占總量80%的萃取劑,而硫酸銅、重氮液和剰余的萃取劑連續(xù)進(jìn)入釜式反應(yīng)器,釜式料液溢流至塔式反應(yīng)器;底部采萃余水,塔上部溢流ロ采萃取油層;萃取油層經(jīng)過脫溶、除焦、結(jié)晶得到對(duì)苯ニ酚成品;所述對(duì)氨基苯酹量與水解用硫酸銅水溶液中硫酸銅的摩爾比為I :1-12,反應(yīng)溫度為70 90°C,萃 取劑與對(duì)氨基苯酚量的摩爾比為I :4_16,連續(xù)化反應(yīng)停留時(shí)間為2 6h。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備對(duì)苯ニ酚的連續(xù)化工藝方法,其特征在于,還包括步驟(2):向塔式反應(yīng)器內(nèi)加入濃度為10 60%的硫酸銅溶液200-2000g,預(yù)熱至80 90で;從底部連續(xù)進(jìn)萃取劑,中部連續(xù)進(jìn)硫酸銅溶液,底部采萃余水,上部溢流ロ采萃取油層,再從中部連續(xù)進(jìn)重氮液;萃取油層經(jīng)過脫溶、除焦、結(jié)晶得到對(duì)苯ニ酚成品;所述對(duì)氨基苯酚量與水解用硫酸銅水溶液中硫酸銅的摩爾比為I :1-12,反應(yīng)溫度為70 90°C,萃取劑與對(duì)氨基苯酚量的摩爾比為I :4-16,連續(xù)化反應(yīng)停留時(shí)間為2 6h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備對(duì)苯ニ酚的連續(xù)化工藝方法,其特征在于,所述底料由硫酸銅溶液、萃取劑、重氮液組成;底料用量為200 lOOOg,對(duì)氨基苯酚量與硫酸銅的摩爾比為I :1至I : 12,底料用的萃取劑與對(duì)氨基苯酚量的摩爾比為I :0. 4至I :4。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備對(duì)苯ニ酚的連續(xù)化工藝方法,其特征在于,所述的尿素、硫脲的用量需能夠完全破壞過量的亞硝酸鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的制備對(duì)苯ニ酚的連續(xù)化工藝方法,其特征在于,所述的步驟(I)中,硫酸溶液重量百分比濃度為12 20%,對(duì)氨基苯酚量與硫酸水溶液中所含硫酸量的摩爾比例為I :1.9-2. 1,對(duì)氨基苯酚量與亞硝酸鈉量的摩爾比例為I :1.02-1. 1,反應(yīng)溫度為-5 (TC。
7.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備對(duì)苯ニ酚的連續(xù)化工藝方法,其特征在于,所述的步驟(2)中,水解用硫酸銅的濃度為25 35%,對(duì)氨基苯酚量與水解用硫酸銅水溶液中硫酸銅的摩爾比為I :2. 5-4,水解用的萃取劑與對(duì)氨基苯酚量的摩爾比為I :7-9,反應(yīng)溫度為85 88°C,連續(xù)化反應(yīng)停留時(shí)間為2. 5 4. 5h。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備對(duì)苯ニ酚的連續(xù)化工藝方法,其特征在于,萃余水相硫酸銅和硫酸鈉混合溶液經(jīng)過加堿得到堿式碳酸銅和硫酸鈉水溶液,一部分直接套用至水解反應(yīng),另一部分用硫酸轉(zhuǎn)變?yōu)榱蛩徙~套用于水解反應(yīng), 硫酸鈉水溶液進(jìn)行濃縮蒸水,蒸出的水套用于重氮酸的配制,余下溶液再進(jìn)行脫色降溫結(jié)晶得到芒硝,結(jié)晶母液套用于水解反應(yīng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的制備對(duì)苯ニ酚的連續(xù)化工藝方法,其特征在于,所述萃取劑為醚、酷、酮類溶劑中的ー種或幾種。
10..根據(jù)權(quán)利要求9所述的制備對(duì)苯ニ酚的連續(xù)化工藝方法,其特征在干,所述萃取劑為甲基異丁基酮。全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備對(duì)苯二酚的連續(xù)化工藝方法,包括下列步驟(1)向?qū)Π被椒拥牧蛩崛芤旱渭觼喯跛徕c水溶液進(jìn)行重氮化反應(yīng),得到深褐色重氮液。(2)從底部連續(xù)進(jìn)甲基異丁基酮,中部連續(xù)進(jìn)硫酸銅溶液,底部采萃余水,上部溢流口采萃取油層,調(diào)節(jié)流量及進(jìn)出平衡,再從中部連續(xù)進(jìn)重氮液。萃取油層經(jīng)過脫溶、除焦、結(jié)晶得到對(duì)苯二酚成品。
文檔編號(hào)C07C37/045GK102731267SQ20121021677
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月27日
發(fā)明者丁克鴻, 史雪芳, 徐林, 王丹, 田宇, 程曉曦, 肖鋒, 陳宏飛, 顧志強(qiáng) 申請(qǐng)人:江蘇揚(yáng)農(nóng)化工集團(tuán)有限公司, 江蘇瑞祥化工有限公司