本發(fā)明涉及化工合成工藝，具體為一種以硝基苯為原料合成對苯二酚的工藝方法。

背景技術：

1、對苯二酚是橡膠、醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥和精細化工的重要原料，主要用于制備攝影膠片的黑白顯影劑、生產(chǎn)蒽醌染料和偶氮染料、合成氣脫硫工藝的催化劑、制造橡膠和塑料的防老劑、單體阻聚劑、食品及涂料清漆的穩(wěn)定劑和抗氧化劑、石油抗凝劑等。

2、對苯二酚的應用領域還在逐漸拓寬，其合成方法很多，到目前為止已有10余種，其中已實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的有苯胺氧化法、苯酚羥基化法、重氮化法、雙氧水氧化苯酚法等。苯胺氧化法工藝成熟，原料成本低，但流程繁瑣，“三廢”污染尤為嚴重，國外已經(jīng)淘汰，國內(nèi)今后也將逐漸淘汰；苯酚羥基化法原料簡單易得，

3、“三廢”污染較小，但苯酚的轉化率低，造成苯酚的循環(huán)量大、能耗高、設備的利用率偏低，轉化率和反應選擇性的高低直接取決于催化劑的選擇。而關于采用對氨基苯酚重氮化水解制備雖然轉化率較高，但是該工藝生產(chǎn)流程長，重氮化反應需要在低溫下進行反應，超溫容易引發(fā)生產(chǎn)事故，也是國家公布的重點監(jiān)管化工工藝之一。近年來發(fā)展較為迅猛的雙氧水氧化苯酚法生產(chǎn)對苯二酚的方法，該方法產(chǎn)物中大部分都是鄰苯二酚，對苯二酚的收率不是特別穩(wěn)定，間苯二酚及其他副產(chǎn)物較多，產(chǎn)物結構接近分離難度較大，因此急需拓展其他工藝方法滿足市場需求。

4、鑒于此，提供一種以硝基苯為原料合成對苯二酚的工藝方法以克服上述問題，旨在，將硝基苯通過兩步反應合成對苯二酚，利用第一步反應中的物料，不需要對反應中間產(chǎn)物進行精制，直接利用上一步反應的物料完成第二步對氨基苯酚的水解工藝，減少中間步驟生產(chǎn)廢水的產(chǎn)生，提高原料的利用效率。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種輸配電線路和臺區(qū)線損治理的方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的一種以硝基苯為原料合成對苯二酚的工藝方法，包括以下步驟：

3、s1、將硝基苯、硫酸、去離子水、催化劑、相轉移催化劑，通過攪拌器混合均勻；

4、s2、用氮氣對反應釜中氣體進行置換到氧含量≤0.5％，對反應釜升溫升壓升溫至50℃～99℃，升壓至0.1mpa～3mpa，通入氫氣，壓力為0.1mpa～3mpa；

5、s3、保持溫度和壓力反應1h～24h后停止通入氫氣，降壓至常壓并用氮氣進行置換，降溫并趁熱對物料進行過濾，過濾后的濾液作為對氨基苯酚的粗產(chǎn)品備用，濾渣烘干后作為催化劑備用；

6、s4、將濾液投入到反應釜中，加入少量破乳劑，啟動攪拌器混合均勻；

7、s5、向反應釜中通入氮氣進行置換到氧含量≤0.5％，升溫升壓；

8、s6、將反應物料保溫1h～24h，再冷卻至30℃～50℃出料；

9、s7、向反應液中依次加入活性炭、保險粉，再次升溫至50℃～99℃，回流時間為0.5h～5h；

10、s8、趁熱對物料進行過濾，得到的濾液用萃取劑進行萃取，經(jīng)過多次萃取后收集萃取液；

11、s9、對萃取液采取蒸餾的方式，在頂部冷卻得到萃取劑和產(chǎn)品苯胺，在蒸餾釜底部得到產(chǎn)品對苯二酚。

12、進一步的，在s1中，硝基苯：硫酸(98.3％)：去離子水：催化劑：相轉移催化劑質量比為(以硝基苯為基準)1：(0.5～5)：(1～10)：(0.004～0.1)：(0.0001～0.1)。

