专利名称：直接水解法生产间甲酚的方法
技术领域：
本发明属于间甲酚生产工艺技术领域，更明确地说涉及直接水 解法生产间甲酚的方法。
技术背景间甲酚是重要的化工中间体，主要用作农药中间体，生产杀 虫剂杀螟松、倍硫磷、速灭威、二氯苯醚菊酯，也是彩色胶片、树 脂、增塑剂和香料的中间体。间甲酚国内主要采用间甲苯胺重氮化水解法进行。该法通常是 将间甲苯胺溶解在硫酸溶液中，通过滴加亚硝酸钠溶液形成重氮 盐，重氮盐再在酸性条件下水解生成间甲酚。该法的缺点是需要 二步反应生成间甲酚，产品收率低，合成的收率一般在85%以下， 总收率在80%左右；中间产品重氮盐存在易分解爆炸的危险。在重 氮化反应和水解反应步骤中耗用大量的硫酸，且生成的硫酸浓度低，硫酸浓度在30-40%之间，回收困难，稀酸中和成本高，环境污染严重；同时还要耗用亚硝酸钠。发明内容本发明的目的就在于克服上述缺点和不足，提供一种直接水解 法生产间甲酚的方法，该法一步水解，大量减少硫酸的用量，不需 要使用亚硝酸钠，反应过程中产生的稀硫酸浓度低于2%，稀酸的 中和成本低，环境污染小。本发明的技术解决方案是将一定浓度的硫酸或盐酸和间甲苯 胺按比例分别加入配料锅中，形成间甲苯胺硫酸盐或间甲苯胺盐酸 盐，从配料锅中出来的间甲苯胺硫酸盐或间甲苯胺盐酸盐水溶液送到高压釜中，控制反应温度和压力，间甲苯胺硫酸盐或间甲苯胺盐 酸盐水解，水解液通过闪蒸回收部分水供配料使用，通过有机溶剂 萃取出间甲酚后进行萃取剂的回收和产品的精制。 本发明具体包括以下步骤(1)配料，将浓度为1_22%硫酸或浓度为0. 38-7. 5%盐酸和浓 度为1-20%间甲苯胺水溶液在搅拌状态下混合，形成间甲苯胺硫酸 盐或间甲苯胺盐酸盐水溶液；(2)水解，将上述间甲苯胺硫酸盐或者间甲苯胺盐酸盐水溶 液间歇或连续地送到高压反应釜中，在温度200-280。C条件下水解 反应，生成间甲酚和硫酸氢铵或氯化铵水溶液；(3) 闪蒸或蒸馏脱水，将上述高压反应釜中的水解液通过闪 蒸或蒸馏，回收部分水供第(1)步配料用；(4) 中和，向上述回收部分水后的釜液中滴加氨水或者苛性 碱水溶液，将釜液的pH值调整到3-5;(5) 萃取，上述中和后的釜液用苯、甲苯或醋酸丁酯萃取出 其中的间甲酚；萃取后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用， 蒸馏残渣为硫酸氢铵或氯化铵，可以做肥料用；(6) 萃取剂回收，上述萃取后的萃取相通过精馏回收萃取剂 供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取剂后的粗间甲酚压力0. 006Mpa精馏， 温度105-115。C收集馏分得间甲酚成品。本发明的基本原理是芳香胺和硫酸或者盐酸生成盐，芳香胺 的硫酸或者盐酸盐在高温高压下水解成酚；根据间甲酚在水中有一 定的溶解度，为了提高产品收率和减少污染，采用有机溶剂萃取间 甲酚的水溶液。本发明具有以下优点1、产品收率高，产品收率大大高于重 氮化水解工艺，平均收率大于90%; 2、硫酸用量少，与传统的重 氮化水解工艺相比，硫酸用量节约60%以上；3、不用亚硝酸钠；4、 无危险中间半成品，安全性高；5、生成的稀硫酸浓度低，中和需 碱量少，污水中和成本低，环境污染小。
图1为本发明的工艺流程方框图；具体实施方式
下面结合具体的实施例，进一步详细地描述本发明。应理解，这 些实例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范 围。实施例l:依以下步骤生产间甲酚(1) 配料，将含量为1%的硫酸和含量为1%的间甲苯胺水溶液 加入高压釜中，在搅拌状态下混合；(2) 水解，停止搅拌并升温，在22(TC条件下水解反应8小时， 生成间甲酚和硫酸氢铵水溶液；(3) 闪蒸，将上述水解液进行常压闪蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用 ，(4) 中和，向反应釜中滴加氨水溶液，将pH值调到3;(5) 萃取，将中和后的釜液用苯萃取出其中的间甲酚；萃取 后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣为硫酸氢 铵，可以做肥料用；(6) 萃取剂回收，将上述萃取后的萃取相在常压下进行精馏， 回收萃取剂苯供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取剂后的粗间甲酚压力0. 