對乙酰氨基酚生產(chǎn)工藝

1、對乙酰氨基酚的生產(chǎn)工藝 結構分析 對乙酰氨基苯酚上有兩個功能基： 可以根據(jù)形成乙?；土u基的化學反應類型來區(qū)分。 經(jīng)過上述分析，在苯環(huán)對位上引入氨基和羥基，得到對氨基苯酚，而。 返回 小結：上述幾條工藝路線各有特點，對硝基苯酚鈉 是基本的合成路線。主要內(nèi)容 1 對氨基苯酚制備工藝路線 (1)以苯酚為原料的路線 (2)以對硝基苯酚鈉為原料的路線 2 對乙酰氨基酚的生產(chǎn)工藝原理及其過程 3以對硝基苯酚鈉為原料的對乙酰氨基酚生產(chǎn)工藝流程圖 對乙酰氨基酚生產(chǎn)工藝 1 對氨基苯酚制備工藝路線 (1)以苯酚為原料的路線 對亞硝基苯酚的制備 a工藝原理 苯酚的亞硝化反應過程是亞硝酸鈉先與硫酸在低溫下作用生成

2、亞硝酸和硫酸氫鈉。生成的亞硝酸即在低溫下與苯酚迅速反應生成對亞硝基苯酚。亞硝化反應的副反應是亞硝酸在水溶液中分解成一氧化氮和二氧化氮，后者為紅色有強烈刺激性的氣體，它們與空氣中的氧氣及水作用可產(chǎn)生硝酸。 反應生成的硝酸又可氧化對亞硝基酚，生成苯醌或對硝基酚。 苯醌能與苯酚聚合生成有色聚合物，對亞硝基酚也可與苯酚縮合生成靛酚（在堿性溶液中顯藍色）。 b:工藝過程 配料比:苯酚:亞硝酸鈉:硫酸=1:1.3:0.8(摩爾比) c:反應條件與影響因素 (a)溫度的控制 (b)原料苯酚的分散狀況 (c)配料比 d:工藝流程簡易方框圖對氨基苯酚的制備 a工藝原理 對亞硝基苯酚與硫化鈉溶液共熱，在堿性條件下

3、還原生成對氨基苯酚鈉，用稀硫酸中和，即析出對氨基苯酚。此為放熱反應，溫度控制在3848就能進行。 若反應不完全，則有4,4-二羥基氧化偶氮苯、4,4-二羥基偶氮苯和4,4一二羥基氫化偶氮苯等中間產(chǎn)物生成。 b工藝過程對亞硝基苯酚還原成對氨基苯酚的工藝過程分兩步進行。 (a)粗對氨基苯酚制備 還原配料比：對亞硝基苯酚:硫化鈉=1:1.2(摩爾比)。在3850攪拌下，將對亞硝基苯酚緩緩加入盛有3845硫化鈉溶液的還原罐中，約1h加畢，繼續(xù)攪拌20min，檢查終點合格，升溫至70C保溫反應20min，冷至40以下，用1:1硫酸中和至pH=8，析出結晶，抽濾，得粗對氨基苯酚。 (b)精制對氨基苯酚制備

4、配料比：粗對氨基苯酚:硫酸:NaOH:活性炭=1:0.477:0.418:0.108(摩爾比)。 將粗對氨基苯酚加入水中，用硫酸調(diào)節(jié)pH=56，加熱至90，加入用水浸泡過的活性炭，繼續(xù)加熱至沸騰，保溫5l0min，靜置30min，加入重亞硫酸鈉，壓濾，濾液冷卻至25以下，用NaOH調(diào)節(jié)pH=8，離心，用少量水洗滌，甩干得對氨基苯酚精品。收率為80。C反應條件與影響因素 為了避免許多中間副產(chǎn)物混入還原產(chǎn)物中，必須注意反應溫度、配料比和pH值的控制。 (a)反應溫度 還原反應是放熱反應，若反應溫度超過55，不僅使生成的對氨基苯酚鈉易被氧化，且對亞硝基苯酚有自燃的危險。一般控制在3850為好。若低于

