一种苯二酚的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种苯二酚的制备方法，包括：双氧水与苯酚、催化剂进行反应，得到邻苯二酚和对苯二酚；所述双氧水为汽化后的双氧水。本发明专利技术通过双氧水的汽相进料方式，通过气液相反应，大大提高了反应的收率和选择性。本发明专利技术以过氧化氢计的苯二酚总收率可以达到74％～90％，产物邻对比可以降低到1～1.2。

A preparation method of dihydroxybenzene

The invention provides a preparation method of dihydroxybenzene, including: hydrogen peroxide and phenol, catalyst, catechol and hydroquinone; the hydrogen peroxide is the hydrogen peroxide after vaporization. Through the gas-liquid phase reaction of hydrogen peroxide, the present invention greatly improves the yield and selectivity of the reaction. The total yield of hydroquinone in the present invention can reach 74% to 90%, and the adjacent contrast can be reduced to 1 to 1.2.

【技术实现步骤摘要】
一种苯二酚的制备方法
本专利技术涉及化工
，尤其涉及一种苯二酚的制备方法。
技术介绍
苯二酚分为邻苯二酚和对苯二酚，均为重要的化工原料和中间体，广泛应用于医药、农药、香料、染料和橡胶等行业。邻苯二酚和对苯二酚的传统工业生产方法主要有：(1)邻氯苯酚或邻二氯苯水解法；(2)愈创木酚(邻甲氧基苯酚)水解法；(3)苯胺氧化法；(4)二异丙苯氧化法。以上工艺均存在反应过程复杂，副产物多，环境污染严重，生产成本高的技术缺陷。目前，常用的生产方法是苯酚过氧化氢羟基化法，该方法以苯酚和过氧化氢为原料，苯酚在氧化剂的作用下，通过催化剂在邻、对位发生羟基化反应，一步合成邻苯二酚和对苯二酚。该工艺路线简单、原料低廉、环境污染低，因而享有“清洁工艺”的美誉，是目前国际上竞相研究开发的最新技术，被公认为21世纪最有前途的苯二酚生产工艺。目前世界上几乎所有的邻苯二酚以及1/3以上的对苯二酚均是由苯酚过氧化氢羟基化法生产的。现有的苯酚过氧化氢羟基化法中，罗纳-普朗克工艺是比较先进、经济性比较好的。该技术采用磷酸与过氯酸为催化剂，以苯酚计的苯二酚总选择性为85％～90％，以过氧化氢计的苯二酚总收率为70％，产物中邻苯二酚与对苯二酚的摩尔比为1.5。但是该技术需要采用过氧化氢浓度为70％的双氧水，其次，苯酚转化率比较低，只有5％。同时，对苯二酚的价格远高于邻苯二酚，几乎为邻苯二酚价格的二倍，因此对于苯酚羟基化反应来说，邻对比也是一个同经济性有关的重要指标。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种苯二酚的制备方法，具有较高的反应收率，和较低的邻对比。本专利技术提供了一种苯二酚的制备方法，包括：双氧水与苯酚、催化剂进行反应，得到邻苯二酚和对苯二酚；所述双氧水为汽化后的双氧水。优选的，所述双氧水的质量浓度为27.5％～50％。优选的，所述汽化后的双氧水从苯酚相底部进入。优选的，所述双氧水的加入时间为40～420min。优选的，所述双氧水与苯酚、催化剂的摩尔比为1：(1～10)：(0.05～0.1)。优选的，所述催化剂为高氯酸和焦磷酸。优选的，所述高氯酸和焦磷酸的质量比为1：(0.8～1.2)。优选的，所述得到的邻苯二酚和对苯二酚中，邻对比为1～1.2。优选的，所述反应的温度为60～100℃。与现有技术相比，本专利技术提供了一种苯二酚的制备方法，包括：双氧水与苯酚、催化剂进行反应，得到邻苯二酚和对苯二酚；所述双氧水为汽化后的双氧水。本专利技术通过双氧水的汽相进料方式，通过气液相反应，大大提高了反应的收率和选择性。本专利技术以过氧化氢计的苯二酚总收率可以达到74％～90％，产物邻对比可以降低到1～1.2。具体实施方式本专利技术提供了一种苯二酚的制备方法，包括：双氧水与苯酚、催化剂进行反应，得到邻苯二酚和对苯二酚；所述双氧水为汽化后的双氧水。研究发现，对于苯酚过氧化氢羟基化反应来说，原料双氧水含有水分，苯酚的羟基化反应也会生成水。实验表明，反应液中的水含量对反应结果具有显著影响，具体影响见下表1、表2、表3：表1反应液中的水含量对反应速率的影响：反应液含水量1mol％12mol％转化率达到8％所需反应时间1.7h3.5h表2反应液中的水含量对反应选择性的影响：反应液含水量1mol％12mol％以双氧水计的选择性90％70％表3反应液中的水含量对产物邻对比的影响：反应液含水量1mol％4mol％12mol％产物邻对比0.91.11.5从上述实验结果可以看出，反应液中存在的水对反应是不利的。