006Mpa精馏， 塔顶温度105。C收集馏分，间甲酚的收率在90. 57%实施例2:依以下步骤生产间甲酚(1) 配料，将含量为5%的硫酸和含量为5%的间甲苯胺水溶液 加入高压釜中，在搅拌状态下混合；(2) 水解，停止搅拌并升温，在200。C条件下水解反应8小时， 生成间甲酚和硫酸氢铵水溶液；(3) 闪蒸，将上述水解液进行常压闪蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向反应釜中滴加氨水溶液，将pH值调制4;(5) 萃取，将中和后的釜液用甲苯萃取出其中的间甲酚；萃取后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣为硫酸氢铵，可以做肥料用；(6) 萃取剂回收，将上述萃取后的萃取相在常压下进行精馏， 回收萃取剂苯供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取剂后的粗间甲酚压力0. 006Mpa精馏， 塔顶温度110。C收集馏分，间甲酚的收率在91.20%实施例3:依以下步骤生产间甲酚(1) 配料，将含量为10%的硫酸和含量为10%的间甲苯胺水溶 液加入高压釜中，在搅拌状态下混合；(2) 水解，停止搅拌并升温，在25(TC条件下水解反应8小时， 生成间甲酚和硫酸氢铵水溶液；(3) 闪蒸，将上述水解液进行常压闪蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向反应釜中滴加氢氧化钠水溶液，将pH值调制5;(5) 萃取，将中和后的釜液用醋酸丁酯萃取出其中的间甲酚； 萃取后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣为硫 酸氢铵，可以做肥料用；(6) 萃取剂回收，将上述萃取后萃取相在常压下进行精馏， 回收萃取剂苯供第(5)步萃取用；(7 )精制，上述回收萃取剂后的粗间甲酚压力0. 006Mpa精馏， 塔顶温度115。C收集馏分，间甲酚的收率在90.25% 实施例4:依以下步骤生产间甲酚(1) 配料，将含量为22%的硫酸和含量为20%的间甲苯胺水溶 液加入高压釜中，在搅拌状态下混合；(2) 水解，停止搅拌并升温，在28(TC条件下水解反应8小时， 生成间甲酚和硫酸氢铵水溶液；(3) 闪蒸，将上述水解液进行常压闪蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向反应釜中滴加氨水溶液，将pH值调制5;(5) 萃取，将中和后的釜液用苯萃取出其中的间甲酚；萃取后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣为硫酸氢铵，可以做肥料用；(6) 萃取剂回收，将上述萃取后萃取相在常压下进行精馏， 回收萃取剂苯供第(5)步萃取用；(7) 精制，回收萃取剂后的粗间甲酚压力0.006Mpa精馏，塔 顶温度105"C收集馏分，间甲酚的收率在88.36%实施例5:依以下步骤生产间甲酚(1) 配料，在配料锅中将含量为0.38%的盐酸和含量为1%的 间甲苯胺水溶液在搅拌状态下混合；(2) 水解，将上述间甲苯胺盐酸盐水溶液连续送到高压釜中， 在温度为200。C的条件下，进行水解反应，生成间甲酚和氯化铵水 溶液；(3) 闪蒸，将上述水解液进行常压闪蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向上述闪蒸后的水解液中滴加氨水溶液，将pH值 调制3;(5) 萃取，将中和后的釜液用苯萃取出其中的间甲酚；萃取 后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣为氯化铵， 可以做肥料用；(6) 萃取剂回收，将上述萃取后萃取相在常压下进行精馏， 回收萃取剂苯供第(5)步萃取用；(7 )精制，上述回收萃取剂后的粗间甲酚压力0. 