專利名稱：直接水解法生產間甲酚的方法
技術領域：
本發明屬于間甲酚生產工藝技術領域，更明確地說涉及直接水 解法生產間甲酚的方法。
技術背景間甲酚是重要的化工中間體，主要用作農藥中間體，生產殺 蟲劑殺螟松、倍硫磷、速滅威、二氯苯醚菊酯，也是彩色膠片、樹 脂、增塑劑和香料的中間體。間甲酚國內主要采用間甲苯胺重氮化水解法進行。該法通常是 將間甲苯胺溶解在硫酸溶液中，通過滴加亞硝酸鈉溶液形成重氮 鹽，重氮鹽再在酸性條件下水解生成間甲酚。該法的缺點是需要 二步反應生成間甲酚，產品收率低，合成的收率一般在85%以下， 總收率在80%左右；中間產品重氮鹽存在易分解爆炸的危險。在重 氮化反應和水解反應步驟中耗用大量的硫酸，且生成的硫酸濃度低，硫酸濃度在30-40%之間，回收困難，稀酸中和成本高，環境污染嚴重；同時還要耗用亞硝酸鈉。發明內容本發明的目的就在于克服上述缺點和不足，提供一種直接水解 法生產間甲酚的方法，該法一步水解，大量減少硫酸的用量，不需 要使用亞硝酸鈉，反應過程中產生的稀硫酸濃度低于2%，稀酸的 中和成本低，環境污染小。本發明的技術解決方案是將一定濃度的硫酸或鹽酸和間甲苯 胺按比例分別加入配料鍋中，形成間甲苯胺硫酸鹽或間甲苯胺鹽酸 鹽，從配料鍋中出來的間甲苯胺硫酸鹽或間甲苯胺鹽酸鹽水溶液送到高壓釜中，控制反應溫度和壓力，間甲苯胺硫酸鹽或間甲苯胺鹽 酸鹽水解，水解液通過閃蒸回收部分水供配料使用，通過有機溶劑 萃取出間甲酚后進行萃取劑的回收和產品的精制。 本發明具體包括以下步驟(1)配料，將濃度為1_22%硫酸或濃度為0. 38-7. 5%鹽酸和濃 度為1-20%間甲苯胺水溶液在攪拌狀態下混合，形成間甲苯胺硫酸 鹽或間甲苯胺鹽酸鹽水溶液；(2)水解，將上述間甲苯胺硫酸鹽或者間甲苯胺鹽酸鹽水溶 液間歇或連續地送到高壓反應釜中，在溫度200-280。C條件下水解 反應，生成間甲酚和硫酸氫銨或氯化銨水溶液；(3) 閃蒸或蒸餾脫水，將上述高壓反應釜中的水解液通過閃 蒸或蒸餾，回收部分水供第(1)步配料用；(4) 中和，向上述回收部分水后的釜液中滴加氨水或者苛性 堿水溶液，將釜液的pH值調整到3-5;(5) 萃取，上述中和后的釜液用苯、甲苯或醋酸丁酯萃取出 其中的間甲酚；萃取后的水相蒸餾出其中的水供第(1)步配料用， 蒸餾殘渣為硫酸氫銨或氯化銨，可以做肥料用；(6) 萃取劑回收，上述萃取后的萃取相通過精餾回收萃取劑 供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取劑后的粗間甲酚壓力0. 006Mpa精餾， 溫度105-115。C收集餾分得間甲酚成品。本發明的基本原理是芳香胺和硫酸或者鹽酸生成鹽，芳香胺 的硫酸或者鹽酸鹽在高溫高壓下水解成酚；根據間甲酚在水中有一 定的溶解度，為了提高產品收率和減少污染，采用有機溶劑萃取間 甲酚的水溶液。本發明具有以下優點1、產品收率高，產品收率大大高于重 氮化水解工藝，平均收率大于90%; 2、硫酸用量少，與傳統的重 氮化水解工藝相比，硫酸用量節約60%以上；3、不用亞硝酸鈉；4、 無危險中間半成品，安全性高；5、生成的稀硫酸濃度低，中和需 堿量少，污水中和成本低，環境污染小。
圖1為本發明的工藝流程方框圖；具體實施方式
下面結合具體的實施例，進一步詳細地描述本發明。應理解，這 些實例只是為了舉例說明本發明，而非以任何方式限制本發明的范 圍。實施例l:依以下步驟生產間甲酚(1) 配料，將含量為1%的硫酸和含量為1%的間甲苯胺水溶液 加入高壓釜中，在攪拌狀態下混合；(2) 水解，停止攪拌并升溫，在22(TC條件下水解反應8小時， 生成間甲酚和硫酸氫銨水溶液；(3) 閃蒸，將上述水解液進行常壓閃蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用 ，(4) 中和，向反應釜中滴加氨水溶液，將pH值調到3;(5) 萃取，將中和后的釜液用苯萃取出其中的間甲酚；萃取 后的水相蒸餾出其中的水供第(1)步配料用，蒸餾殘渣為硫酸氫 銨，可以做肥料用；(6) 萃取劑回收，將上述萃取后的萃取相在常壓下進行精餾， 回收萃取劑苯供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取劑后的粗間甲酚壓力0. 