萘酚合成工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种萘酚合成工艺，包括磺化、中和、碱熔、酸化步骤，所述磺化步骤是将萘与质量分数为98%的硫酸在带水剂存在下进行磺化反应，利用带水剂与水形成共沸物的特点，将反应生成的水不断从反应体系中分离出去，从而使萘和硫酸都反应较完全，制得的萘磺酸中和后直接经碱熔、酸化得到萘酚粗品，操作简化，萘和硫酸的损失小、利用率高，萘的转化率达到94%以上，废水量少，只有循环多次后产生的少量硫酸钠废水。

Naphthol synthesis process

The invention discloses a process for the synthesis of naphthol, including sulfonation, neutralization, alkali fusion, acidification step, the sulfonation step is to naphthalene and the mass fraction of 98% sulfuric acid sulfonation reaction in the presence of water, with the formation and characteristics of water water azeotrope, the generated water from the reaction time the system is separated out, so that the reaction is complete and sulfuric acid are naphthalene, naphthalene sulfonic acid neutralization was obtained directly by alkali fusion, naphthol acid to obtain crude, simplified operation, naphthalene and sulfuric acid loss, high utilization rate, naphthalene conversion rate reached more than 94%, small amount of waste water, only a small amount of sodium sulfate wastewater after the cycle times.

