甲苯磺化制对甲酚的生产工艺路线

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1、维普资讯http://www.cqvip.com砜镌纸磺五，一0f2天津化工1994年第2期·专论与综述·甲苯磺化制对甲酚的生产工艺路线天津邓国才崔春需一马．之福穆瑞才韩春林郭蔼华·摘要：本文对甲苯磺化／碱熔法制对甲酚的硫酸磺化工艺、三氧化硫磺化工艺的特点，反应器的最薪进展作了系统的综述。1．1赫斯特工艺前言赫斯特公司磺化／碱熔法生产对甲酚的目前，国内外化学合成法生产对甲酚的规模为1．6万吨／年，居世界领先水平。其生工艺，仍是甲苯磺化／碱熔法占主导地位。除产方法如下了从煤焦油提取分离得到对甲酚外，化学合1．1．1甲苯磺酸异杓体的分离方法成法只有德国拜耳(Baye

2、r)公司采用甲苯氯甲苯磺化反应的方程式为。化水解法生产对甲酚。145C1,'Ia+142SOl—40年代初，磺化／碱熔法生产对甲酚分CH3C6H．SH+H20别由德国赫斯特(Hoeehest)公司和美国田纳磺化反应得到的是对、间、邻甲苯磺酸的酉(Tenessee)公司开发成功，经过5o年的混合物，主要为对甲苯磺酸。调整反应条件可发展．工艺日趋完善，各项经济技术指标都达减少间甲苯磺酸和邻甲苯磺酸的生成。应用到了很高的水平，成为一条能创造良好经济以下三步，即能得到对甲苯磺酸。效益的生产路线。①冷却甲苯磺化的产物，可以得到高纯按使用磺化剂的不同，甲苯磺化有硫酸、度对甲

3、苯磺酸的水合结晶体。三氧化硫、氯磺酸磺化三条工艺路线。本文仅③在硫酸存在的条件下，将对甲苯磺酸、对硫酸及SO磺化工艺的最新进展作一综间甲苯磺酸、邻甲苯磺酸三种异构体的平衡述。体系进行加热，可以使间、邻甲苯磺酸异构化为对甲苯磺酸经降温对甲苯磺酸能够再结1．硫酸磺化工艺晶析出。一硫酸磺化制对甲酚按分离方法不同，分③剩余的邻、间位甲苯磺酸可以通过加为前分离及后分离工艺。所谓前分离就是在热进行水解，得到甲苯与硫酸，而甲苯可在磺甲苯磺化后，利用甲苯磺酸异构体水合结晶化系统中循环，反复使用。的特性，以及甲苯磺酸异构体水解与异构化这样，甲苯磺化生成对甲苯磺酸的收率作用性能的不

4、同，进行异构分离；后分离则是非常高，对甲酚的纯度高达99．3将混甲酚经蒸馏除去邻甲酚后，采取适宜方1、1．2工艺流程法，将阔对甲酚混合物进行分离。本文介绍前①总的反应方程式分离的二种工艺。CH3H4oH+2NaOH—维普资讯http://www.cqvip.com1994年第2期天津化工3CH3C5HtoH+Na2SO3+H20甲苯／硫酸的摩尔比最好在2以上。其比实际上，硫酸伴同磺酸消耗一些亚硫酸值小于2时，为除去反应生成的水，必须提高钠，而生成硫酸钠。对甲酚其!J通过倾析与溶液反应温度，这就导致问甲苯磺酸与苯磺酸副分离，用精馏法精制提纯。产物生成量增加。②工艺

5、流程框图③最佳的硫酸浓度为50～1O0浓度对甲苯磺酸通过中和、碱熔、酸化，即可过低时，磺化速度极慢，无实用价值。制得对甲酚，其工艺流程的方框图如图1所上述条件下，产物组成分布为，对甲苯磺示(工艺流程图略)酸80～86，邻甲苯磺酸12~15，间甲苯磺酸2～5，苯磺酸0．1～2．0。④向甲苯磺酸异构体混合物的甲苯溶液中加入水，即可获得对甲苯磺酸一水合物结I晶。水最佳加入量(mo1)为，甲苯磺酸异构体混合物的0．5～0．6倍。如水加入量小于0．4．只形成甲苯层与水层，对甲苯磺酸一水合物结晶析出量甚少；若大于0．7，对甲苯磺酸一水合物结晶的析出量增大，其纯度也随之降低。

6、⑤最佳水温控制在70～80'C低于30℃的水加入时，对甲苯磺酸一水合物结晶会急速析出，影响纯度。凰1卑革磺I

7、I【对早酚王艺漆程{暑加水后，体系温度上升，其后应慢慢冷却，以析出对甲苯磺酸的水台结晶。1．2东亚公司工艺⑥甲苯磺酸水合物结晶分离，要在无水由于赫斯特等公司的前分离工艺中，硫干燥的条件下进行。否则，粘附在对甲苯磺酸酸过量+给过程带来了所得的甲苯磺酸水合水合物结晶上的问位与邻位异构的分离液，结晶附着硫酸，难以除去；为除去粘附的硫吸收空气水份，也会结晶化，使对甲苯磺酸水酸，往常的方法是用水洗涤结晶+这不仅物料合物结晶纯度大大降低。损失大，还产生大量的废硫酸对

8、甲苯磺酸水合结晶在分离精制过程中，若有水份存在，其分离环境的含水量应控制在5克／m以纯度便会下降，难以制得高纯度的产品。下，最好在1克／m以下。⑦分离后的结晶要用甲苯洗涤(干燥条为了克服上述的缺点，1990年，日本东亚合成化学工业公司，提出了前分离的新工件下进行)。艺。⑧结晶分离的甲苯可利用蒸馏的方法再121柬亚公司专利的发明点．和J用。归纳起来，专利的发明点主要有如下八1．2．2实例项；①实倒1①在无水份条件下，进行分离将甲苯322份(重量，下同)在加热回流②当采用硫酸作为磺化剂时，甲苯要过状态下．于1小时内+边搅拌边将98硫酸量，以使硫酸完全消耗掉，反应生成

9、的水与甲lO0份滴加完毕