006Mpa精餾， 塔頂溫度105。C收集餾分，間甲酚的收率在90. 57%實施例2:依以下步驟生產間甲酚(1) 配料，將含量為5%的硫酸和含量為5%的間甲苯胺水溶液 加入高壓釜中，在攪拌狀態下混合；(2) 水解，停止攪拌并升溫，在200。C條件下水解反應8小時， 生成間甲酚和硫酸氫銨水溶液；(3) 閃蒸，將上述水解液進行常壓閃蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向反應釜中滴加氨水溶液，將pH值調制4;(5) 萃取，將中和后的釜液用甲苯萃取出其中的間甲酚；萃取后的水相蒸餾出其中的水供第(1)步配料用，蒸餾殘渣為硫酸氫銨，可以做肥料用；(6) 萃取劑回收，將上述萃取后的萃取相在常壓下進行精餾， 回收萃取劑苯供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取劑后的粗間甲酚壓力0. 006Mpa精餾， 塔頂溫度110。C收集餾分，間甲酚的收率在91.20%實施例3:依以下步驟生產間甲酚(1) 配料，將含量為10%的硫酸和含量為10%的間甲苯胺水溶 液加入高壓釜中，在攪拌狀態下混合；(2) 水解，停止攪拌并升溫，在25(TC條件下水解反應8小時， 生成間甲酚和硫酸氫銨水溶液；(3) 閃蒸，將上述水解液進行常壓閃蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向反應釜中滴加氫氧化鈉水溶液，將pH值調制5;(5) 萃取，將中和后的釜液用醋酸丁酯萃取出其中的間甲酚； 萃取后的水相蒸餾出其中的水供第(1)步配料用，蒸餾殘渣為硫 酸氫銨，可以做肥料用；(6) 萃取劑回收，將上述萃取后萃取相在常壓下進行精餾， 回收萃取劑苯供第(5)步萃取用；(7 )精制，上述回收萃取劑后的粗間甲酚壓力0. 006Mpa精餾， 塔頂溫度115。C收集餾分，間甲酚的收率在90.25% 實施例4:依以下步驟生產間甲酚(1) 配料，將含量為22%的硫酸和含量為20%的間甲苯胺水溶 液加入高壓釜中，在攪拌狀態下混合；(2) 水解，停止攪拌并升溫，在28(TC條件下水解反應8小時， 生成間甲酚和硫酸氫銨水溶液；(3) 閃蒸，將上述水解液進行常壓閃蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向反應釜中滴加氨水溶液，將pH值調制5;(5) 萃取，將中和后的釜液用苯萃取出其中的間甲酚；萃取后的水相蒸餾出其中的水供第(1)步配料用，蒸餾殘渣為硫酸氫銨，可以做肥料用；(6) 萃取劑回收，將上述萃取后萃取相在常壓下進行精餾， 回收萃取劑苯供第(5)步萃取用；(7) 精制，回收萃取劑后的粗間甲酚壓力0.006Mpa精餾，塔 頂溫度105"C收集餾分，間甲酚的收率在88.36%實施例5:依以下步驟生產間甲酚(1) 配料，在配料鍋中將含量為0.38%的鹽酸和含量為1%的 間甲苯胺水溶液在攪拌狀態下混合；(2) 水解，將上述間甲苯胺鹽酸鹽水溶液連續送到高壓釜中， 在溫度為200。C的條件下，進行水解反應，生成間甲酚和氯化銨水 溶液；(3) 閃蒸，將上述水解液進行常壓閃蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向上述閃蒸后的水解液中滴加氨水溶液，將pH值 調制3;(5) 萃取，將中和后的釜液用苯萃取出其中的間甲酚；萃取 后的水相蒸餾出其中的水供第(1)步配料用，蒸餾殘渣為氯化銨， 可以做肥料用；(6) 萃取劑回收，將上述萃取后萃取相在常壓下進行精餾， 回收萃取劑苯供第(5)步萃取用；(7 )精制，上述回收萃取劑后的粗間甲酚壓力0. 