CN111763142B - 一种橙色中间体的合成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橙色中间体的合成，属于橙色中间体领域，一种橙色中间体的合成，包括以下步骤：第一步，准备好106‑110％硫酸作为溶剂；第二步，向干净的反应容器内加入对氯苯酚和过量的苯酐，并加入催化剂硼酐，然后将第一步所述的硫酸溶剂倒入反应容器中；第三步，加热反应容器至190‑200℃，第二步加入的对氯苯酚和苯酐在催化剂作用下进行反应；第四步，反应完毕后，降温，稀释，分去上层废水，然后过滤得到所述的橙色中间体，本方案采用106‑110％硫酸作为溶剂、硼酐作为催化剂，可以大幅度减少苯酐的水解，从而减少苯酐的用量，收率大幅度提高，而且回收苯酐套用，三废COD大幅度减少。

Description

一种橙色中间体的合成
技术领域
本发明涉及橙色中间体领域，更具体地说，涉及一种橙色中间体的合成。
背景技术
目前，橙色中间体，即1,4二羟基蒽醌，其常规生产工艺为：对氯苯酚和苯酐在98％硫酸或者105％硫酸溶剂中，加入硼酸催化剂在温度160-190℃下反应，然后降温后稀释，水洗。
然而上述方法中苯酐水解多，收率低，三废产生较多。
三废指废水、废气、废渣。污染指水抄、空气、土壤等各项生态因素在受到人类生产和生活过程中产生的化学物质、放射性物质、病原体、噪声以及废热等的污染达到一定程度时，危害人体健康，影响生物体正常活动的现象。
发明内容
1.要解决的技术问题
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种橙色中间体的合成，它相比于现有技术，将其中的溶剂98％硫酸或者105％硫酸替换为106-110％硫酸，催化剂硼酸替换为硼酐，大幅度减少苯酐的水解，从而减少苯酐的用量，收率大幅度提高，而且回收苯酐套用，三废COD大幅度减少。
2.技术方案
为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
一种橙色中间体的合成，包括以下步骤：
第一步，准备好106-110％硫酸作为溶剂；
第二步，向干净的反应容器内加入对氯苯酚和过量的苯酐，并加入催化剂硼酐，然后将第一步所述的硫酸溶剂倒入反应容器中；
第三步，加热反应容器至190-200℃，对氯苯酚和苯酐在催化剂作用下进行反应；
第四步，反应完毕后，降温，稀释，分去上层废水，然后过滤得到所述的橙色中间体。
进一步的，第二步所述对氯苯酚、苯酐和硼酐的摩尔比为1：1.05-1.45：0.25-0.5。
进一步的，第四步所述反应完毕后通过减压蒸馏回收苯酐下一批回用。
进一步的，第四步所述降温至150-180℃，进一步的，第四步所述降温至160℃。
进一步的，第四步所述稀释为将降温后的物体加入60-85℃热水中，当温度为100-105℃时停止稀释，然后静置4-6小时，进一步的，第四步所述稀释为将降温后的物体加入80℃热水中，当温度为100-105℃时停止稀释，然后静置4-6小时。
进一步的，第四步所述分去上层废水后，再加热水打浆后过滤、水洗就会得到所述的橙色中间体。
进一步的，在橙色中间体连续生产过程中，所述水洗产生的洗涤水可多级套用。
进一步的，所述洗涤水多级套用次数为3次。
进一步的，第四步，当采用HPLC检测，对氯苯酚小于0.5％时，所述反应完毕。
进一步的，第四步所述过滤产生的滤液可利用活性炭脱色后浓缩套用。
3.有益效果
相比于现有技术，本发明的优点在于：
一、相比于现有技术中采用98％硫酸或者105％硫酸作为溶剂、硼酸作为催化剂来制备1,4二羟基蒽醌，本方案采用106-110％硫酸作为溶剂、硼酐作为催化剂，优选的，采用107％硫酸作为溶剂，可以大幅度减少苯酐的水解，从而减少苯酐的用量，收率大幅度提高，而且回收苯酐套用，三废COD大幅度减少，而若采用110％以上的硫酸，溶解在体系内的三氧化硫饱和后会被蒸馏出。
二、在采用本方案方法制成1,4二羟基蒽醌的实际连续生产中，第四步水洗产生的洗涤水可应用于下一次制备的水洗过程中，对洗涤水多级洗涤套用，大大节省了水资源，从而降低了污水的产生量。
