CN103664567A - 一种生产1，4-二羟基蒽醌的新工艺 - Google Patents
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Abstract
一种生产1，4-二羟基蒽醌的新工艺，它涉及化工生产技术领域，它的工艺流程为：首先将发烟硫酸和硼酸共热脱水30～60分钟，再加入苯酐，将温度升高到130℃，开始分批多次往反应体系中加入对氯苯酚，加完后将温度升到200～205℃继续反应5～10小时，反应完全后将反应物慢慢放入8倍体积的水中进行水解，水解温度控制在100～130℃，水解完成后，用溶剂将产品萃取到有机相，排掉下层废酸相后，对上层萃取液用热水进行洗涤，再将溶剂蒸出循环使用，通过高真空减压蒸馏升华即得到精品1，4-二羟基蒽醌。它在保证产品收率和产品质量的前提下，通过调整原料的投料比例、投料方法、投料温度等工艺条件，提高了产品收率，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及化工生产技术领域，具体涉及一种对氯苯酚法生产1，4-二羟基蒽醌的新工艺。
背景技术
1,4-二羟基蒽醌俗称醌茜,可用作烟雾染料、颜料和溶剂染料,也可作为分散染料用于转移印花工艺中。另外,1,4-二羟基蒽醌是合成氨基蒽醌的重要中间体,可用于合成1,4-二氨基蒽醌、1-羟基-4-取代氨基蒽醌、1,4-二取代氨基蒽醌,或者在β-位引入取代基得到一系列红色和蓝色染料,广泛用于合成分散染料、酸性染料、活性染料、还原染料，在染料工业中具有重要的地位。由其所合成的蒽醌染料是蒽醌染料家族中最重要的类型之一。目前国内生产1,4-二羟基蒽醌主要有两条路线:对苯二酚路线和对氯苯酚路线。对苯二酚路线使用苯酐与对苯二酚在硼酸存在下,在浓硫酸介质中进行缩合，再滴加发烟硫酸进行环合。反应完毕后，再经水解、过滤、洗涤、干燥而得。由于合成过程中对苯二酚易于氧化,产物纯度低,收率仅能达到80%左右(以对苯二酚计算)。传统的对氯苯酚路线使用苯酐与对氯苯酚在硼酸和硫酸存在下缩合,与对苯二酚工艺相似,对氯苯酚先与苯酐进行Friedel-Crafts反应,然后在发烟硫酸介质中环合、水解得到产物。由于反应过程中有脱水反应,因此通常认为邻苯二甲酸酐在反应过程中部分会水解生成邻苯二甲酸,从而影响产物产率,所以为了提高收率一般要求邻苯二甲酸过量很多。另外，无论是对苯二酚路线还是对氯苯酚路线,在产品分离过程中都要用大量的水进行多次洗涤，从而产生大量的酸性废水，并且还存在工序时间长、劳动强度大、劳动环境差、产品质量不稳定等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种生产1，4-二羟基蒽醌的新工艺，它在保证产品收率和产品质量的前提下，通过调整原料的投料比例、投料方法、投料温度等工艺条件，提高了产品收率，降低生产成本和劳动强度，改善现场劳动环境。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明采取以下技术方案：它的工艺流程为：首先将发烟硫酸和硼酸在110～115℃温度下共热脱水30～60分钟，再加入苯酐，将温度升高到130℃，开始分批多次往反应体系中加入对氯苯酚，每隔10分钟加一次，加料过程温度控制在130～150℃，在1～4小内左右完全加完，加完后将温度升到200～205℃继续反应5～10小时，反应完全后将反应物慢慢放入8倍体积的水中进行水解，水解温度控制在100～130℃，水解完成后，用溶剂将产品萃取到有机相，排掉下层废酸相后，对上层萃取液用热水进行洗涤，再将溶剂蒸出循环使用，通过高真空减压蒸馏升华即得到精品1，4-二羟基蒽醌。
所述的萃取所用的溶剂为甲苯、氯苯、二甲苯、重芳烃等物质。
本发明具有以下有益效果：它在保证产品收率和产品质量的前提下，通过调整原料的投料比例、投料方法、投料温度等工艺条件，提高了产品收率，降低生产成本和劳动强度，改善现场劳动环境。
具体实施方式：