006Mpa精餾， 塔頂溫度ll(TC收集餾分，間甲酚的收率在90.85% 實施例6:依以下步驟生產間甲酚(1) 配料，在配料鍋中將含量為1.8%的鹽酸和含量為5%的間 甲苯胺水溶液在攪拌狀態下混合；(2) 水解，將上述間甲苯胺鹽酸鹽水溶液連續送到高壓釜中， 在溫度為220。C的條件下，進行水解反應，生成間甲酚和氯化銨水 溶液；(3) 閃蒸，將上述水解液進行常壓閃蒸，回收部分水供第(1)步配料使用；(4) 中和，向上述閃蒸后的水解液中滴加氨水溶液，將pH值調制4;(5) 萃取，將中和后的釜液用甲苯萃取出其中的間甲酚；萃 取后的水相蒸餾出其中的水供第(1)步配料用，蒸餾殘渣為氯化 銨，可以做肥料用；(6) 萃取劑回收，將上述萃取后的萃取相在常壓下進行精餾， 回收萃取劑甲苯供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取劑后的粗間甲酚壓力0. 006Mpa精餾， 塔頂溫度115°(:收集餾分，間甲酚的收率在90.75%實施例7:依以下步驟生產間甲酚(1) 配料，在配料鍋中將含量為3.7%的鹽酸和含量為10%的 間甲苯胺水溶液在攪拌狀態下混合；(2) 水解，將上述間甲苯胺鹽酸鹽水溶液連續送到高壓釜中， 在溫度為25(TC的條件下，進行水解反應，生成間甲酚和氯化銨水 溶液；(3) 閃蒸，將上述水解液進行常壓閃蒸回收部分水，供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向上述閃蒸后的水解液中滴加氨水溶液，將pH值 調制5;(5) 萃取，將中和后的釜液用醋酸丁酯萃取出其中的間甲酚； 萃取后的水相蒸餾出其中的水供第(1)步配料用，蒸餾殘渣為氯 化銨，可以做肥料用；(6) 萃取劑回收，將上述萃取后的萃取相在減壓條件下進行 精餾，回收萃取劑醋酸丁酯供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取劑后的粗間甲酚壓力0. 006Mpa精餾， 塔頂溫度105。C收集餾分，間甲酚的收率在91.85%實施例8:依以下步驟生產間甲酚(l)配料，將含量為5.6%的鹽酸和含量為15%的間甲苯胺水溶 液加入高壓釜中，在攪拌狀態下混合；(2) 水解，停止攪拌并升溫，在26(TC條件下水解反應8小時， 生成間甲酚和氯化銨水溶液；(3) 閃蒸，將上述水解液進行常壓閃蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向反應釜中滴加氨水溶液，將pH值調制3;(5) 萃取，將中和后的釜液用苯萃取出其中的間甲酚；萃取 后的水相蒸餾出其中的水供第(1)步配料用，蒸餾殘渣為氯化銨， 可以做肥料用；(6) 萃取劑回收，將上述萃取后的萃取相在常壓下進行精餾， 回收萃取劑苯供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取劑后的粗間甲酚壓力0. 006Mpa精餾， 塔頂溫度ll(TC收集餾分，間甲酚的收率在90. 75%實施例9:依以下步驟生產間甲酚(1) 配料，將含量為7.5%的鹽酸和含量為20%的間甲苯胺水 溶液加入高壓釜中，在攪拌狀態下混合；(2) 水解，停止攪拌并升溫，在280。