这就需要提高双氧水浓度，减少双氧水带入的水量，然而相比普通浓度的双氧水，高浓度的双氧水价格比较高，供应比较困难。另一方面通过控制反应低转化率来减少反应生成的水。如果将反应转化率提高，随着反应液中生成的水量的增加，反应选择性将下降。但是低转化率会造成体系中有大量苯酚需要回收循环，造成分离过程的能耗和物质损耗显著增加。本专利技术通过双氧水的汽相进料方式，通过气液相反应，大大提高了反应的收率和选择性。本专利技术以过氧化氢计的苯二酚总收率可以达到74％～90％，产物邻对比可以降低到1～1.2。本专利技术首先对双氧水进行汽化，本专利技术对所述双氧水汽化的方式并无特殊限定，可以为本领域技术人员熟知的汽化方式，优选的，通过过氧化氢发生器将液态的过氧化氢“闪蒸”成蒸汽的形式汽化。汽化后的双氧水进入反应体系，反应体系中具有苯酚和催化剂，其为液相，双氧水以汽相形式进入反应器，与液相苯酚进行气液相羟基化反应。本专利技术优选的，上述反应的反应器连有分离装置，对反应系统的水分进行分离并排出。离开反应器液相的汽相进入分离装置进行组分分离，水(以水-苯酚共沸物形式)从分离装置顶部排出。汽相中的苯酚通过分离装置返回反应器液相。上述分离装置可以是精馏装置，也可以是多级部分冷凝系统，本专利技术对此并无特殊限定。本专利技术优选的，所述汽化后的双氧水从液体底部进入，即从苯酚相底部进入。所述双氧水的加入时间可以根据双氧水加入量控制，优选在40～420min内加入。所述反应的温度优选为60～100℃，更优选为70～80℃。所述反应的时间优选为双氧水全部加入后，保温反应15～60min，更优选20～30min。所述双氧水的质量浓度优选为27.5％～50％，更优选为30％～50％。所述双氧水与苯酚、催化剂的摩尔比优选为1：(1～10)：(0.05～0.1)，更优选为1：(2～7)：(0.07～0.09)。本专利技术优选的，所述催化剂为高氯酸和焦磷酸。所述高氯酸和焦磷酸的质量比优选为1：(0.8～1.2)，更优选为1：(0.9～1.1)。本专利技术中，所述双氧水和过氧化氢均为H2O2。本专利技术通过双氧水的汽相进料，通过汽液相反应，通过分离装置对水的分离，将反应液的含水量控制在0.5mol％～2mol％的范围。尽管采用高浓度70％双氧水，尽管将苯酚转化率控制在5％，罗纳-普朗克工艺反应液的水含量仍然要达到6mol％。相比之下，本专利技术能将反应液的水含量控制在一个相当低的水平，因而无论是以苯酚计的选择性，还是以过氧化氢计的收率均有提高，而且在反应过程中，由于反应系统的水分不断被分离排出，反应液的含水量同转化率无关，可以实现较高的转化率，同时保持较高的选择性。本专利技术以苯酚计的选择性可以达到86％～90％，以过氧化氢计的苯二酚总收率可以达到74％～90％，产物邻对比可以降低到1～1.2。为了进一步说明本专利技术，下面结合实施例对本专利技术提供的苯二酚的制备方法进行详细描述。实施例1在100ml带夹套、搅拌器的反应瓶中加入苯酚77g，高氯酸和焦磷酸各0.07g。反应瓶带有二级部分冷凝器。反应器抽真空至18mmHg，加热。4.8g双氧水(过氧化氢浓度30％)汽化后，在40分钟内进入反应器内苯酚液层，保持反应温度75℃。双氧水加完后保温20分钟。最后得到邻苯二酚1.94g，对苯二酚2.02g。以过氧化氢记的苯二酚总收率为90％，邻对比为0.96。实施例2在100ml带夹套、搅拌器的反应瓶中加入苯酚77g，高氯酸和焦磷酸各0.07g。反应瓶带有二级部分冷凝器。反应器抽真空至18mmHg，加热。9.6g双氧水(过氧化氢浓度30％)汽化后，在80分钟内进入反应器内苯酚液层，保持反应温度75℃。双氧水加完后保温20分钟。最后得到邻苯二酚3.96g，对苯二酚3.89g。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种苯二酚的制备方法，其特征在于，包括：双氧水与苯酚、催化剂进行反应，得到邻苯二酚和对苯二酚；所述双氧水为汽化后的双氧水。

【技术特征摘要】
1.一种苯二酚的制备方法，其特征在于，包括：双氧水与苯酚、催化剂进行反应，得到邻苯二酚和对苯二酚；所述双氧水为汽化后的双氧水。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双氧水的质量浓度为27.5％～50％。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述汽化后的双氧水从苯酚相底部进入。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述双氧水的加入时间为40～420min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱贵法，陈敏恒，
申请(专利权)人：嘉兴市中华化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33