006Mpa精馏， 塔顶温度ll(TC收集馏分，间甲酚的收率在90.85% 实施例6:依以下步骤生产间甲酚(1) 配料，在配料锅中将含量为1.8%的盐酸和含量为5%的间 甲苯胺水溶液在搅拌状态下混合；(2) 水解，将上述间甲苯胺盐酸盐水溶液连续送到高压釜中， 在温度为220。C的条件下，进行水解反应，生成间甲酚和氯化铵水 溶液；(3) 闪蒸，将上述水解液进行常压闪蒸，回收部分水供第(1)步配料使用；(4) 中和，向上述闪蒸后的水解液中滴加氨水溶液，将pH值调制4;(5) 萃取，将中和后的釜液用甲苯萃取出其中的间甲酚；萃 取后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣为氯化 铵，可以做肥料用；(6) 萃取剂回收，将上述萃取后的萃取相在常压下进行精馏， 回收萃取剂甲苯供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取剂后的粗间甲酚压力0. 006Mpa精馏， 塔顶温度115°(:收集馏分，间甲酚的收率在90.75%实施例7:依以下步骤生产间甲酚(1) 配料，在配料锅中将含量为3.7%的盐酸和含量为10%的 间甲苯胺水溶液在搅拌状态下混合；(2) 水解，将上述间甲苯胺盐酸盐水溶液连续送到高压釜中， 在温度为25(TC的条件下，进行水解反应，生成间甲酚和氯化铵水 溶液；(3) 闪蒸，将上述水解液进行常压闪蒸回收部分水，供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向上述闪蒸后的水解液中滴加氨水溶液，将pH值 调制5;(5) 萃取，将中和后的釜液用醋酸丁酯萃取出其中的间甲酚； 萃取后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣为氯 化铵，可以做肥料用；(6) 萃取剂回收，将上述萃取后的萃取相在减压条件下进行 精馏，回收萃取剂醋酸丁酯供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取剂后的粗间甲酚压力0. 006Mpa精馏， 塔顶温度105。C收集馏分，间甲酚的收率在91.85%实施例8:依以下步骤生产间甲酚(l)配料，将含量为5.6%的盐酸和含量为15%的间甲苯胺水溶 液加入高压釜中，在搅拌状态下混合；(2) 水解，停止搅拌并升温，在26(TC条件下水解反应8小时， 生成间甲酚和氯化铵水溶液；(3) 闪蒸，将上述水解液进行常压闪蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向反应釜中滴加氨水溶液，将pH值调制3;(5) 萃取，将中和后的釜液用苯萃取出其中的间甲酚；萃取 后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣为氯化铵， 可以做肥料用；(6) 萃取剂回收，将上述萃取后的萃取相在常压下进行精馏， 回收萃取剂苯供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取剂后的粗间甲酚压力0. 006Mpa精馏， 塔顶温度ll(TC收集馏分，间甲酚的收率在90. 75%实施例9:依以下步骤生产间甲酚(1) 配料，将含量为7.5%的盐酸和含量为20%的间甲苯胺水 溶液加入高压釜中，在搅拌状态下混合；(2) 水解，停止搅拌并升温，在280。