5、30，則該還原反應不易完成。生產(chǎn)上采取緩慢加入對亞硝基苯酚、加強攪拌和冷卻等措施來控制反應溫度。 (b)配料比 生產(chǎn)中硫化鈉的投料應比理論量高些。若硫化鈉用量過少，反應有停留在中間還原狀態(tài)的可能。實際生產(chǎn)中，對亞硝基苯酚與硫化鈉的分子配料比為1.00:(1.161.23)，若低于1.00:1.05，則反應不完全，影響產(chǎn)品質量。 (c)中和時的pH值、溫度和加酸速度 對氨基苯酚鈉生成后，須用硫酸中和析出。pH為10時，對氨基苯酚已基本游離完全；pH為8時析出少量硫黃和對氨基苯酚；繼續(xù)中和到pH為7.07.5時，則有大量硫化氫有毒氣體產(chǎn)生。因此，調(diào)節(jié)pH值，必須考慮加酸速度，注意避免硫黃析出或局部

6、硫酸濃度過大，防止硫酸加入反應液時放出熱量而使局部溫度過高。溫度過高產(chǎn)生的另一個副反應是反應生成的硫代硫酸鈉遇酸分解析出硫黃，其析出速度與溫度有關，40左右析出較快。工藝上利用對氨基苯酚在沸水中溶解度較大(100時59.95mg100ml，0時1.10mg100ml)的性質與析出的硫黃和活性炭分離。析出的對氨基苯酚以顆粒狀結晶為好。d工藝流程簡易方框圖見圖(2)以對硝基苯酚鈉為原料的路線對硝基苯酚的制備 a工藝原理 對硝基苯酚鈉用酸中和，即析出對硝基苯酚，其易溶于熱水中。因此，向對硝基苯酚鈉中加入強酸，中和到pH3以后，放置冷卻，對硝基苯酚結晶析出。 b工藝過程配料比：對硝基苯酚鈉:鹽酸(工業(yè)

7、):水=1:0.5:1.7(質量比)。 在酸化罐中，先投常水及鹽酸，開動攪拌將對硝基苯酚鈉投入，加熱到4850，滴加鹽酸，調(diào)pH=23，繼續(xù)升溫至75，復調(diào)pH=23，保溫30min，降溫到25。為防止結晶時出現(xiàn)結晶掛壁現(xiàn)象，應漸漸冷卻。放料，過濾，得對硝基苯酚濕品。c工藝流程簡易方框圖見圖1-3。對氨基苯酚的制備 a工藝原理 用加氫還原法將對硝基苯酚還原成對氨基苯酚。 b工藝過程 對硝基苯酚:水:3PdC:十六烷基三甲基氯化銨=1:3:0.0322:0.0264(質量比)。向高壓反應罐中投入水、對硝基苯酚和3PdC催化劑及助催化劑十六烷基三甲基氯化銨，密閉，用氮氣置換空氣3次，再用氫氣置換氮

8、氣3次，攪拌，升溫至85，加氫至0.6MPa，連續(xù)通氫還原至終點(反應中隨時用棒蘸取反應液滴在潔凈濾紙上，觀察尚未反應的對硝基苯酚的黃色判斷反應終點)。達到終點后，用氮氣置換氫氣3次，放料過濾，回收催化劑，濾液加活性炭脫色，壓濾，濾液冷卻結晶，離心，干燥，得對氨基苯酚。c反應條件與影響因素 (a)試壓防漏加氫反應在一定壓力(0.6MPa)下進行，因此，加氫前必須試壓防漏。 (b)除空氣氫氣易燃易爆，如加氫前不把空氣趕盡，容易發(fā)生爆炸，通氫前必須先用氮氣置換空氣3次，再用氫氣置換氮氣3次，反應結束必須用氮氣置換氫氣3次后方可出料。d工藝流程簡易方框圖見圖1-4。2 對乙酰氨基酚的生產(chǎn)工藝原理及其

