專利名稱:間苯二酚的制作工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種間苯二酚的制作工藝,背景技術現(xiàn)有技術中,間苯二酚主要用于制備間苯二酚-甲醛樹脂,做為高性能膠粘劑,用于橡膠和木材加工業(yè);間苯二酚還廣泛應用于紫外線吸收劑、染料、阻燃劑、醫(yī)藥、農(nóng)藥、炸藥、電子化學品等領域。
目前,間苯二酚生產(chǎn)工藝主要有兩條一是以苯為原料的磺化堿熔法;二是以間二異丙苯為原料的氧化法。
1.苯磺化堿熔法 2.間二異丙苯氧化法 磺化堿熔法產(chǎn)生大量的廢水,污染較重,成本也較高。間二異丙苯氧化水解法廢水、廢氣都很少,污染也較小,成本也較低,但該法技術要求很高,同時受間二異丙苯原料的制約。很多公司在間二異丙苯氧化生產(chǎn)間苯二酚工藝研究方面做了大量工作,但氧化和萃取分離以及工程放大等方面都有相當難度,工業(yè)化生產(chǎn)至今尚未取得突破。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種污染小、成本低的間苯二酚的制作工藝。
本發(fā)明的技術方案是一種間苯二酚的制作工藝,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。
反應式為 所述的間苯二胺、酸性催化劑的投料摩爾比是間苯二胺∶催化劑=1∶1-2.5,所述的間苯二胺在間苯二胺、酸性催化劑、水所形成的反應體系中的所占的重量比為2-15%,所述的水在間苯二胺、酸性催化劑、水所形成的反應體系中的所占的重量比為80-95%。
所述的酸性催化劑為硫酸、磷酸、鹽酸、亞硫酸氫鈉中的至少一種。
所述的間苯二胺、酸性催化劑、水按所述比例加入反應釜中,加熱到190℃-250℃后,在190-250℃溫度下保溫1-10小時,生成間苯二酚、間氨基苯酚;反應結(jié)束后,用作為催化劑的酸調(diào)PH為1-2,用溶劑萃取反應液,萃取液通過蒸餾回收萃取劑,釜底物為間苯二酚。
所述的溶劑為乙酸丁酯、丁醇、異丙醚、正丁醚中的一種或兩種以上的混合物。
所述的釜底的間苯二酚在1-5Kpa的真空度下蒸出純的間苯二酚。
所述的萃取間苯二酚后的反應液,用碳酸氫銨中和到PH為6-7,再用萃取劑萃取間氨基苯酚,經(jīng)過溶劑回收后,在1-5KPa真空度下,蒸餾得到副產(chǎn)品間氨基苯酚。
與所述的反應體系中的物料所接觸的管道所用材料為鉭、鋯中一種或其復合材料。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點采用間苯二胺直接催化法生產(chǎn)間苯二酚,同時聯(lián)產(chǎn)間氨基苯酚,無污染,無廢水排放,工藝條件易控制,產(chǎn)品收率高,不但解決了一直困擾磺化堿熔法生產(chǎn)間苯二酚企業(yè)的污染問題,而且在成本上也有較大幅度的下降。
磺化堿熔法生產(chǎn)間苯二酚,生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量無機鹽亞硫酸鈉和硫酸鈉,廢液處理費用較高,同時也有較大的廢水,污染較重。本工藝產(chǎn)生的廢水,經(jīng)處理后濃縮結(jié)晶得到銨鹽,濃縮出的水可以返回系統(tǒng)配料套用,整個過程閉路循環(huán),可以達到無廢水排放。
磺化堿熔法采用純苯經(jīng)磺化后堿熔,其生產(chǎn)成本比本發(fā)明工藝高10-20%左右。
磺化堿熔法采用大量的硫酸、發(fā)煙硫酸、氫氧化鈉,產(chǎn)生大量硫酸鈉、亞硫酸鈉,工人勞動強度大,安全生產(chǎn)、勞動保護有較大壓力。本發(fā)明工藝現(xiàn)場比較清潔,生產(chǎn)安全性也較好。
具體實施例方式
實施例1在配有攪拌、內(nèi)襯四氟的5L高壓釜中(電熱圈加熱),加入70g間苯二胺、160g鹽酸(濃度30%)、2000g水,密閉后,加熱到200℃,控制溫度200-220℃,反應4小時,反應結(jié)束后降溫到室溫30℃,取樣氣相色譜檢測。反應液中間苯二胺含量17.07%;間苯二酚含量58.46%;間氨基苯酚含量24.47%。間苯二胺轉(zhuǎn)化率為82.93%。用鹽酸調(diào)PH為1-2,用異丙醚萃取,萃取液打氣相色譜,間苯二酚純度99.84%。
