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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