9、過程 a工藝原理 對氨基苯酚與乙酸或乙酸酐加熱脫水，反應生成對乙酰氨基酚。 b工藝過程 配料比:對氨基苯酚:冰乙酸:母液(含酸50以上)=1:1:1(質量比)。 將配料液投入乙?；迌?nèi)，加熱至110左右，打開反應罐上冷凝器的冷凝水，回流反應4h，控制蒸出稀乙酸速度為每小時蒸出總量的110，待內(nèi)溫升至135以上，取樣檢查對氨基苯酚殘留量低于2.5時為反應終點，加入稀乙酸(含量50以上)，轉入結晶罐冷卻結晶。離心，先用少量稀乙酸洗滌，再用大量水洗滌至濾液近無色，得對乙酰氨基酚粗品。攪拌下將粗品對乙酰氨基酚、水及活性炭加熱至沸騰，用1:1鹽酸調(diào)節(jié)pH=55.5，保溫5min。將溫度升至95時，趁熱壓

10、濾，濾液冷卻結晶，加入適量亞硫酸氫鈉，冷卻結束，離心，濾餅用大量水洗至近無色，再用蒸餾水洗滌，甩干，干燥得對乙酰氨基酚成品。濾液經(jīng)濃縮、結晶，離心后再精制。C反應條件與影響因素 (a)反應終點要取樣測定，也就是測定對氨基苯酚的剩余量和反應液的酸度。只有保證對氨基苯酚的剩余量低于2，才能確保對乙酰氨基酚成品的質量和收率。 (b)乙?；瘯r，為避免氧化等副反應的發(fā)生，反應前可先加入少量抗氧劑(亞硫酸氫鈉)。 (c)在精制時，為保證對乙酰氨基酚的質量要加入亞硫酸氫鈉防氧化。d工藝流程簡易方框圖見圖1-5、圖1-63 以對硝基苯酚鈉為原料的對乙酰氨基酚生產(chǎn)工藝流程圖 對氨基苯酚生產(chǎn)工藝流程圖見圖1-7對

11、乙酰氨基酚生產(chǎn)工藝流程圖見圖1-8 d:工藝流程簡易方框圖 若反應不完全，則有4,4-二羥基氧化偶氮苯、4,4-二羥基偶氮苯和4,4一二羥基氫化偶氮苯等中間產(chǎn)物生成。 (2)以對硝基苯酚鈉為原料的路線對硝基苯酚的制備 a工藝原理 對硝基苯酚鈉用酸中和，即析出對硝基苯酚，其易溶于熱水中。因此，向對硝基苯酚鈉中加入強酸，中和到pH3以后，放置冷卻，對硝基苯酚結晶析出。 b工藝過程配料比：對硝基苯酚鈉:鹽酸(工業(yè)):水=1:0.5:1.7(質量比)。 在酸化罐中，先投常水及鹽酸，開動攪拌將對硝基苯酚鈉投入，加熱到4850，滴加鹽酸，調(diào)pH=23，繼續(xù)升溫至75，復調(diào)pH=23，保溫30min，降溫到25。為防止結晶時出現(xiàn)結晶掛壁現(xiàn)象，應漸漸冷卻。放料，過濾，得對硝基苯酚濕品。c反應條件與影響因素 (a)試壓防漏加氫反應在一定壓力(0.6MPa)下進行，因此，加氫前必須試壓防漏。 (b)除空氣氫氣易燃易爆，如加氫前不把空氣趕盡，容易發(fā)生爆炸，通氫前必須先用氮氣置換空氣3次，再用氫氣置換氮氣3次，反應結束必須用氮氣置換氫氣3次后