专利名称：对苯二胺直接水解法生产对苯二酚的方法
技术领域：
本发明属于对苯二酚生产工艺技术领域，更明确地说涉及对苯二胺直接水解法生产对苯二酚的方法。
背景技术：
对苯二酚是重要的化工中间体，主要用于制取黑白显影剂、蒽醌染料、偶氮染料、 橡胶防老剂、稳定剂和抗氧剂。对苯二酚的生产方法主要有苯胺氧化法、二异丙苯过氧化法、双酚A法、苯酚过氧化氢羟基化法等。上述各种方法各有优缺点，苯胺法产品纯度较高但产生大量的硫酸锰、硫铵废液和铁泥；二异丙苯过氧化法比苯胺法成本低，但副产物多；苯酚过氧化氢羟基化法技术难度大。
发明内容
本发明的目的是提供一种对苯二胺直接水解法生产对苯二酚的方法，该方法一步水解，副产物少，转化率达到99%以上，硫酸用量接近理论值，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量的硫酸、水、对苯二胺在配料锅中配成混合液，混合液中硫酸和对苯二胺的摩尔比为2-2. 2 :1，形成对苯二胺硫酸盐；从配料锅中出来的对苯二胺硫酸盐水溶液送到高压釜中，控制反应温度，对苯二胺硫酸盐水解，生成对苯二酚和硫酸氢铵水解液；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对苯二酚后进行萃取剂的回收和产品的精制。本发明的方法包括以下具体步骤
(1)配料将质量浓度为1-18.33%硫酸和质量浓度为1-10%对苯二胺水溶液在搅拌状态下依摩尔比2-2. 2:1混合，形成对苯二胺硫酸盐水溶液；
(2)水解将上述对苯二胺硫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，生成对苯二酚和硫酸氢铵水溶液；
(3)闪蒸或蒸馏将上述高压反应釜中的水解液通过闪蒸或蒸馏脱水，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醋酸丁酯萃取出其中的对苯二酚，萃取后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣硫酸氢铵做肥料用；
(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对苯二酚在压力0.003-0. 006Mpa精馏，得对苯二酚成品。本发明的基本原理是芳香胺和硫酸生成盐，芳香胺的硫酸盐在高温高压下水解成酚；对苯二酚在水中有一定的溶解度，为了提高产品收率和减少污染，采用有机溶剂萃取对苯二酚的水溶液。本发明具有以下优点1、产品收率高，平均收率大于95% ;2、硫酸用量少，接近理论值；3、副产品少，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。
具体实施例方式下面结合具体的实施例进一步详细地描述本发明的技术解决方案，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1 依以下步骤生产对苯二酚
(1)配料将一定量的硫酸、水、对苯二胺在搅拌状态下在配料锅中配成混合液，混合液中硫酸和对苯二胺的质量浓度为洲和1% ；
(2)水解停止搅拌并升温，在200°C条件下水解反应8小时，生成对苯二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醋酸丁酯萃取出其中的对苯二酚，萃取后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣硫酸氢铵做肥料用；
(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对苯二酚在压力0.006Mpa精馏，对苯二酚的收率在 95. 57%
实施例2 依以下步骤生产对苯二酚
(1)配料，将一定量的硫酸、水、对苯二胺在搅拌状态下在配料锅中配成混合液，混合液中硫酸和对苯二胺的质量浓度为11%和6%，形成对苯二胺硫酸盐水溶液；
(2)水解将上述对苯二胺硫酸盐水溶液连续输送到高压釜，维持高压釜的温度在 2400C，水解反应8小时，生成对苯二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醋酸丁酯萃取出其中的对苯二酚，萃取后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣硫酸氢铵做肥料用；
(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对苯二酚在压力0.004Mpa精馏，对苯二酚的收率在 97. 20%
实施例3 依以下步骤生产对苯二酚(1)配料将一定量的硫酸、水、对苯二胺在搅拌状态下在配料锅中配成混合液，混合液中硫酸和对苯二胺的质量浓度为18. 33%和9. 62% ；
(2)水解停止搅拌并升温，在280°C条件下水解反应8小时，生成对苯二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对苯二酚，萃取后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣硫酸氢铵做肥料用；
(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对苯二酚在压力0.003Mpa精馏，对苯二酚的收率在 95. 25%。
权利要求
1.对苯二胺直接水解法生产对苯二酚的方法，其特征在于将摩尔比为2-2.2:1的硫酸和对苯二胺分别加入配料锅中，形成对苯二胺硫酸盐；从配料锅中出来的对苯二胺硫酸盐水溶液送到高压釜中，控制反应温度，对苯二胺硫酸盐水解，生成对苯二酚和硫酸氢铵水解液；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对苯二酚后进行萃取剂的回收和产品的精制。
2.根据权利要求1所述的对苯二胺直接水解法生产对苯二酚的方法，其特征在于该方法包括以下具体步骤(1)配料将质量浓度为1-18.33%硫酸和质量浓度为1-10%对苯二胺水溶液在搅拌状态下混合，组成硫酸和对苯二胺摩尔比为2-2. 2:1混合液，形成对苯二胺硫酸盐水溶液；(2)水解将上述对苯二胺硫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，生成对苯二酚和硫酸氢铵水溶液；(3)闪蒸或蒸馏将上述高压反应釜中的水解液通过闪蒸或蒸馏脱水，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醋酸丁酯萃取出其中的对苯二酚，萃取后的水相蒸馏出其中的水供第(1)步配料用，蒸馏残渣硫酸氢铵做肥料用；(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对苯二酚在压力0.003-0. 006Mpa精馏，得对苯二酚成品。
全文摘要
本发明公开了一种对苯二胺直接水解法生产对苯二酚的方法，将一定浓度的硫酸和对苯二胺按比例分别加入配料锅中，形成对苯二胺硫酸盐水溶液，从配料锅出来的对苯二胺硫酸盐水溶液送到高压釜中，控制反应温度，对苯二胺硫酸盐水解，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对苯二酚的精制。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C07C37/05GK102276423SQ201110176579
公开日2011年12月14日 申请日期2011年6月28日 优先权日2011年6月28日
发明者庄绕林, 张会平, 王武谦, 许如海 申请人:江苏科圣化工机械有限公司