C條件下水解反應8小 時，生成間甲酚和氯化銨水溶液；(3) 閃蒸，將上述水解液進行常壓閃蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向反應釜中滴加氫氧化鈉水溶液，將pH值調制4;(5) 萃取，將中和后的釜液用甲苯萃取出其中的間甲酚；萃 取后的水相蒸餾出其中的水供第(1)步配料用，蒸餾殘渣為氯化 銨，可以做肥料用；(6) 萃取劑回收，將上述萃取后的萃取相在常壓條件下進行精餾，回收萃取劑苯供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取劑后的粗間甲酚壓力0.006Mpa精餾， 塔頂溫度115t:收集餾分，間甲酚的收率在91.20%實施例10:依以下步驟生產間甲酚(1)配料，將含量為7.5%的鹽酸和含量為20%的間甲苯胺水 溶液加入高壓釜中，在攪拌狀態下混合；(2) 水解，停止攪拌并升溫，在280。C條件下水解反應8小 時，生成間甲酚和氯化銨水溶液；(3) 閃蒸，將上述水解液進行常壓閃蒸，回收部分水供第(1) 步配料使用；(4) 中和，向反應釜中滴加氨水溶液，將pH值調制5;(5) 萃取，將中和后的釜液用醋酸丁酯萃取出其中的間甲酚; 萃取后的水相蒸熘出其中的水供第(1)步配料用，蒸餾殘渣為氯 化銨，可以做肥料用；(6) 萃取劑回收，將上述萃取的萃取相在常壓條件下進行精 餾，回收萃取劑苯供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取劑后的粗間甲酚壓力0. 006Mpa精餾， 塔頂溫度105"C收集餾分，間甲酚的收率在89.20%。
權利要求
1.直接水解法生產間甲酚的方法，其特征在于將一定濃度的硫酸或鹽酸和間甲苯胺按比例分別加入配料鍋中，形成間甲苯胺硫酸鹽或間甲苯胺鹽酸鹽，從配料鍋中出來的間甲苯胺硫酸鹽或間甲苯胺鹽酸鹽水溶液送到高壓釜中，控制反應溫度和壓力，間甲苯胺硫酸鹽或間甲苯胺鹽酸鹽水解，水解液通過閃蒸回收部分水供配料使用，通過有機溶劑萃取出間甲酚后進行萃取劑的回收和產品的精制。
2. 根據權利要求1所述的直接水解法生產間甲酚的方 法，其特征在于具體包括以下步驟(1)配料，將濃度為1-22%硫酸或濃度為0. 38-7. 5%鹽酸 和濃度為1-20%間甲苯胺水溶液在攪拌狀態下混合，形成間 甲苯胺硫酸鹽水溶液；(2)水解，將上述間甲苯胺硫酸鹽或者間甲苯胺鹽酸 鹽水溶液間歇或連續地送到高壓反應釜中，在溫度200-280 。C條件下水解反應，生成間甲酚和硫酸氫銨或氯化銨水溶 液；(3) 閃蒸或蒸餾脫水，將上述高壓反應釜中的水解液 通過閃蒸或蒸餾，回收部分水供第(1)步配料用；(4) 中和，向上述回收部分水后的釜液中滴加氨水或者苛性堿水溶液，將釜液的pH值調整到3-5;(5) 萃取，上述中和后的釜液用苯、甲苯或醋酸丁酯 萃取出其中的間甲酚；萃取后的水相蒸餾出其中的水供第(1)步配料用，蒸餾殘渣為硫酸氫銨或氯化銨，可以做肥 料用；(6) 萃取劑回收，上述萃取后的萃取相通過精餾回收 萃取劑供第(5)步萃取用；(7) 精制，上述回收萃取劑后的粗間甲酚壓力0. 006Mpa 精餾，溫度105-115。C收集餾分得間甲酚成品。
全文摘要
本發明公開了一種直接水解法生產間甲酚的方法，將一定濃度的硫酸或鹽酸和間甲苯胺按比例分別加入配料鍋中，形成間甲苯胺硫酸鹽或間甲苯胺鹽酸鹽，從配料鍋出來的間甲苯胺硫酸鹽或間甲苯胺鹽酸鹽水溶液送到高壓釜中，控制反應溫度，間甲苯胺硫酸鹽或間甲苯胺鹽酸鹽水解，水解液通過閃蒸回收部分水供配料使用，氨水溶液或苛性堿水溶液將水解液中和至pH為3-5后通過有機溶劑萃取，再進行萃取劑的回收和粗間甲酚的精制。本發明一步水解，大量減少硫酸的用量，不需要使用亞硝酸鈉，反應過程中產生的稀硫酸濃度低于2％，稀酸的中和成本低，環境污染小。
文檔編號C07C37/05GK101402552SQ200810235100
公開日2009年4月8日 申請日期2008年11月13日 優先權日2008年11月13日
發明者劉伯軍, 楊崇高, 王武謙, 許如海 申請人:江蘇科圣化工機械有限公司