【技术实现步骤摘要】
萘酚合成工艺
本专利技术涉及一种有机化合物的合成工艺。
技术介绍
萘酚的现有合成工艺主要有2种：工艺1是在90℃左右将萘熔融，在过量硫酸（约为萘的1.5倍）存在下高温反应，尽量使萘反应完毕，再经吹萘、中和、冷却结晶去硫酸盐、碱熔、酸化、精馏制得1-萘酚和2-萘酚；工艺2是将萘与硫酸在萘过量的情况下减压蒸水反应，至硫酸反应到一定值，将剩余的萘蒸出回收，制得的萘磺酸中和后直接进行碱熔，再经酸化、精馏制得1-萘酚和2-萘酚。上述两种工艺中，随着磺化反应的进行，生成的水会降低硫酸的浓度，使反应速度下降。为保持反应活性，最传统的工艺1通过加入大过量的硫酸来促进反应速度，但萘的残留量依旧较高，且该工艺操作繁琐，在吹萘的过程中会损失一部分萘，而且会产生大量的废水和废盐；工艺2虽然对硫酸的利用率提高，但对萘的利用率减少，由于萘具有升华性和挥发性，在减压蒸水和蒸萘过程中都会损失一部分萘。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种萘酚合成工艺，简化操作，减少萘和硫酸的损失，提高原料利用率，减少废水量和副产品硫酸钠的产量。为达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：萘酚合成工艺，包括磺化、中和、碱熔、酸化步骤，所述磺化步骤是将萘与质量分数为98%的硫酸在带水剂存在下进行磺化反应，利用带水剂与水形成共沸物的特点，将反应生成的水不断从反应体系中分离出去。优选的，所述带水剂为卤代烷烃。其与反应物和产物均不发生反应。更优选的，所述带水剂为1,2-二氯乙烷。优选的，所述萘与质量分数为98%的硫酸的投料摩尔比为1:1-1.15。更优选的，所述萘与质量分数为98%的硫酸的投料摩尔比为1:1.05-1.15。优选的，所述萘酚合成工艺包括以下步骤：A.磺化：在反应器中加入萘和带水剂，加热使萘完全溶解后，加入质量分数为98%的硫酸，加热回流反应，反应完毕回收带水剂；B.中和：将步骤A所得物料降温至100℃以下，加入亚硫酸钠水溶液中和萘磺酸，收集产生的二氧化硫气体用于步骤D萘酚钠的酸化，中和完毕蒸馏除水；C.碱熔：将步骤B所得物料在200-300℃条件下加入到装有熔融氢氧化钠的反应器中，当游离碱含量为5%-7%时停止加入，升温至300-400℃保温反应，当游离碱含量为2%-3%时开始冷却，冷却至80℃以下时加水稀释，固液分离，收集液体；D.酸化：将步骤C所得液体升温至30-100℃，通入步骤B收集的二氧化硫气体进行酸化，最后抽滤、洗涤得萘酚粗品。更优选的，所述步骤A是在反应器中加入萘和带水剂1,2-二氯乙烷，升温至60-70℃，待萘完全溶解后，加入质量分数为98%的硫酸，升温至105-120℃回流反应，调节带水剂的回流速度使反应温度保持在105-120℃，5-9小时后停止回流，回收带水剂。更优选的，所述步骤B是将步骤A所得物料降温至100℃以下，加入质量分数为30%的亚硫酸钠水溶液中和萘磺酸，收集产生的二氧化硫气体用于步骤D萘酚钠的酸化，中和完毕蒸馏除水。更优选的，所述步骤C是将步骤B所得物料在250-270℃条件下加入到装有熔融氢氧化钠的反应器中，当游离碱含量为5%-7%时停止加入，升温至320℃保温反应，当游离碱含量为2%-3%时开始冷却，冷却至80℃以下时加水稀释，固液分离，收集液体。更优选的，所述步骤D是将步骤C所得液体升温至45-55℃，通入步骤B收集的二氧化硫气体进行酸化，最后抽滤、洗涤得萘酚粗品。本专利技术萘酚合成工艺的反应原理如下：A.磺化：B.中和：C.碱熔：D.酸化：本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种萘酚合成工艺，通过溶剂法合成萘磺酸进而制备萘酚，在萘与浓硫酸的磺化反应体系中加入带水剂，利用其与水形成共沸物的特点，将反应生成的水不断从反应体系中分离出去，从而使萘和硫酸都反应较完全，制得的萘磺酸中和后直接经碱熔、酸化得到萘酚粗品，省去吹萘、冷却结晶去硫酸盐、萘回收等步骤，操作简化，萘和硫酸的损失小、利用率高，萘的转化率达到94%以上，废水量少，只有循环多次后产生的少量硫酸钠废水。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面对本专利技术的优选实施例进行详细的描述。实施例1在1000升四口烧瓶（装有滴液漏斗，回流管装在滴液漏斗上）中，加入萘129.3g（含量99%，1mol）和1,2-二氯乙烷100g，升温至60-70℃，待萘完全溶解后，将质量分数为98%的硫酸100g（1mol）在几分钟内滴加到烧瓶中，加毕升温至110-120℃回流反应，滴液漏斗收集回流的1,2-二氯乙烷和水，调节下层的1,2-二氯乙烷回流到烧瓶中的速度使反应温度保持在110-120℃，回流5-6小时后取样分析，残酸降到4%以下，残萘降到2%左右，停止回流，蒸出烧瓶中剩余的1,2-二氯乙烷，蒸毕降温至100℃以下，缓慢加入质量分数为30%的亚硫酸钠水溶液210g中和萘磺酸，收集产生的二氧化硫气体用于后续萘酚钠的酸化，中和完毕蒸馏除水，所得萘磺酸钠在250-270℃条件下缓慢加入到装有97g（含量95%）熔融氢氧化钠的烧瓶中，取样分析游离碱含量为5%-7%时停止加入萘磺酸钠，升温至320℃保温反应1小时，取样分析游离碱含量为2%-3%时开始冷却，冷却至80℃时加水360g进行稀释，抽滤，滤液升温至50℃，通入前述收集的二氧化硫气体进行酸化，反应终点为物料对酚酞试纸不变色而碱性酚酞试纸很快变白色，取样分析合格后，抽滤、洗涤得萘酚粗品。萘的转化率为94%。实施例2在1000升四口烧瓶（装有滴液漏斗，回流管装在滴液漏斗上）中，加入萘129.3g（含量99%，1mol）和1,2-二氯乙烷100g，升温至60-70℃，待萘完全溶解后，将质量分数为98%的硫酸103g（1.03mol）在几分钟内滴加到烧瓶中，加毕升温至110-120℃回流反应，滴液漏斗收集回流的1,2-二氯乙烷和水，调节下层的1,2-二氯乙烷回流到烧瓶中的速度使反应温度保持在110-120℃，回流5-6小时后取样分析，残酸降到4%以下，残萘降到1.8%左右，停止回流，蒸出烧瓶中剩余的1,2-二氯乙烷，蒸毕降温至100℃以下，缓慢加入质量分数为30%的亚硫酸钠水溶液210g中和萘磺酸，收集产生的二氧化硫气体用于后续萘酚钠的酸化，中和完毕蒸馏除水，所得萘磺酸钠在250-270℃条件下缓慢加入到装有97g（含量95%）熔融氢氧化钠的烧瓶中，取样分析游离碱含量为5%-7%时停止加入萘磺酸钠，升温至320℃保温反应1小时，取样分析游离碱含量为2%-3%时开始冷却，冷却至80℃时加水360g进行稀释，抽滤，滤液升温至50℃，通入前述收集的二氧化硫气体进行酸化，反应终点为物料对酚酞试纸不变色而碱性酚酞试纸很快变白色，取样分析合格后，抽滤、洗涤得萘酚粗品。萘的转化率为95%。实施例3在1000升四口烧瓶（装有滴液漏斗，回流管装在滴液漏斗上）中，加入萘129.3g（含量99%，1mol）和1,2-二氯乙烷100g，升温至60-70℃，待萘完全溶解后，将质量分数为98%的硫酸105g（1.05mol）在几分钟内滴加到烧瓶中，加毕升温至110-120℃回流反应，滴液漏斗收集回流的1,2-二氯乙烷和水，调节下层的1,2-二氯乙烷回流到烧瓶中的速度使反应温度保持在110-120℃，回流5-6小时后取样分析，残本文档来自技高网...

