一种以硝基苯为原料合成对苯二酚的工艺方法与流程

本发明涉及化工合成工艺，具体为一种以硝基苯为原料合成对苯二酚的工艺方法。

背景技术：

1、对苯二酚是橡胶、医药、染料、农药和精细化工的重要原料，主要用于制备摄影胶片的黑白显影剂、生产蒽醌染料和偶氮染料、合成气脱硫工艺的催化剂、制造橡胶和塑料的防老剂、单体阻聚剂、食品及涂料清漆的稳定剂和抗氧化剂、石油抗凝剂等。

2、对苯二酚的应用领域还在逐渐拓宽，其合成方法很多，到目前为止已有10余种，其中已实现工业化生产的有苯胺氧化法、苯酚羟基化法、重氮化法、双氧水氧化苯酚法等。苯胺氧化法工艺成熟，原料成本低，但流程繁琐，“三废”污染尤为严重，国外已经淘汰，国内今后也将逐渐淘汰；苯酚羟基化法原料简单易得，

3、“三废”污染较小，但苯酚的转化率低，造成苯酚的循环量大、能耗高、设备的利用率偏低，转化率和反应选择性的高低直接取决于催化剂的选择。而关于采用对氨基苯酚重氮化水解制备虽然转化率较高，但是该工艺生产流程长，重氮化反应需要在低温下进行反应，超温容易引发生产事故，也是国家公布的重点监管化工工艺之一。近年来发展较为迅猛的双氧水氧化苯酚法生产对苯二酚的方法，该方法产物中大部分都是邻苯二酚，对苯二酚的收率不是特别稳定，间苯二酚及其他副产物较多，产物结构接近分离难度较大，因此急需拓展其他工艺方法满足市场需求。

4、鉴于此，提供一种以硝基苯为原料合成对苯二酚的工艺方法以克服上述问题，旨在，将硝基苯通过两步反应合成对苯二酚，利用第一步反应中的物料，不需要对反应中间产物进行精制，直接利用上一步反应的物料完成第二步对氨基苯酚的水解工艺，减少中间步骤生产废水的产生，提高原料的利用效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种输配电线路和台区线损治理的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的一种以硝基苯为原料合成对苯二酚的工艺方法，包括以下步骤：

3、s1、将硝基苯、硫酸、去离子水、催化剂、相转移催化剂，通过搅拌器混合均匀；

4、s2、用氮气对反应釜中气体进行置换到氧含量≤0.5％，对反应釜升温升压升温至50℃～99℃，升压至0.1mpa～3mpa，通入氢气，压力为0.1mpa～3mpa；

5、s3、保持温度和压力反应1h～24h后停止通入氢气，降压至常压并用氮气进行置换，降温并趁热对物料进行过滤，过滤后的滤液作为对氨基苯酚的粗产品备用，滤渣烘干后作为催化剂备用；

6、s4、将滤液投入到反应釜中，加入少量破乳剂，启动搅拌器混合均匀；

7、s5、向反应釜中通入氮气进行置换到氧含量≤0.5％，升温升压；

8、s6、将反应物料保温1h～24h，再冷却至30℃～50℃出料；

9、s7、向反应液中依次加入活性炭、保险粉，再次升温至50℃～99℃，回流时间为0.5h～5h；

10、s8、趁热对物料进行过滤，得到的滤液用萃取剂进行萃取，经过多次萃取后收集萃取液；

11、s9、对萃取液采取蒸馏的方式，在顶部冷却得到萃取剂和产品苯胺，在蒸馏釜底部得到产品对苯二酚。

12、进一步的，在s1中，硝基苯：硫酸(98.3％)：去离子水：催化剂：相转移催化剂质量比为(以硝基苯为基准)1：(0.5～5)：(1～10)：(0.004～0.1)：(0.0001～0.1)。

13、进一步的，在s1中，催化剂使用的是pt/n i/pd/cu负载的活性炭作为催化剂；活性炭是采用硝酸进行活化的，硝酸的质量分数为10～30％，活性炭和硝酸质量比为1：1～1：9，浸泡时间为1～10h，用去离子水进行洗涤至中性后在100℃～350℃条件下干燥备用；再用h2ptc l 6/cuc l/h2o按照1ml：1m l：100g～100m l：100m l：100g比例配成混合溶液对干燥的活性炭进行浸渍，恒温温度为40～95℃，搅拌时长1～10h，过滤后对滤渣在100～350℃条件下进行烘干，烘干后的活性炭催化剂作为基底催化剂，再用h2pdc l4/n i(no3)2/h2o按照1ml：1m l：100g～100m l：100m l：100g比例配成混合溶液对干燥的活性炭基底催化剂进行浸渍，恒温温度为40～95℃，搅拌时长1～10h，浸渍完成后对活性炭催化剂在100～350℃条件下进行干燥备用。

14、进一步的，在s1中，相转移催化剂为四乙基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或两种，相转移催化剂的加入量按照总体积的0.01％～5％比例加入，使硝基苯和硫酸形成均相混合溶液。

15、进一步的，在s3中，降温至50℃对反应物料进行过滤。

16、进一步的，在s3中，滤渣的烘干条件为在真空系统中，烘干温度为100℃～350℃。

17、进一步的，在s4中，用破乳剂为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、聚合氯化铝当中的一种或两种，用量为10ppm～1000ppm。

