【苯酐法合成蒽醌產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)改進】

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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苯酐法合成蒽醌產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)改進洪惠能　金正義　盛紅文　　摘要介紹了蒽醌的用途、性質(zhì)和發(fā)展過程，以及該產(chǎn)品的主要合成路線。對合成蒽醌的生產(chǎn)中的反應(yīng)過程進行技術(shù)改進，達到了降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的?！　￡P(guān)鍵詞蒽醌，苯酐，純苯，縮合反應(yīng)，水解反應(yīng)，閉環(huán)反應(yīng)，消耗。　　蒽醌全世界產(chǎn)量已達3.4萬噸/年，其中西歐產(chǎn)量約占50％，主要生產(chǎn)商有德國拜爾公司(Bayer)1.1萬噸/年，英國ICI公司，0.25萬噸/年，瑞士汽巴嘉基公司(Ciba-Ge

2、igy)0.2萬噸/年，日本有0.5萬噸/年。我國在80年代引進國外先進技術(shù)，合成纖維迅速發(fā)展，合成纖維及合纖棉混紡織物所需的分散、還原等高級染料的需求猛增。由于分散染料中近半為蒽醌染料，還原染料中，大部分為蒽醌染料，致使蒽醌生產(chǎn)遠不能滿足市場需要。此外，蒽醌還應(yīng)用于造紙工業(yè)、過氧化氫制造、松香發(fā)亮等應(yīng)用。1　合成路線簡介　　蒽醌合成的生產(chǎn)路線，在國外共有四條路線。(1)蒽的氧化從煤焦油中提出蒽，以空氣催化氧化制成蒽醌。(2)苯酐法笨酐與苯，在無水三氯化鋁存在下反應(yīng)制成。細分有溶劑法、球磨法和氣相法三條路線。(3)苯乙烯法以苯乙烯為原料，在酸性介質(zhì)中進行二聚反應(yīng)，再經(jīng)氧化、閉環(huán)成為蒽醌。(4

3、)萘醌路線萘醌與丁二烯在銅鹽催化劑存在下縮合反應(yīng)生成四氫蒽醌，然后脫氫得蒽醌?！　”揭蚁┓ê洼刘ㄎ覈形垂I(yè)化生產(chǎn)，在我國苯酐法和蒽氧化法并重。苯酐法成本較蒽氧化法低。苯酐法的優(yōu)點是工藝簡單，操作穩(wěn)定，產(chǎn)量較高，許多蒽醌衍生物在工業(yè)生產(chǎn)中常采用苯酐法。苯酐法的缺點是原料緊張，無水三氯化鋁耗量大，三廢量大，生產(chǎn)中形成大量廢硫酸鋁溶液和鹽酸，稀硫酸，含苯廢水等，設(shè)備腐蝕較嚴(yán)重，間隙操作。苯酐法的工廠有：吉林染料廠、天津染化五廠、上海染化十廠、鎮(zhèn)江染料廠等?！　≥煅趸ǖ墓S有：北京焦化廠、上海染化七廠、石家莊市化三廠、武漢石油化學(xué)所、四川染料廠、鞍山市化工三廠、徐州市化工二廠等。2　苯酐法合成

4、蒽醌反應(yīng)過程　　1、縮合反應(yīng)：file:///E

5、/qk/zjhg/zjhg99/zjhg9904/990407.htm（第1／5頁）2010-3-2321:53:40浙江化工990407　　2、水解反應(yīng)：　　3、閉環(huán)反應(yīng)：3　技改內(nèi)容3.1　反應(yīng)部分3.3.2　反應(yīng)攪拌器及內(nèi)加熱盤管　　反應(yīng)物料苯、苯酐、AlCl3，液—固相反應(yīng)，為低粘度液體內(nèi)懸浮容易沉降的顆粒狀固體的場合，應(yīng)選用開啟渦輪式攪拌器(固液比重差小，固體不容易沉隆時采用推進式攪拌器)，攪拌器的位置應(yīng)盡可能靠近容器底部，利用渦輪的離心力作用把固體掃出，擋板在搪瓷釜內(nèi)不易安裝，擋板可以消除渦流，使固體上下分布均勻。為了提高加熱效果

6、及擋板作用，和固體懸浮的均勻性，可在釜內(nèi)增加一組盤管。　　(1)攪拌器葉徑計算　　根據(jù)“化學(xué)工業(yè)便覽(日)新版”，在液相粘度不大時，渦輪式攪拌器最適宜葉徑的確定為：　　D=0.4D0(1)　　D——攪拌器液徑mm　　D0——反應(yīng)釜內(nèi)徑mm　　(2)攪拌器傳速計算　　根據(jù)攪拌器最適宜轉(zhuǎn)速，即“臨界浮游速度”以上，此速度計算公式：file:///E

7、/qk/zjhg/zjhg99/zjhg9904/990407.htm（第2／5頁）2010-3-2321:53:40浙江化工990407　　　　　　(2)　　式中：f、d是系數(shù)，f范圍為1～2，d約為1.4?！　——攪拌器液徑mm　　D0——反應(yīng)

8、釜內(nèi)徑mm　　g——重力加速度9.8lm/s2　　Ws——固體的重度2440kg/m3(A1C13)　　W——液體的重度900kg/m3(苯)　　μ——液體的粘度　　0.0006kg/m3kg/m.s(泊)　　Ds——固體直徑0.000833m(以粒度20目計)　　如沒反應(yīng)釜為1m3,內(nèi)徑D0=1150mm,則D=460mm,f=1.5,　　將各參數(shù)代入(2)式就可以計算出一個最佳轉(zhuǎn)速為：NE=200r/min3.3.2　反應(yīng)溫度的控制　　反應(yīng)以蒸汽或熱水為熱源進行循環(huán)加熱，嚴(yán)格控制反應(yīng)釜內(nèi)溫度60～65℃。如采用熱水循環(huán)加熱，可用小型80W～130W的小水泵來進行操作。3.3.3　添加混合

9、溶劑有利于縮合反應(yīng)[6－9]　　反應(yīng)中以三氯化鋁為催化劑。A1C13不溶于苯，而溶于乙醇、乙醚、丙酮等有機溶劑中，為了提高反應(yīng)液中A1C13的均勻性，添加一定量的醇、酮類溶劑，會有利于反應(yīng)的進行，并可提高收得率。醇、酮類溶劑的添加量一般為反應(yīng)物總量的0.1～10％(重量)。3.2　苯的冷凝和吸附回收　　本生產(chǎn)工藝中除通常的用冷凝的方法來回收苯外，還增加一只切換吸附器，有內(nèi)加熱器可脫吸(列管式或外夾套式均可)，