CN115197074A - 一种对氨基苯酚的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化工技术领域，具体是一种对氨基苯酚的生产方法；反应釜加入硝基苯、9wt％～16wt％硫酸水溶液、表面活性剂三甲基十二烷基氯化铵、催化剂Pt/c，其质量配比为硝基苯:9wt％～16wt％硫酸水溶液:表面活性剂:催化剂=40:570～600:2:1；反应釜中在70℃～90℃下通入氢气，至氢气分压为0．02～0．1MP，反应4‑8h即得到产品；本发明通过加氢还原、萃取、结晶、干燥包装过程，达到解决铁粉还原法污染重和其他方法产品收率低的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域，具体是一种对氨基苯酚的生产方法。
背景技术
对氨基苯酚亦称“对羟基苯胺”，简称PAP，是目前国内外应用较广泛的一种精细有机化工中间体；主要应用于医药、染料、橡胶、饲料、石油和照相工业等；目前采用工艺技术包括：以铁粉为还原剂，在酸性条件下使对硝基苯酚还原，得到对氨基苯酚，该法环境污染严重，国外大多国家已将其淘汰，我国与1984年决定不再扩大该工艺生产装置；以Pt等贵金属为催化剂，在低压、温度为70℃～90℃的条件下，对硝基苯酚进行催化加氢反应，该法消除了铁粉还原法中铁泥的污染，但催化剂较为昂贵，生产成本较高；以对硝基氯苯为主要原料，经液碱加压水解，再用铁粉在电解质存在下（或用硫化钠）进行还原，该法三废处理比较困难，对环境污染较大，国家已于1984年规定此法不准扩大生产；以苯酚为原料，在酸性介质中，在10℃左右经亚硝酸钠亚硝化生成醌肟，再经硫化钠还原后置的对氨基苯酚，该法是最古老的制备方法，生产过程较长，设备较多，且产品之灵差，三废较多；苯胺由亚硝酸钠进行重氮化反应，然后与苯酚在碱性溶液中耦合生成对羟基偶氮苯，再用铁粉进行还原生成对氨基苯酚和苯胺，该法辅助原料消耗较大，同时对环境污染严重。
发明内容
本发明旨在解决上述问题，从而提供一种对氨基苯酚的生产方法。
本发明解决所述问题，采用的技术方案是：
一种对氨基苯酚的生产方法，包括以下步骤：
步骤一、反应釜加入硝基苯、9wt％～16 wt％硫酸水溶液、表面活性剂三甲基十二烷基氯化铵、催化剂Pt/c，其质量配比为硝基苯:9wt％～16 wt％硫酸水溶液:表面活性剂:催化剂=40:570～600:2:1，反应釜内加热至70℃～90℃，通入氢气，至氢气分压为0．02～0．1MP，反应4-8h；
步骤二、反应结束后，将反应釜内物质过滤，分离催化剂与反应液，催化剂返回套用，反应液温度降至50℃～60℃，加入氨水进行中和，调到pH值4．5-5.5；
步骤三、中和后的反应液加入200L甲苯和苯胺混合液，搅拌30min后，静置2h,然后进行油水分离，油相进入精馏系统，萃余相再加入200L甲苯和苯胺混合液进行二次萃取，油相进入精馏系统，萃余相再加入200L甲苯进行萃取，油相进入精馏系统，萃余相进入脱色罐中，加入1kg活性炭，升温到90℃，经过滤机过滤；
步骤四、滤液进入结晶釜，通冷却水降温4-5h后，温度降至25℃以下，经过离心机甩干；
步骤五、甩干结束的物料进行烘干，含水量达到0.5wt%以下，得到产物对氨基苯酚。
采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其突出的特点是：
①从根本上解决对硝基苯酚加氢还原法反应压力高1.8PMa而带来的安全问题，大大提高生产过程安全性；
②产品收率高、生产周期短；
③大大降低单位产品成本和单位产品能耗。
作为优选，本发明更进一步的技术方案是：
步骤一中的催化剂Pt/c的铂含量为1wt%。
步骤四中甩干后产生的母液经过多效蒸发器进行蒸发，蒸发后的冷凝水进行生化处理，达标后进行排放，蒸发后的母液中的硫酸铵浓度到达40wt％时，用氨水中和，调整pH值至7.0，然后过滤出对氨基苯酚，过滤后的滤液继续浓缩，至硫酸铵析出，立即降温至25℃以下，过滤，得副产硫酸铵。
步骤三的甲苯和苯胺混合液的甲苯：苯胺=2:1体积比。
步骤三的油相进入间歇蒸馏装置，进行回收甲苯、苯胺，第一步采用常压蒸馏，甲苯和水一同蒸出，经过油水分离得到甲苯，第二步对蒸馏剩余物采用真空蒸馏，精馏得到苯胺。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容，因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。
一种对氨基苯酚的生产方法，包括以下步骤：
步骤一、反应釜加入硝基苯、9wt％～16wt％硫酸水溶液、表面活性剂三甲基十二烷基氯化铵、催化剂Pt/c铂含量1wt%，其质量配比为硝基苯:9wt％～16wt％硫酸水溶液:表面活性剂:催化剂=40:570～600:2:1，反应釜内加热至70℃～90℃，通入氢气，至氢气分压为0．02～0．1MP，反应4-8h；