13、進一步的，在s1中，催化劑使用的是pt/n?i/pd/cu負載的活性炭作為催化劑；活性炭是采用硝酸進行活化的，硝酸的質量分數(shù)為10～30％，活性炭和硝酸質量比為1：1～1：9，浸泡時間為1～10h，用去離子水進行洗滌至中性后在100℃～350℃條件下干燥備用；再用h2ptc?l?6/cuc?l/h2o按照1ml：1m?l：100g～100m?l：100m?l：100g比例配成混合溶液對干燥的活性炭進行浸漬，恒溫溫度為40～95℃，攪拌時長1～10h，過濾后對濾渣在100～350℃條件下進行烘干，烘干后的活性炭催化劑作為基底催化劑，再用h2pdc?l4/n?i(no3)2/h2o按照1ml：1m?l：100g～100m?l：100m?l：100g比例配成混合溶液對干燥的活性炭基底催化劑進行浸漬，恒溫溫度為40～95℃，攪拌時長1～10h，浸漬完成后對活性炭催化劑在100～350℃條件下進行干燥備用。

14、進一步的，在s1中，相轉移催化劑為四乙基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨中的一種或兩種，相轉移催化劑的加入量按照總體積的0.01％～5％比例加入，使硝基苯和硫酸形成均相混合溶液。

15、進一步的，在s3中，降溫至50℃對反應物料進行過濾。

16、進一步的，在s3中，濾渣的烘干條件為在真空系統(tǒng)中，烘干溫度為100℃～350℃。

17、進一步的，在s4中，用破乳劑為聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚、聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁當中的一種或兩種，用量為10ppm～1000ppm。

18、進一步的，在s5中，檢測硫酸和對氨基苯酚的摩爾比為1:(0.5～5)，硫酸的含量不足時需要補充硫酸，硫酸超過規(guī)定的摩爾比時需要用去離子水進行稀釋。再用氮氣將反應釜中氣體進行置換到氧含量≤0.5％，對反應釜升溫至150℃～400℃，升壓至1mpa～5mpa。

19、進一步的，在s8中，使用的萃取劑為丙酮、丁酮、二氯甲烷、4-甲基-2-戊酮(m?ibk)、二異丁基(甲)酮(d?i?bk)等萃取劑中的一種，萃取劑加入分多次加入到反應液中進行萃取。

20、進一步的，在述s9中，使用加壓、常壓、減壓蒸餾的方式對萃取液進行蒸餾，蒸餾溫度為60℃～350℃，在蒸餾釜頂回收萃取劑和產(chǎn)品苯胺，在蒸餾塔釜獲得產(chǎn)品對苯二酚，萃取劑循環(huán)使用，苯胺產(chǎn)品純度91.5％～97.2％，對苯二酚產(chǎn)品純度為94.4％～99。

21、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

22、本發(fā)明中，硝基苯原料來源廣泛、價格低廉，通過硝基苯反應合成硝基苯的工藝路線是最綠色、最環(huán)保、最安全的合成工藝，本發(fā)明的工藝路線減少了中間產(chǎn)品對氨基苯酚的精制步驟，直接用第一步硝基苯加氫后的物料進行第二步的水解反應，因此物料的利用率高，廢棄物少，產(chǎn)出的兩種產(chǎn)品工業(yè)附加值高，是一條值得推廣的工藝合成路線。

技術特征：

1.一種以硝基苯為原料合成對苯二酚的工藝方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權利要求1所述的一種以硝基苯為原料合成對苯二酚的工藝方法，其特征在于：在s1中，硝基苯：硫酸(98.3％)：去離子水：催化劑：相轉移催化劑質量比為(以硝基苯為基準)1：(0.5～5)：(1～10)：(0.004～0.1)：(0.0001～0.1)。