C条件下水解反应8小 时，生成间甲酚和氯化铵水溶液；(3) 闪蒸，将上述水解液进行常压闪蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向反应釜中滴加氢氧化钠水溶液，将pH值调制4;(5) 萃取，将中和后的釜液用甲苯萃取出其中的间甲酚；萃 取后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣为氯化 铵，可以做肥料用；(6) 萃取剂回收，将上述萃取后的萃取相在常压条件下进行精馏，回收萃取剂苯供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取剂后的粗间甲酚压力0.006Mpa精馏， 塔顶温度115t:收集馏分，间甲酚的收率在91.20%实施例10:依以下步骤生产间甲酚(1)配料，将含量为7.5%的盐酸和含量为20%的间甲苯胺水 溶液加入高压釜中，在搅拌状态下混合；(2) 水解，停止搅拌并升温，在280。C条件下水解反应8小 时，生成间甲酚和氯化铵水溶液；(3) 闪蒸，将上述水解液进行常压闪蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向反应釜中滴加氨水溶液，将pH值调制5;(5) 萃取，将中和后的釜液用醋酸丁酯萃取出其中的间甲酚; 萃取后的水相蒸熘出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣为氯 化铵，可以做肥料用；(6) 萃取剂回收，将上述萃取的萃取相在常压条件下进行精 馏，回收萃取剂苯供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取剂后的粗间甲酚压力0. 006Mpa精馏， 塔顶温度105"C收集馏分，间甲酚的收率在89.20%。
权利要求
1.直接水解法生产间甲酚的方法，其特征在于将一定浓度的硫酸或盐酸和间甲苯胺按比例分别加入配料锅中，形成间甲苯胺硫酸盐或间甲苯胺盐酸盐，从配料锅中出来的间甲苯胺硫酸盐或间甲苯胺盐酸盐水溶液送到高压釜中，控制反应温度和压力，间甲苯胺硫酸盐或间甲苯胺盐酸盐水解，水解液通过闪蒸回收部分水供配料使用，通过有机溶剂萃取出间甲酚后进行萃取剂的回收和产品的精制。
2. 根据权利要求1所述的直接水解法生产间甲酚的方 法，其特征在于具体包括以下步骤(1)配料，将浓度为1-22%硫酸或浓度为0. 38-7. 5%盐酸 和浓度为1-20%间甲苯胺水溶液在搅拌状态下混合，形成间 甲苯胺硫酸盐水溶液；(2)水解，将上述间甲苯胺硫酸盐或者间甲苯胺盐酸 盐水溶液间歇或连续地送到高压反应釜中，在温度200-280 。C条件下水解反应，生成间甲酚和硫酸氢铵或氯化铵水溶 液；(3) 闪蒸或蒸馏脱水，将上述高压反应釜中的水解液 通过闪蒸或蒸馏，回收部分水供第(1)步配料用；(4) 中和，向上述回收部分水后的釜液中滴加氨水或者苛性碱水溶液，将釜液的pH值调整到3-5;(5) 萃取，上述中和后的釜液用苯、甲苯或醋酸丁酯 萃取出其中的间甲酚；萃取后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣为硫酸氢铵或氯化铵，可以做肥 料用；(6) 萃取剂回收，上述萃取后的萃取相通过精馏回收 萃取剂供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取剂后的粗间甲酚压力0. 006Mpa 精馏，温度105-115。C收集馏分得间甲酚成品。
全文摘要
本发明公开了一种直接水解法生产间甲酚的方法，将一定浓度的硫酸或盐酸和间甲苯胺按比例分别加入配料锅中，形成间甲苯胺硫酸盐或间甲苯胺盐酸盐，从配料锅出来的间甲苯胺硫酸盐或间甲苯胺盐酸盐水溶液送到高压釜中，控制反应温度，间甲苯胺硫酸盐或间甲苯胺盐酸盐水解，水解液通过闪蒸回收部分水供配料使用，氨水溶液或苛性碱水溶液将水解液中和至pH为3-5后通过有机溶剂萃取，再进行萃取剂的回收和粗间甲酚的精制。本发明一步水解，大量减少硫酸的用量，不需要使用亚硝酸钠，反应过程中产生的稀硫酸浓度低于2％，稀酸的中和成本低，环境污染小。
文档编号C07C37/05GK101402552SQ200810235100
公开日2009年4月8日 申请日期2008年11月13日 优先权日2008年11月13日
发明者刘伯军, 杨崇高, 王武谦, 许如海 申请人:江苏科圣化工机械有限公司