本具体实施方式采取以下技术方案：它的工艺流程为：首先将发烟硫酸和硼酸在110～115℃温度下共热脱水30～60分钟，再加入苯酐，将温度升高到130℃，开始分批多次往反应体系中加入对氯苯酚，每隔10分钟加一次，加料过程温度控制在130～150℃，在1～4小内左右完全加完，加完后将温度升到200～205℃继续反应5～10小时，反应完全后将反应物慢慢放入8倍体积的水中进行水解，水解温度控制在100～130℃，水解完成后，用溶剂将产品萃取到有机相，排掉下层废酸相后，对上层萃取液用热水进行洗涤，再将溶剂蒸出循环使用，通过高真空减压蒸馏升华即得到精品1，4-二羟基蒽醌。
所述的萃取所用的溶剂为甲苯、氯苯、二甲苯、重芳烃等物质。
本具体实施方式在保证产品收率和产品质量的前提下，通过调整原料的投料比例、投料方法、投料温度等工艺条件，提高了产品收率，降低生产成本和劳动强度，改善现场劳动环境。
实施例1：将200ml发烟硫酸、35克硼酸加入装有搅拌浆、温度计的三口烧瓶中，缓慢升温至110℃，保温30～60分钟，然后加入95克苯酐，靠反应放出的热量使温度升到130℃左右，开始分批多次加入75克对氯苯酚，在4小时内加完，整个加料过程温度控制在130～150℃。对氯苯酚加完后，将温度升到200～205℃保温5小时。将反应产物倒入8倍体积的水中水解，控制温度在100℃以上搅拌30分钟，向水解液中加入200ml甲苯，静置后排掉下层废酸，向上层萃取液中加入100ml 90℃以上的热水进行洗涤，静置后排掉洗涤废水，将甲苯加热蒸出，瓶中蒸余物即为1，4-二羟基蒽醌粗品，再用高真空泵将瓶中的粗品加热升华至另一个接收瓶，即得1，4-二羟基蒽醌精品。产量为126克，收率为90%（以对氯苯酚计）。含量大于98%。
实例2 ：将200ml发烟硫酸、45克硼酸加入装有搅拌浆、温度计的三口烧瓶中，缓慢升温至110℃，保温30～60分钟，然后加入95克苯酐，靠反应放出的热量使温度升到130℃左右，开始分批多次加入75克对氯苯酚，在4小时内加完，整个加料过程温度控制在130～150℃。加完后，将温度升到200～205℃保温5小时。将反应产物倒入8倍体积的水中水解，控制温度在100℃以上搅拌30分钟，向水解液中加入200ml甲苯，静置后排掉下层废酸，向上层萃取液中加入100ml 90℃以上的热水进行洗涤，静置后排掉洗涤废水，将甲苯加热蒸出，瓶中蒸余物即为1，4-二羟基蒽醌粗品，再用高真空泵将瓶中的粗品加热升华至另一个接收瓶，即得1，4-二羟基蒽醌精品。产量为125.5克，收率为89.64%（以对氯苯酚计）。含量大于98%。
实例3：向5000 L的反应釜中加入4000kg的发烟硫酸、350kg硼酸，缓慢升温至110℃，保温30～60分钟，然后加入950kg苯酐，靠反应放出的热量使温度升到130℃左右，开始分批多次加入750kg对氯苯酚，在4小时内加完，整个加料过程温度控制在130～150℃。对氯苯酚加完后，将温度升到200～205℃保温5小时。将反应产物放入预先加有12000kg水的水解釜中，控制温度在100℃以上搅拌30分钟，向水解釜中加入2000 L甲苯，静置后排掉下层废酸，再向釜内加入1000 L 90℃以上的热水进行洗涤，静置后排掉洗涤废水，将萃取液用泵打入甲苯蒸馏釜，蒸出的甲苯循环使用。甲苯蒸完后，开启高真空泵，将釜内物料加热升华至另一个釜，即得1，4-二羟基蒽醌精品。产量为1250 kg，收率为89.28%（以对氯苯酚计）。含量大于98%。
Claims (2)
1.一种生产1，4-二羟基蒽醌的新工艺，其特征在于它的工艺流程为：首先将发烟硫酸和硼酸在110～115℃温度下共热脱水30～60分钟，再加入苯酐，将温度升高到130℃，开始分批多次往反应体系中加入对氯苯酚，每隔10分钟加一次，加料过程温度控制在130～150℃，在1～4小内左右完全加完，加完后将温度升到200～205℃继续反应5～10小时，反应完全后将反应物慢慢放入8倍体积的水中进行水解，水解温度控制在100～130℃，水解完成后，用溶剂将产品萃取到有机相，排掉下层废酸相后，对上层萃取液用热水进行洗涤，再将溶剂蒸出循环使用，通过高真空减压蒸馏升华即得到精品1，4-二羟基蒽醌。
2.根据权利要求1所述的一种生产1，4-二羟基蒽醌的新工艺，其特征在于所述的萃取所用的溶剂为重芳烃物质。
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