【技术保护点】
萘酚合成工艺，其特征在于：包括磺化、中和、碱熔、酸化步骤，所述磺化步骤是将萘与质量分数为98%的硫酸在带水剂存在下进行磺化反应，利用带水剂与水形成共沸物的特点，将反应生成的水不断从反应体系中分离出去。

【技术特征摘要】
1.萘酚合成工艺，其特征在于：包括磺化、中和、碱熔、酸化步骤，所述磺化步骤是将萘与质量分数为98%的硫酸在带水剂存在下进行磺化反应，利用带水剂与水形成共沸物的特点，将反应生成的水不断从反应体系中分离出去。2.如权利要求1所述的萘酚合成工艺，其特征在于：所述带水剂为卤代烷烃。3.如权利要求2所述的萘酚合成工艺，其特征在于：所述带水剂为1,2-二氯乙烷。4.如权利要求1所述的萘酚合成工艺，其特征在于：所述萘与质量分数为98%的硫酸的投料摩尔比为1:1-1.15。5.如权利要求4所述的萘酚合成工艺，其特征在于：所述萘与质量分数为98%的硫酸的投料摩尔比为1:1.05-1.15。6.如权利要求1至5任一项所述的萘酚合成工艺，其特征在于：包括以下步骤：A.磺化：在反应器中加入萘和带水剂，加热使萘完全溶解后，加入质量分数为98%的硫酸，加热回流反应，反应完毕回收带水剂；B.中和：将步骤A所得物料降温至100℃以下，加入亚硫酸钠水溶液中和萘磺酸，收集产生的二氧化硫气体用于步骤D萘酚钠的酸化，中和完毕蒸馏除水；C.碱熔：将步骤B所得物料在200-300℃条件下加入到装有熔融氢氧化钠的反应器中，当游离碱含量为5%-7%时停止加入，升温至300-400℃保温反应，当游离碱含量为2%-3%时开始冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁永良，乐金波，孙全，何咏梅，邱建雨，王飞，郑道敏，
申请(专利权)人：宁夏紫光川庆化工有限公司，
类型：发明
国别省市：宁夏,64