间苯二酚的详细生成工艺

根据所用原料的不同，目前已经工业化的间苯二酚的合成方法主要为：苯磺化碱熔法、间二异丙苯氧化法和间苯二胺法。间苯二蔚的合成方法见下表 苯磺化碱熔法间二异丙苯氧化法间苯二胺法 原理苯与25%发烟硫酸在70-80℃先进行一次磺化，再与65%发烟硫酸在130-160℃下进行二次磺化，生成间苯二碘酸，然后用碱中和制得间苯二磺酸钠盐；将上述产物加到熔融的无水氢氧化钠中进行碱熔，于320-360t保温反应。将反应产物用水稀释，过滤，酸化至pH=4-5，最后用乙醚、异丙醚或正丁醇萃取，蒸馏制得间苯二酚。间二异丙苯在80-90℃下、pH为8-10，空气中加压0.54加Pa氧化36h，再将氧化液置于H2O2和H2SO4的混合液中，于80℃下预处理约20min。分层后，有机相水洗，再用丙酮稀释后催化水解35min，提纯即得间苯二酚。工业上通过生产异丙苯的副产物得到间二异丙苯。由间二硝基苯氢化制得间苯二胺，再由间苯二胺水解即可得到间苯二酚。 优点工艺条件简单，技术成熟。此工艺污染小、成本低、流程短、工业生产总收率可达70%。以上(以苯计)，同时副产丙酮；据报道最高收率可达90%左右。 缺点二次磺化需要使用大量发烟硫酸，严重腐蚀设备；而且反应副产物Na2SO4难以处理；中间产物苯二磺酸钠盐为固体状颗粒、间苯二酚钠盐为高粘度固形物，为增加流动性要加入过量烧碱。该工艺三废的产生量大，环境污染严重。技术含量高，并不如专利和一些资料介绍的那样简单易行，国内多家科研单位，资料表明，氧化法生产间苯二酚在氧化、萃取分离以及工程放大等方面均有相当难度，国内很难取得突破。该法的原料间二硝基苯是苯在混酸中硝化而成的，环境污染较大，甚至比磺化法更为严重，反应流程较长，因此很难工业化生产。现状该法是生产间苯二酚的传统方法该工艺是国外(主要是日本)生产间苯二酚的主要方法，也是今后间苯二酚生产发展的主要方向，但我国目前还没有工业化装置。 国外文献还报道多种其他间苯二酚合成工艺路线，主要有：(1)以苯为原料，经硝化得到间二硝基苯，然后还原生成间苯二胺，再经氧化得到间苯二酚；(2)由丙酮和丙烯酸缩合，生成δ-酮酸，再与醇反应，得到酮酯，然后在钯/钍催化剂存在下成环，脱氢得到间苯二酚；(3)苯酚选择性氢化生成环己酮，选择性氧化脱氢生成α、β-不饱和酮，水合后得3-羟基环己酮，以碳为载体，碘、钯为催化剂，经过脱氢即得间苯二酚；(4)部分国内企业采用间氨基酚氧化制备间苯二酚。尽管文献报道很多，但是由于种种因素均未实现工业化。1.2苯磺化碱熔法的改进针对苯磺化碱熔法的问题，各公司和研究单位提出了一些改进意见，在降低碱耗、酸耗和减少三废产生量、提高收率方面取得了一些进展。(1)SO3磺化技术国外开发出以SO3代替发烟硫酸做为磺化剂，近年来国内也开发成功并已经工业化应用。用SO3作为磺化剂，不仅降低了成本，也减少了环境污染。(2)间苯二酚和对甲酚的联产工艺二次磺化制得苯二磺酸后，再加入汽化的甲苯进行三次磺化，可以除去磺化时生成的硫酸，这样不仅减少了中和、碱熔时碱的消耗量，同时大大减少了副产物Na2SO4的生成量，降低了污染。碱熔时，甲苯磺酸钠的存在降低了反应液的粘度，使操作更易进行。这样一套装置可以同时生产间苯二酚和对甲酚。(3)间苯二酚和苯酚的联产工艺该工艺是由日本宇部兴产公司和三井东压公司首先提出的，采用的是先液相磺化再气相磺化的方法。磺化液循环使用，无需中和，这样既降低了NaOH的使用量，又简化了操作。同时，磺化副产物在碱熔时可生成苯酚钠盐、间羧基苯磺酸钠盐和间苯二酚二钠盐，这使副产物得到更多的回收。碱熔物酸化生成的间苯二酚被同时生成的苯酚所萃取，与水分离后直接进行蒸馏，简化了原来的多次萃取操作。(4)碱熔釜改进英德斯佩克化学公司由于采用了带有强力搅拌器的捏合碱熔釜，可大大降低碱的消耗，从而也降低了酸的消耗，减少了副产物。