一種間苯二酚生產工藝的製作方法
2023-10-09 12:55:29
專利名稱：一種間苯二酚生產工藝的製作方法
技術領域：
本發明屬於精細化工有機原料技術領域，具體涉及一種間苯二酚生產工藝。
背景技術：
磺化鹼熔法是目前世界上生產酚類的傳統和主要方法，其中又以間苯二酚 生產最據代表性。間苯二酚是一種重要的精細有機化工原料，廣泛應用於農業、 染料、塗料、醫藥、塑料、橡膠、電子化學品等領域。其中主要用於製備輪胎 帘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、有機中 間體間氨基酚等。磺化鹼熔法是世界上生產酚類的傳統方法，目前中國、印度、 美國、俄羅斯等國企業大多採用該方法生產。其主要原料為苯、磺化劑(硫酸、 三氧化硫)，輔料為鹼(氫氧化鈉)。反應流程為磺化一中和一鹼熔一酸化一 萃取一蒸餾等。
目前磺化鹼熔法生產間苯二酚的工藝存在的主要問題是消耗大量的強酸 強鹼，同時產生大量的無機鹽和廢液。每生產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餘液，這些廢液治理難 度比較大，處理費用比較高，汙染較嚴重。
儘管採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生， 而且處理廢液也要一定的成本。
發明內容
本發明的目的在於解決現有磺化法生產間苯二酚工藝過程中存在的廢水排 放量大，消耗大量的強酸強鹼等技術問題，提供一種將酸化工序與萃取工序合 並，使酸化在有機相中進行的間苯二酚生產工藝，從而縮短了工藝流程，杜絕 了廢水的產生。
本發明的目的是通過以下技術方案實現的
本發明的間苯二酚生產工藝，以苯為原料經磺化、中和工序，中和反應步
驟中產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 和反應的產物經鹼熔後，將鹼熔物料冷卻後粉碎；向反應釜中加入酸化萃取溶劑，在攪拌下分批加入粉碎後的鹼溶物料，同對滴加水，升溫至50 85X:，酸化 反應0.5 2h，反應產物經分離、過濾、蒸餾工序製備間苯二酚。
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，酸化反應溫度優選為82°C。 所述的萃取溶劑為正丁醇時，酸化反應溫度優選為80°C 。 所述的萃取溶劑為乙醚時，酸化反應溫度優選為5(TC。 所述的萃取溶劑為異丙醚時，酸化反應溫度優選為6(TC。 所述的萃取溶劑為環己酮時，酸化反應溫度優選為85T:。 所述的萃取溶劑為甲基異丁基甲酮時，酸化反應溫度優選為70°C。 和現有技術相比，本發明的有益效果如下
(1) 由於酸化在有機相中完成，完全擺脫對水的依靠，實現廢水的零排放。
(2) 由於酸化在有機相中完成，使酸化反應中的副反應減少，提高了收率。
(3) 使酸化與萃取反應更迅速的完成，縮短生產臺時，增加裝置的生產能力。
具體實施例方式
下列實施例將進一步說明本發明。 實施例1
向5000L反應釜中加入1000Kg苯(1136L左右)和60Kg粉末狀無水芒硝， 充分攪拌均勻，慢慢滴加65%發煙硫酸，控制反應溫度不超過45'C，在20分 鍾內加完1100Kg65X發煙硫酸。升溫至75。C，保溫10分鐘。
向反應產物中再次加入95Kg粉末狀無水芒硝，控制反應溫度不超過165°C 情況下滴加液體三氧化硫1070Kg，在40分鐘內加完。升溫至175°C±2°C，保溫 1小時。
向8000 L反應釜中加入亞硫酸鈉1800Kg，水2000Kg，攪拌均勻，升溫至 8(TC以上，向其中滴加上述磺化產物，控制反應溫度不超過95°C。滴加完畢後 溶液的PH值在4以下，補加30X氫氧化鈉調節PH值至8 9，保持溫度抽濾， 水洗兩遍。濾液待鹼熔用。反應過程中產生的二氧化硫通入5200L醋酸正丁酯 中，待其增重30%後待用。
將3700Kg氫氧化鈉固體加入的10000L的鹼熔反應釜中加熱融化，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，滴加結束保溫1小時，保溫時通氮氣保護。將鹼熔物 料放出冷卻後粉碎，待用。
向10000L的反應釜中加入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後的鹼熔物料，同時滴加450L水，升溫至82士2t;。 酸化反應維持2小時後結束。
抽濾，濾餅分別用300L醋酸正丁酯和300L水各洗滌兩次，合併濾液和醋 酸正丁酯洗滌液，洗水套用。
蒸餾溶劑得到粗酚1366Kg,質量百分數為76.39%。
實施例2
向5000L反應釜中加入1000Kg苯(1136L左右)和62Kg粉末狀無水芒硝， 充分攪拌均勻，慢慢滴加65%發煙硫酸，控制反應溫度不超過45t:，在20分 鍾內加完1100Kg65X發煙硫酸。升溫至75。C，保溫10分鐘。
