[发明专利]对苯二胺直接水解法生产对苯二酚的方法

说明书

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℃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。

附图说明

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2%和1%；

（2）水解：停止搅拌并升温，在200℃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240℃，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；