3.如權利要求1所述的一種以硝基苯為原料合成對苯二酚的工藝方法，其特征在于：在s1中，催化劑使用的是pt/ni/pd/cu負載的活性炭作為催化劑；活性炭是采用硝酸進行活化的，硝酸的質量分數(shù)為10～30％，活性炭和硝酸質量比為1：1～1：9，浸泡時間為1～10h，用去離子水進行洗滌至中性后在100℃～350℃條件下干燥備用；再用h2ptcl?6/cucl/h2o按照1ml：1ml：100g～100ml：100ml：100g比例配成混合溶液對干燥的活性炭進行浸漬，恒溫溫度為40～95℃，攪拌時長1～10h，過濾后對濾渣在100～350℃條件下進行烘干，烘干后的活性炭催化劑作為基底催化劑，再用h2pdcl4/ni(no3)2/h2o按照1ml：1ml：100g～100ml：100ml：100g比例配成混合溶液對干燥的活性炭基底催化劑進行浸漬，恒溫溫度為40～95℃，攪拌時長1～10h，浸漬完成后對活性炭催化劑在100～350℃條件下進行干燥備用。

4.如權利要求1所述的一種以硝基苯為原料合成對苯二酚的工藝方法，其特征在于：在s1中，相轉移催化劑為四乙基溴化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨中的一種或兩種，相轉移催化劑的加入量按照總體積的0.01％～5％比例加入，使硝基苯和硫酸形成均相混合溶液。

5.如權利要求1所述的一種以硝基苯為原料合成對苯二酚的工藝方法，其特征在于：在s3中，降溫至50℃對反應物料進行過濾。

6.如權利要求1所述的一種以硝基苯為原料合成對苯二酚的工藝方法，其特征在于：在s3中，濾渣的烘干條件為在真空系統(tǒng)中，烘干溫度為100℃～350℃。

7.如權利要求1所述的一種以硝基苯為原料合成對苯二酚的工藝方法，其特征在于：在s4中，用破乳劑為聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚、聚氧乙烯聚氧丙烯聚醚、聚丙烯酰胺、聚合氯化鋁當中的一種或兩種，用量為10ppm～1000ppm。

8.如權利要求1所述的一種以硝基苯為原料合成對苯二酚的工藝方法，其特征在于：在s5中，檢測硫酸和對氨基苯酚的摩爾比為1:(0.5～5)，硫酸的含量不足時需要補充硫酸，硫酸超過規(guī)定的摩爾比時需要用去離子水進行稀釋，再用氮氣將反應釜中氣體進行置換到氧含量≤0.5％，對反應釜升溫至150℃～400℃，升壓至1mpa～5mpa。

9.如權利要求1所述的一種以硝基苯為原料合成對苯二酚的工藝方法，其特征在于：在s8中，使用的萃取劑為丙酮、丁酮、二氯甲烷、4-甲基-2-戊酮(mibk)、二異丁基(甲)酮(dibk)等萃取劑中的一種，萃取劑加入分多次加入到反應液中進行萃取。

10.如權利要求1所述的一種以硝基苯為原料合成對苯二酚的工藝方法，其特征在于：在上述s9中，使用加壓、常壓、減壓蒸餾的方式對萃取液進行蒸餾，蒸餾溫度為60℃～350℃，在蒸餾釜頂回收萃取劑和產(chǎn)品苯胺，在蒸餾塔釜獲得產(chǎn)品對苯二酚，萃取劑循環(huán)使用，苯胺產(chǎn)品純度91.5％～97.2％，對苯二酚產(chǎn)品純度為94.4％～99％。

技術總結
本發(fā)明公開了一種以硝基苯為原料合成對苯二酚的工藝方法，涉及化工合成工藝技術領域，包括以下步驟：S1、將硝基苯、硫酸、去離子水、催化劑、相轉移催化劑，通過攪拌器混合均勻；S2、用氮氣對反應釜中氣體進行置換到氧含量≤0.5％，對反應釜升溫升壓升溫至50℃～99℃，升壓至0.1MPa～3MPa，通入氫氣，壓力為0.1MPa～3MPa；S3、保持溫度和壓力反應1h～24h后停止通入氫氣，降壓至常壓并用氮氣進行置換，降溫并趁熱對物料進行過濾，過濾后的濾液作為對氨基苯酚的粗產(chǎn)品備用，濾渣烘干后作為催化劑備用；本發(fā)明提供的工藝方法具有原材料價格低廉，對苯二酚產(chǎn)品的選擇性高，穩(wěn)定性好，工藝流程簡單，固定資產(chǎn)投資額度小等優(yōu)點。

技術研發(fā)人員：姚上杰
受保護的技術使用者：玉門市海鼎化工有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/10