向反應產物中再次加入95Kg粉末狀無水芒硝，控制反應溫度不超過165°C 情況下滴加液體三氧化硫1070Kg，在40分鐘內加完。升溫至175°C±2°C,保溫 1小時。
向8000 L反應釜中加入亞硫酸鈉1800Kg，水2000Kg，攪拌均勻，升溫至 8(TC以上，向其中滴加上述磺化產物，控制反應溫度不超過95°C。滴加完畢後 溶液的PH值在4以下，補加300%氫氧化鈉調節PH值至8~9，保持溫度抽濾， 水洗兩遍。濾液待鹼熔用。反應過程中產生的二氧化硫通入5200L乙醚中，待 其增重25%後待用。
將3700Kg氫氧化鈉固體加入的10000L的鹼熔反應釜中加熱融化，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:，滴加結束保溫l小時，保溫時通氮氣保護。將 鹼熔物料放出冷卻後粉碎，待用。
向10000L的反應釜中加入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後的鹼熔物料，同時滴加450L水，升溫至50士2X:。反應 維持1小時後結束。
抽濾，濾餅分別用300L乙醚和300L水各洗滌兩次，合併濾液和乙醚洗滌 液，洗水套用。
蒸餾溶劑得到粗酚1289Kg,質量百分數為78.49%。
實施例3向5000L反應釜中加入1000Kg苯(1136L左右)和60Kg粉末狀無水芒硝， 充分攪拌均勻，慢慢滴加65%發煙硫酸，控制反應溫度不超過45'C，在20分 鍾內加完1100Kg65X發煙硫酸。升溫至75'C，保溫10分鐘。
向反應產物中再次加入95Kg粉末狀無水芒硝，控制反應溫度不超過165°C 情況下滴加液體三氧化硫1070Kg，在40分鐘內加完。升溫至175'C±2°C，保溫 1小時。
向8000 L反應釜中加入亞硫酸鈉1800Kg，水2000Kg，攪拌均勻，升溫至 8(TC以上，向其中滴加上述磺化產物，控制反應溫度不超過95°C。滴加完畢後 溶液的PH值在4以下，補加30X氫氧化鈉調節PH值至8 9，保持溫度抽濾， 水洗兩遍。濾液待鹼熔用。反應過程中產生的二氧化硫通入5200L環己酮中， 待其增重28%後待用。
將3700Kg氫氧化鈉固體加入的10000L的鹼熔反應釜中加熱融化，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，滴加結束保溫l小時，保溫時通氮氣保護。將 鹼熔物料放出冷卻後粉碎，待用。
向10000L的反應釜中加入5200L通入二氧化硫氣體增重28%的環己酮， 在攪拌下分批加入粉碎後的鹼熔物料，同時滴加450L水，升溫至85t:。酸化反 應維持0.5小時後結束。
抽濾，濾餅分別用300L環己酮和300L水各洗滌兩次，合併濾液和環己酮 洗滌液，洗水套用。
蒸餾溶劑得到粗酚1307Kg，質量百分數為73.87。％。
實施例4
向5000L反應釜中加入1000Kg苯(1136L左右)和60Kg粉末狀無水芒硝， 充分攪拌均勻，慢慢滴加65%發煙硫酸，控制反應溫度不超過45"C，在20分 鍾內加完U00Kg65X發煙硫酸。升溫至75°C，保溫10分鐘。
向反應產物中再次加入95Kg粉末狀無水芒硝，控制反應溫度不超過165°C 情況下滴加液體三氧化硫1070Kg，在40分鐘內加完。升溫至175°C±2°C，保溫 l小時。
向8000 L反應釜中加入亞硫酸鈉1800Kg，水2000Kg，攪拌均勻，升溫至 80。C以上，向其中滴加上述磺化產物，控制反應溫度不超過95°C。滴加完畢後 溶液的PH值在4以下，補加30X氫氧化鈉調節PH值至8 9，保持溫度抽濾，水洗兩遍。濾液待鹼熔用。反應過程中產生的二氧化^T通入5200L正丁醇中， 待其增重30%後待用。
將3700Kg氫氧化鈉固體加入的10000L的鹼熔反應釜中加熱融化，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:，滴加結束保溫l小時，保溫時通氮氣保護。將 鹼熔物料放出冷卻後粉碎，待用。
向10000L的反應釜中加入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後的鹼熔物料，同時滴加450L水，升溫至85"C。酸化反 應維持1.5小時後結束。
抽濾，濾餅分別用300L正丁醇和300L水各洗滌兩次，合併濾液和正丁醇 洗滌液，洗水套用。
蒸餾溶劑得到粗酚1321 Kg，質量百分數為74.87%。
實施例5
向5000L反應釜中加入1000Kg苯(1136L左右)和60Kg粉末狀無水芒硝， 充分攪拌均勻，慢慢滴加65%發煙硫酸，控制反應溫度不超過45"C,在20分 鍾內加完1100Kg65X發煙硫酸。升溫至75X:，保溫10分鐘。
向反應產物中再次加入95Kg粉末狀無水芒硝，控制反應溫度不超過165°C 情況下滴加液體三氧化硫1070Kg，在40分鐘內加完。升溫至175。C士2t;，保溫 1小時。
