间苯二胺水解制备间氨基苯酚的工艺研究_杨秀芬.pdf

摘要间氨基苯酚是一种重要的精细化工原料和有机中间体在石油化学工业、农药、医药、染料等领域的应用非常广泛。到目前为止开发出了多种合成间氨基苯酚的工艺主要有硝基苯法、间苯二酚氨解法、间硝基苯酚电解法、苯胺羟基化法和间苯二胺盐酸水解法等但它们大都分别存在着工艺落后、污染严重、成本较高、收率和选择性不高和对设备要求较高的问题。本文提出了间苯二胺硫酸水解制备间氨基苯酚的新工艺并对此进行了系统的研究着重探讨了水解产物的分离和间苯二胺水解反应两大部分研究内容和结果如下：鉴于间苯二胺硫酸水解制备间氨基苯酚工艺的水解产物主要包含间苯二胺、间氨基苯酚和间苯二酚三种组分的情况本文对三组分的混合水溶液进行了萃取分离研究通过对比筛选出较好的萃取剂乙酸异戊酯和乙酸正丁酯并确定了相应萃取分离条件。分别以乙酸异戊酯和乙酸正丁酯为萃取剂对间氨基苯酚、间苯二酚和间苯二胺的单组分溶液进行了溶剂萃取的液液相平衡研究。结果表明乙酸正丁酯优于乙酸异戊酯对三组分的萃取分离更有利。在以乙酸正丁酯为萃取剂的条件下分别得到了间苯二酚酸水物系、间苯二胺碱水物系和间氨基苯酚盐水物系的相平衡数据关联式。通过单因素实验和正交实验考察了反应时间、温度、物料配比和酸的浓度对间苯二胺水解反应的影响确定了优化的工艺条件为：酸的浓度为22%反应温度为200℃间苯二胺与浓硫酸的摩尔比为1：1.98反应时间为6h。在此条件下间苯二胺的转化率达到了81.19%间氨基苯酚的收率为56.34%选择性达到69.38%副产物间苯二酚的收率是24.13%。通过动力学实验分别得到了在190℃、200℃、210℃温度条件下间苯二胺水解反应的速率方程。本文提出了硫酸法水解制备间氨基苯酚的新工艺对溶剂萃取法分离水解产物进行了系统的相平衡研究优化了水解工艺条件得出不同温度条件下的间苯二胺水解反应的速率方程对此未见国内外文献报导为该工艺的深入研究打下了基础。关键词：间氨基苯酚；间苯二胺；间苯二酚；水解Abstractm-Aminophenol(MAP)animportantchemicalrawmaterialandorganicintermediatehasbeenwidelyusedformanyfieldssuchaspetrochemicalindustryagriculturalchemicalsdyestuffandpharmacy.NowsomanysolutionshadbeenfoundtoprepareMAPwhichincludednitrobenzenesulfonatedakkalifusionresorcinolliquidammonolysissolutionm-nitrophenolelectrolysishydroxylationofanilineandm-phenylenediaminehydrolysiswithHClbutthosetechnicshavemanylimitationssuchasoutdatedtechnicsseriouspollutionhighcostslowyieldandselectivityhighequipmentrequirementandsoon.SothistechnicsforMAPbym-phenylenediaminehydrolysiswithH2SO4wasreportedandsystematicallystudiedinthispaper.Theseparationofhydrolyzateandthehydrolysisofm-phenylenediamineweretwopointsthearticlefocusonandtheresultswe