【苯酐法合成蒽醌产品的生产技术改进】

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1、浙江化工990407浙江化工ZHEJIANG　CHEMICAL　INDUSTRY1999年　第30卷　第4期　Vol.30　No.4　1999苯酐法合成蒽醌产品的生产技术改进洪惠能　金正义　盛红文　　摘要介绍了蒽醌的用途、性质和发展过程，以及该产品的主要合成路线。对合成蒽醌的生产中的反应过程进行技术改进，达到了降低产品的生产成本，提高产品质量的目的。　　关键词蒽醌，苯酐，纯苯，缩合反应，水解反应，闭环反应，消耗。　　蒽醌全世界产量已达3.4万吨/年，其中西欧产量约占50％，主要生产商有德国拜尔公司(Bayer)1.1万吨/年，英国ICI公司，0.25万吨/年，瑞士汽巴嘉基公司(Ciba-Ge

2、igy)0.2万吨/年，日本有0.5万吨/年。我国在80年代引进国外先进技术，合成纤维迅速发展，合成纤维及合纤棉混纺织物所需的分散、还原等高级染料的需求猛增。由于分散染料中近半为蒽醌染料，还原染料中，大部分为蒽醌染料，致使蒽醌生产远不能满足市场需要。此外，蒽醌还应用于造纸工业、过氧化氢制造、松香发亮等应用。1　合成路线简介　　蒽醌合成的生产路线，在国外共有四条路线。(1)蒽的氧化从煤焦油中提出蒽，以空气催化氧化制成蒽醌。(2)苯酐法笨酐与苯，在无水三氯化铝存在下反应制成。细分有溶剂法、球磨法和气相法三条路线。(3)苯乙烯法以苯乙烯为原料，在酸性介质中进行二聚反应，再经氧化、闭环成为蒽醌。(4

3、)萘醌路线萘醌与丁二烯在铜盐催化剂存在下缩合反应生成四氢蒽醌，然后脱氢得蒽醌。　　苯乙烯法和萘醌法我国尚未工业化生产，在我国苯酐法和蒽氧化法并重。苯酐法成本较蒽氧化法低。苯酐法的优点是工艺简单，操作稳定，产量较高，许多蒽醌衍生物在工业生产中常采用苯酐法。苯酐法的缺点是原料紧张，无水三氯化铝耗量大，三废量大，生产中形成大量废硫酸铝溶液和盐酸，稀硫酸，含苯废水等，设备腐蚀较严重，间隙操作。苯酐法的工厂有：吉林染料厂、天津染化五厂、上海染化十厂、镇江染料厂等。　　蒽氧化法的工厂有：北京焦化厂、上海染化七厂、石家庄市化三厂、武汉石油化学所、四川染料厂、鞍山市化工三厂、徐州市化工二厂等。2　苯酐法合成

4、蒽醌反应过程　　1、缩合反应：file:///E

5、/qk/zjhg/zjhg99/zjhg9904/990407.htm（第1／5页）2010-3-2321:53:40浙江化工990407　　2、水解反应：　　3、闭环反应：3　技改内容3.1　反应部分3.3.2　反应搅拌器及内加热盘管　　反应物料苯、苯酐、AlCl3，液—固相反应，为低粘度液体内悬浮容易沉降的颗粒状固体的场合，应选用开启涡轮式搅拌器(固液比重差小，固体不容易沉隆时采用推进式搅拌器)，搅拌器的位置应尽可能靠近容器底部，利用涡轮的离心力作用把固体扫出，挡板在搪瓷釜内不易安装，挡板可以消除涡流，使固体上下分布均匀。为了提高加热效果

6、及挡板作用，和固体悬浮的均匀性，可在釜内增加一组盘管。　　(1)搅拌器叶径计算　　根据“化学工业便览(日)新版”，在液相粘度不大时，涡轮式搅拌器最适宜叶径的确定为：　　D=0.4D0(1)　　D——搅拌器液径mm　　D0——反应釜内径mm　　(2)搅拌器传速计算　　根据搅拌器最适宜转速，即“临界浮游速度”以上，此速度计算公式：file:///E

7、/qk/zjhg/zjhg99/zjhg9904/990407.htm（第2／5页）2010-3-2321:53:40浙江化工990407　　　　　　(2)　　式中：f、d是系数，f范围为1～2，d约为1.4。　　D——搅拌器液径mm　　D0——反应

8、釜内径mm　　g——重力加速度9.8lm/s2　　Ws——固体的重度2440kg/m3(A1C13)　　W——液体的重度900kg/m3(苯)　　μ——液体的粘度　　0.0006kg/m3kg/m.s(泊)　　Ds——固体直径0.000833m(以粒度20目计)　　如没反应釜为1m3,内径D0=1150mm,则D=460mm,f=1.5,　　将各参数代入(2)式就可以计算出一个最佳转速为：NE=200r/min3.3.2　反应温度的控制　　反应以蒸汽或热水为热源进行循环加热，严格控制反应釜内温度60～65℃。如采用热水循环加热，可用小型80W～130W的小水泵来进行操作。3.3.3　添加混合

9、溶剂有利于缩合反应[6－9]　　反应中以三氯化铝为催化剂。A1C13不溶于苯，而溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂中，为了提高反应液中A1C13的均匀性，添加一定量的醇、酮类溶剂，会有利于反应的进行，并可提高收得率。醇、酮类溶剂的添加量一般为反应物总量的0.1～10％(重量)。3.2　苯的冷凝和吸附回收　　本生产工艺中除通常的用冷凝的方法来回收苯外，还增加一只切换吸附器，有内加热器可脱吸(列管式或外夹套式均可)，