實施例2在配有攪拌、內(nèi)襯四氟的10L高壓釜中,用鋯U型管導熱油加熱,加入120g間苯二胺、260g鹽酸((濃度30%)、5000g水,試漏后用導熱油加熱到220℃,控制溫度220-250℃,反應6小時,降溫,取樣氣相色譜檢測。反應液中間苯二胺含量1.16%;間苯二酚含量97.38%;間氨基苯酚含量1.46%。間苯二胺轉(zhuǎn)化率為98.84%。用鹽酸調(diào)PH為1-2,用正丁醇萃取,萃取液氣相色譜檢測,間苯二酚純度99.48%。蒸出正丁醇,蒸餾瓶底殘液減壓蒸餾,得到白色間苯二酚85.6g,色譜純度99.72%。
實施例3在配有攪拌的3000L內(nèi)襯四氟的高壓釜中,用鋯管換熱器加熱,加入40Kg間苯二胺、80Kg鹽酸((濃度30%)、1600Kg水,試漏后加熱到220℃,控制溫度220-250℃,反應8小時,降到室溫,取樣氣相色譜檢測。反應液中間苯二酚含量98.72%;間氨基苯酚含量1.28%。間苯二胺轉(zhuǎn)化率為100%。用鹽酸調(diào)PH為1-2,用正丁醇萃取,回收溶劑后減壓蒸餾,得到白色間苯二酚34Kg,收率83.45%。
實施例4在配有攪拌的32m3內(nèi)襯鈦、鋯復合板的高壓釜中,加入600Kg間苯二胺、1350Kg鹽酸((濃度30%)、20000Kg水,試漏后加熱到220℃,控制溫度220-250℃,反應10小時,降到60℃以下,放料,取樣氣相色譜檢測。反應液中間苯二酚含量96.56%;間氨基苯酚含量3.44%。間苯二胺轉(zhuǎn)化率為100%。用鹽酸調(diào)PH為1-2,用正丁醇和乙酸丁酯混合溶劑通過萃取塔萃取,萃取液回收溶劑后減壓蒸餾,得到白色間苯二酚557Kg,色譜純度99.6%,收率91.13%。
實施例5在配有攪拌、內(nèi)襯四氟的5L高壓釜中,加入180g間苯二胺、320g鹽酸((濃度30%)、2000g水,密閉后加熱到190℃,控制溫度190-220℃,反應4小時,反應結(jié)束后降到室溫,取樣氣相色譜檢測。反應液中間苯二胺含量10.91%;間苯二酚含量30.89%;間氨基苯酚含量58.20%。
所述的萃取產(chǎn)品后的母液,可以返回系統(tǒng)配料套用,銨鹽達到一定濃度后,先用氧化劑以除有機物,再用活性炭脫色、過濾除去有色物質(zhì)及機械雜質(zhì),最后濃縮結(jié)晶得到銨鹽。
權利要求
1.一種間苯二酚的制作工藝,其特征在于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。
2.根據(jù)權利要求1所述的間苯二酚的制作工藝,其特征在于所述的間苯二胺、酸性催化劑的投料摩爾比是間苯二胺∶催化劑=1∶1-2.5,所述的間苯二胺在間苯二胺、酸性催化劑、水所形成的反應體系中的所占的重量比為2-15%,所述的水在間苯二胺、酸性催化劑、水所形成的反應體系中的所占的重量比為80-95%。
3.根據(jù)權利要求1所述的間苯二酚的制作工藝,其特征在于所述的酸性催化劑為硫酸、磷酸、鹽酸、亞硫酸氫鈉中的至少一種。
4.根據(jù)權利要求2所述的間苯二酚的制作工藝,其特征在于所述的間苯二胺、酸性催化劑、水按所述比例加入反應釜中,加熱到190℃-250℃后,在190-250℃溫度下保溫1-10小時,生成間苯二酚、間氨基苯酚;反應結(jié)束后,用作為催化劑的酸調(diào)PH為1-2,用溶劑萃取反應液,萃取液通過蒸餾回收萃取劑,釜底物為間苯二酚。
5.根據(jù)權利要求4所述的間苯二酚的制作工藝,其特征在于所述的溶劑為乙酸丁酯、丁醇、異丙醚、正丁醚中的一種或兩種以上的混合物。
6.根據(jù)權利要求4所述的間苯二酚的制作工藝,其特征在于所述的反應釜底的間苯二酚在1-5Kpa的真空度下蒸出純的間苯二酚。
7.根據(jù)權利要求4所述的間苯二酚的制作工藝,其特征在于所述的萃取間苯二酚后的反應液,用碳酸氫銨中和到PH為6-7,再用萃取劑萃取間氨基苯酚,經(jīng)過溶劑回收后,在1-5KPa真空度下,蒸餾得到副產(chǎn)品間氨基苯酚。
8.根據(jù)權利要求2所述的間苯二酚的制作工藝,其特征在于與所述的反應體系中的物料所接觸的管道所用材料為鉭、鋯中一種或其復合材料。
全文摘要
一種間苯二酚的制作工藝,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。采用間苯二胺直接催化法生產(chǎn)間苯二酚,同時聯(lián)產(chǎn)間氨基苯酚,無污染,廢水排放小,工藝條件易控制,產(chǎn)品收率高,不但解決了一直困擾磺化堿熔法生產(chǎn)間苯二酚企業(yè)的污染問題,而且在成本上也有較大幅度的下降。
文檔編號C07C39/00GK1830933SQ20061003980
公開日2006年9月13日 申請日期2006年4月12日 優(yōu)先權日2006年4月12日
發(fā)明者王在軍, 石艷, 李嚴, 王龍官, 孫振榮 申請人:吳江市匯豐化工廠