18、进一步的，在s5中，检测硫酸和对氨基苯酚的摩尔比为1:(0.5～5)，硫酸的含量不足时需要补充硫酸，硫酸超过规定的摩尔比时需要用去离子水进行稀释。再用氮气将反应釜中气体进行置换到氧含量≤0.5％，对反应釜升温至150℃～400℃，升压至1mpa～5mpa。

19、进一步的，在s8中，使用的萃取剂为丙酮、丁酮、二氯甲烷、4-甲基-2-戊酮(m ibk)、二异丁基(甲)酮(d i bk)等萃取剂中的一种，萃取剂加入分多次加入到反应液中进行萃取。

20、进一步的，在述s9中，使用加压、常压、减压蒸馏的方式对萃取液进行蒸馏，蒸馏温度为60℃～350℃，在蒸馏釜顶回收萃取剂和产品苯胺，在蒸馏塔釜获得产品对苯二酚，萃取剂循环使用，苯胺产品纯度91.5％～97.2％，对苯二酚产品纯度为94.4％～99。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、本发明中，硝基苯原料来源广泛、价格低廉，通过硝基苯反应合成硝基苯的工艺路线是最绿色、最环保、最安全的合成工艺，本发明的工艺路线减少了中间产品对氨基苯酚的精制步骤，直接用第一步硝基苯加氢后的物料进行第二步的水解反应，因此物料的利用率高，废弃物少，产出的两种产品工业附加值高，是一条值得推广的工艺合成路线。

1.一种以硝基苯为原料合成对苯二酚的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的一种以硝基苯为原料合成对苯二酚的工艺方法，其特征在于：在s1中，硝基苯：硫酸(98.3％)：去离子水：催化剂：相转移催化剂质量比为(以硝基苯为基准)1：(0.5～5)：(1～10)：(0.004～0.1)：(0.0001～0.1)。

3.如权利要求1所述的一种以硝基苯为原料合成对苯二酚的工艺方法，其特征在于：在s1中，催化剂使用的是pt/ni/pd/cu负载的活性炭作为催化剂；活性炭是采用硝酸进行活化的，硝酸的质量分数为10～30％，活性炭和硝酸质量比为1：1～1：9，浸泡时间为1～10h，用去离子水进行洗涤至中性后在100℃～350℃条件下干燥备用；再用h2ptcl 6/cucl/h2o按照1ml：1ml：100g～100ml：100ml：100g比例配成混合溶液对干燥的活性炭进行浸渍，恒温温度为40～95℃，搅拌时长1～10h，过滤后对滤渣在100～350℃条件下进行烘干，烘干后的活性炭催化剂作为基底催化剂，再用h2pdcl4/ni(no3)2/h2o按照1ml：1ml：100g～100ml：100ml：100g比例配成混合溶液对干燥的活性炭基底催化剂进行浸渍，恒温温度为40～95℃，搅拌时长1～10h，浸渍完成后对活性炭催化剂在100～350℃条件下进行干燥备用。

4.如权利要求1所述的一种以硝基苯为原料合成对苯二酚的工艺方法，其特征在于：在s1中，相转移催化剂为四乙基溴化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或两种，相转移催化剂的加入量按照总体积的0.01％～5％比例加入，使硝基苯和硫酸形成均相混合溶液。

5.如权利要求1所述的一种以硝基苯为原料合成对苯二酚的工艺方法，其特征在于：在s3中，降温至50℃对反应物料进行过滤。

6.如权利要求1所述的一种以硝基苯为原料合成对苯二酚的工艺方法，其特征在于：在s3中，滤渣的烘干条件为在真空系统中，烘干温度为100℃～350℃。

7.如权利要求1所述的一种以硝基苯为原料合成对苯二酚的工艺方法，其特征在于：在s4中，用破乳剂为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、聚合氯化铝当中的一种或两种，用量为10ppm～1000ppm。

8.如权利要求1所述的一种以硝基苯为原料合成对苯二酚的工艺方法，其特征在于：在s5中，检测硫酸和对氨基苯酚的摩尔比为1:(0.5～5)，硫酸的含量不足时需要补充硫酸，硫酸超过规定的摩尔比时需要用去离子水进行稀释，再用氮气将反应釜中气体进行置换到氧含量≤0.5％，对反应釜升温至150℃～400℃，升压至1mpa～5mpa。

9.如权利要求1所述的一种以硝基苯为原料合成对苯二酚的工艺方法，其特征在于：在s8中，使用的萃取剂为丙酮、丁酮、二氯甲烷、4-甲基-2-戊酮(mibk)、二异丁基(甲)酮(dibk)等萃取剂中的一种，萃取剂加入分多次加入到反应液中进行萃取。

10.如权利要求1所述的一种以硝基苯为原料合成对苯二酚的工艺方法，其特征在于：在上述s9中，使用加压、常压、减压蒸馏的方式对萃取液进行蒸馏，蒸馏温度为60℃～350℃，在蒸馏釜顶回收萃取剂和产品苯胺，在蒸馏塔釜获得产品对苯二酚，萃取剂循环使用，苯胺产品纯度91.5％～97.2％，对苯二酚产品纯度为94.4％～99％。