向8000 L反應釜中加入亞硫酸鈉1800Kg，水2000Kg，攪拌均勻，升溫至 8(TC以上，向其中滴加上述磺化產物，控制反應溫度不超過95°C。滴加完畢後 溶液的PH值在4以下，補加30%氫氧化鈉調節PH值至8~9，保持溫度抽濾， 水洗兩遍。濾液待鹼熔用。反應過程中產生的二氧化硫通入5200L異丙醚中， 待其增重30%後待用。
將3700Kg氫氧化鈉固體加入的10000L的鹼熔反應釜中加熱融化，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，滴加結束保溫l小時，保溫時通氮氣保護。將
鹼熔物料放出冷卻後粉碎，待用。
向10000L的反應釜中加入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後的鹼熔物料，同時滴加450L水，升溫至6(TC。酸化反 應維持0.8小時後結束。抽濾，濾餅分別用300L異丙醚和300L水各洗滌兩次，合併濾液和異丙醚 洗滌液，洗水套用。
蒸餾溶劑得到粗酚1321 Kg，質量百分數為74.87%。 實施例6
向5000L反應釜中加入1000Kg苯(1136L左右)和60Kg粉末狀無水芒硝， 充分攪拌均勻，慢慢滴加65%發煙硫酸，控制反應溫度不超過45t:，在20分 鍾內加完1100Kg65X發煙硫酸。升溫至75'C，保溫10分鐘。
向反應產物中再次加入95Kg粉末狀無水芒硝，控制反應溫度不超過165°C 情況下滴加液體三氧化硫1070Kg，在40分鐘內加完。升溫至175°C±2°C，保溫 1小時。
向8000 L反應釜中加入亞硫酸鈉1800Kg，水2000Kg，攪拌均勻，升溫至 8(TC以上，向其中滴加上述磺化產物，控制反應溫度不超過95°C。滴加完畢後 溶液的PH值在4以下，補加30%氫氧化鈉調節PH值至8~9，保持溫度抽濾， 水洗兩遍。濾液待鹼熔用。反應過程中產生的二氧化硫通入5200L甲基異丁基 甲酮中，待其增重30%後待用。
將3700Kg氫氧化鈉固體加入的10000L的鹼熔反應釜中加熱融化，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:，滴加結束保溫l小時，保溫時通氮氣保護。將 鹼熔物料放出冷卻後粉碎，待用。
向10000L的反應釜中加入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後的鹼熔物料，同時滴加450L水，升溫至7(TC。 酸化反應維持1.7小時後結束。
抽濾，濾餅分別用300L甲基異丁基甲酮和300L水各洗滌兩次，合併濾液 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，質量百分數為76.87%。
8
權利要求
1.一種間苯二酚生產工藝，以苯為原料經磺化、中和工序，中和反應步驟中產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，中和反應的產物經鹼熔後，將鹼熔物料冷卻後粉碎；向反應釜中加入酸化萃取溶劑，在攪拌下分批加入粉碎後的鹼熔物料，同時滴加水，升溫至50～85℃，酸化反應0.5～2h，反應產物經分離、過濾、蒸餾工序製備間苯二酚。
2. 根據權利要求1所述的間苯二酚生產工藝，其特徵在於所述的萃取溶 劑選自醋酸正丁酯、正丁醇、乙醚、異丙醚、環己酮或甲基異丁基甲酮中的任 意一種。
3. 根據權利要求2所述的間苯二酚生產工藝，其特徵在於所述的萃取溶 劑為醋酸正丁酯，酸化反應溫度為82"C。
4. 根據權利要求2所述的間苯二酚生產工藝，其特徵在於所述的萃取溶 劑為正丁醇，酸化反應溫度為80'C。
5. 根據權利要求2所述的間苯二酚生產工藝，其特徵在於所述的萃取溶 劑為乙醚，酸化反應溫度為5(TC。
6. 根據權利要求2所述的間苯二酚生產工藝，其特徵在於所述的萃取溶 劑為異丙醚，酸化反應溫度為6(TC。
7. 根據權利要求2所述的間苯二酚生產工藝，其特徵在於所述的萃取溶 劑為環己酮，酸化反應溫度為85"C。
8. 根據權利要求2所述的間苯二酚生產工藝，其特徵在於所述的萃取溶 劑為甲基異丁基甲酮，酸化反應溫度為7(TC。
全文摘要
一種間苯二酚生產工藝，屬於精細化工有機原料技術領域。以苯為原料經磺化、中和工序，中和反應步驟中產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，中和反應的產物經鹼熔後，將鹼熔物料冷卻後粉碎；向反應釜中加入酸化萃取溶劑，在攪拌下分批加入粉碎後的鹼熔物料，同時滴加水，升溫至50～85℃，酸化反應0.5～2h，反應產物經分離、過濾、蒸餾工序製備間苯二酚。由於酸化在有機相中完成，完全擺脫對水的依靠，實現廢水的零排放。
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 優先權日2008年6月25日
發明者龐小才, 新 李, 明 趙 申請人:河南慧誠化工有限公司