步骤二、反应结束后，将反应釜内物质过滤，分离催化剂与反应液，催化剂返回套用，反应液温度降至50℃～60℃，加入氨水进行中和，调到pH值4．5-5.5；
步骤三、中和后的反应液加入200L甲苯和苯胺混合液（甲苯：苯胺=2:1体积比），搅拌30min后，静置2h,然后进行油水分离，油相进入精馏系统，萃余相再加入200L甲苯和苯胺混合液（甲苯：苯胺=2:1体积比）进行二次萃取，油相进入精馏系统，萃余相再加入200L甲苯进行萃取，油相进入精馏系统，萃余相进入脱色罐中，加入1kg活性炭，升温到90℃，经过滤机过滤；两次萃取的油相进入间歇蒸馏装置，进行回收甲苯、苯胺，第一步采用常压蒸馏，甲苯和水一同蒸出，经过油水分离得到甲苯，第二步对蒸馏剩余物采用真空蒸馏，精馏得到苯胺。
步骤四、滤液进入结晶釜，通冷却水降温4-5h后，温度降至25℃以下，经过离心机甩干；产生的母液经过多效蒸发器进行蒸发，蒸发后的冷凝水进行生化处理，达标后进行排放，蒸发后的母液中的硫酸铵浓度到达40wt％时，用氨水中和，调整pH值至7.0，然后过滤出对氨基苯酚，过滤后的滤液继续浓缩，至硫酸铵析出，立即降温至25℃以下，过滤，得副产硫酸铵。
步骤五、甩干结束的物料进行烘干，含水量达到0.5wt%以下，得到产物对氨基苯酚，装袋密封。
本发明方法和传统方法成本对比
采用本发明方法
（1）单位产品原料单耗
硝基苯：1.36t/t硫酸：1.5t/t；液氨：0.54t/t；氢气：0.045t/t(500m3)；纯水：1.5t/t；
甲苯：0.4t/t；液氮：0.051t/t；焦亚磷酸钠：0.15t/t；活性炭：0.05t/t；催化剂：0.0012t/t；
（2）单位产品材料成本211142元/吨；
（3）单位产值能源单耗
蒸汽：2.67t/t 电：300Kwh
采用对硝基苯酚方法
（1）单位产品原料单耗
对硝基苯酚：1.541t/t甲醇：0.134t/t焦亚硫酸钠：0.018t/t氢气：739.788Nm3/t
液氮：0.051t/t活性炭：0.0014t/t催化剂：0.0016t/t
（2）单位产品材料成本333318元/吨
（3）单位产值能源单耗
蒸汽：3.749t电：378.791Kwh。
本发明实施例为了克服现有对氨基苯酚生产工艺存在的缺点，提出了一种对氨基苯酚的生产方法，该方法通过加氢还原、结晶、干燥包装过程，达到解决铁粉还原法污染重和其他方法产品收率低的有益效果。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (5)
1.一种对氨基苯酚的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一、反应釜加入硝基苯、9wt％～16 wt％硫酸水溶液、表面活性剂三甲基十二烷基氯化铵、催化剂Pt/c，其质量配比为硝基苯:9wt％～16 wt％硫酸水溶液:表面活性剂:催化剂=40:570～600:2:1，反应釜内加热至70℃～90℃，通入氢气，至氢气分压为0．02～0．1MP，反应4-8h；
步骤二、反应结束后，将反应釜内物质过滤，分离催化剂与反应液，催化剂返回套用，反应液温度降至50℃～60℃，加入氨水进行中和，调到pH值4．5-5.5；
步骤三、中和后的反应液加入200L甲苯和苯胺混合液，搅拌30min后，静置2h,然后进行油水分离，油相进入精馏系统，萃余相再加入200L甲苯和苯胺混合液进行二次萃取，油相进入精馏系统，萃余相再加入200L甲苯进行萃取，油相进入精馏系统，萃余相进入脱色罐中，加入1kg活性炭，升温到90℃，经过滤机过滤；
步骤四、滤液进入结晶釜，通冷却水降温4-5h后，温度降至25℃以下，经过离心机甩干；
步骤五、甩干结束的物料进行烘干，含水量达到0.5wt%以下，得到产物对氨基苯酚。
2.根据权利要求1所述的一种对氨基苯酚的生产方法，其特征在于：步骤一中的催化剂Pt/c的铂含量为1wt%。
3.根据权利要求1所述的一种对氨基苯酚的生产方法，其特征在于：步骤四中甩干后产生的母液经过多效蒸发器进行蒸发，蒸发后的冷凝水进行生化处理，达标后进行排放，蒸发后的母液中的硫酸铵浓度到达40wt％时，用氨水中和，调整pH值至7.0，然后过滤出对氨基苯酚，过滤后的滤液继续浓缩，至硫酸铵析出，立即降温至25℃以下，过滤，得副产硫酸铵。
4.根据权利要求1所述的一种对氨基苯酚的生产方法，其特征在于： 步骤三的甲苯和苯胺混合液的甲苯：苯胺=2:1体积比。
5.根据权利要求1所述的一种对氨基苯酚的生产方法，其特征在于：步骤三的油相进入间歇蒸馏装置，进行回收甲苯、苯胺，第一步采用常压蒸馏，甲苯和水一同蒸出，经过油水分离得到甲苯，第二步对蒸馏剩余物采用真空蒸馏，精馏得到苯胺。
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