三、本方案的母液水和浓洗涤废水降温后析出有机物，过滤有机物后产生的滤液可采用活性炭脱色后浓缩套用。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。
107％硫酸的实施例1：
准备干净的反应容器，向反应容器内加入质量百分比为107％的硫酸200g作为溶剂，8g催化剂硼酐后再升温到60℃，然后加入50g苯酐，再升温到120-130℃，滴加36g融化的对氯苯酚，加毕加热至195℃，保温反应5小时，取样检测到终点后，减压蒸馏回收苯酐，然后降温至160℃，再加到80℃热水中，然后升温至100-105℃，静置5小时，分出上层母液水，再加80℃热水打浆过滤、水洗，得到橙色中间体64.0g。
107％硫酸的实施例2：
准备干净的反应容器，向反应容器内加入质量百分比为107％的硫酸200g作为溶剂，8g催化剂硼酐后再升温到60℃，然后加入43.5g苯酐，再升温到120-130℃，滴加36g融化的对氯苯酚，加毕加热至195℃，保温反应5小时，取样检测到终点后，减压蒸馏回收苯酐，然后降温至160℃，再加到80℃热水中，然后升温至100-105℃，静置5小时，分出上层母液水，再加80℃热水打浆过滤、水洗，得到橙色中间体62.2g。
105％硫酸的对比实施例3：
准备干净的反应容器，向反应容器内加入质量百分比为105％的硫酸260g作为溶剂，16g催化剂硼酸后再升温到60℃，然后加入68g苯酐，再升温到120-130℃，滴加36g融化的对氯苯酚，加毕加热至195℃，保温反应5小时，取样检测到终点后降温至160℃，再加到80℃热水中，然后升温至100-105℃，静置5小时，分出上层母液水，再加80℃热水打浆过滤、水洗，得到橙色中间体43.5g。
98％硫酸的对比实施例4：
准备干净的反应容器，向反应容器内加入质量百分比为98％的硫酸280g作为溶剂，16g催化剂硼酸后再升温到60℃，然后加入68g苯酐，再升温到120-130℃，滴加36g融化的对氯苯酚，加毕加热至195℃，保温反应5小时，取样检测到终点后降温至160℃，再加到80℃热水中，然后升温至100-105℃，静置5小时，分出上层母液水，再加80℃热水打浆过滤、水洗，得到橙色中间体38.9g。
分析实施例5：
实施例 1 2 3 4
中间体g 64.0 62.2 43.5 38.9
催化剂用量g 8 8 16 16
苯酐用量g 50 43.5 68 68
CODmg/L 3400 3100 21000 20500
对比分析实施例1、3和4以及对比分析实施例2、3和4，我们发现采用107％硫酸作为溶剂、硼酐作为催化剂，相比于采用105％硫酸或者98％硫酸作为溶剂、硼酸作为催化剂，制备的橙色中间体1,4二羟基蒽醌收率更高，苯酐的用量减少，同时苯酐的水解减少，三废COD大幅度减少。
以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种橙色中间体的合成方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
第一步，准备好106-110%硫酸作为溶剂；
第二步，向干净的反应容器内加入对氯苯酚和过量的苯酐，并加入催化剂硼酐，然后将第一步所述的硫酸溶剂倒入反应容器中；对氯苯酚、苯酐和硼酐的摩尔比为1：1.05-1.45：0.25-0.5；
第三步，加热反应容器至190-200℃，第二步加入的对氯苯酚和苯酐在催化剂作用下进行反应；
第四步，采用HPLC检测第三步中的反应液，当对氯苯酚小于0.5%时，所述反应完毕，降温至150-180℃，将降温后的物体加入60-85℃热水中稀释，当温度为100-105℃时停止稀释，然后静置4-6小时，分去上层废水，再加热水打浆后过滤、水洗就会得到所述的橙色中间体，过滤产生的滤液可利用活性炭脱色后浓缩套用洗产生的洗涤水可多级套用；
第四步所述反应完毕后通过减压蒸馏回收苯酐下一批回用。
2.根据权利要求1所述的一种橙色中间体的合成方法，其特征在于：所述洗涤水多级套用次数为3次。
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